本文關(guān)鍵詞：雙重頻率鎖定的腔衰蕩吸收光譜技術(shù)及信號(hào)處理

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【摘要】：針對(duì)傳統(tǒng)腔衰蕩光譜技術(shù)濃度獲取率低,提出基于雙重鎖定的連續(xù)波腔衰蕩吸收光譜技術(shù).通過(guò)波長(zhǎng)調(diào)制一次諧波信號(hào)將激光器的頻率鎖定到C_2H_2吸收線上,同時(shí)使用PDH鎖頻技術(shù)將衰蕩腔鎖定到激光器上,從而避免了測(cè)量過(guò)程中激光器的頻率漂移和腔長(zhǎng)的抖動(dòng),使測(cè)量結(jié)果更加精確;并且,由于雙重鎖定,單次衰蕩事件的發(fā)生率,也就是濃度信息的獲取率只受衰蕩時(shí)間以及重新鎖定時(shí)間限制,在本試驗(yàn)系統(tǒng)中采集速率可以達(dá)到30 k Hz,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體濃度的快速測(cè)量.為了提高信噪比,采用Kalman濾波技術(shù),對(duì)濃度信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,有效抑制了噪聲,根據(jù)阿倫方差分析,探測(cè)靈敏度可以達(dá)到4×10~(-9)cm~(-1)(2 s平均).
【作者單位】： 山西大學(xué)激光光譜研究所量子光學(xué)與光量子器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;山西大學(xué)極端光學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： 腔衰蕩光譜技術(shù) 雙重鎖定 PDH鎖頻 Kalman濾波
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2012CB921603) 教育部長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):IRT13076) 國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):11434007,61475093,61378047,61275213,61475093) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2013BAC14B01) 山西省青年科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):2013021004-1,2012021022-1) 山西省回國(guó)留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):2013-011,2013-01) 山西省高等學(xué)校創(chuàng)新人才支持計(jì)劃資助的課題~~
【分類號(hào)】：O433;TN911.7
【正文快照】： 1引言氣體檢測(cè)在現(xiàn)實(shí)中具有多種意義:1)在環(huán)境方面,氣體檢測(cè)技術(shù)是掌握環(huán)境質(zhì)量狀況和發(fā)展趨勢(shì)的重要手段[1];2)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,過(guò)程氣體的監(jiān)測(cè)可以用于指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程,提高生產(chǎn)效率,減少污染物排放[2];3)在現(xiàn)代科技醫(yī)療領(lǐng)域,對(duì)呼出氣體的檢測(cè)可以用于病理學(xué)的分析[3].與傳統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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6 何星;晏虎;董理治;楊平;許冰;;Data point selection for weighted least square fitting of cavity decay time constant[J];Chinese Physics B;2016年01期

7 邱鑫茂;馬靖;謝楠;徐啟峰;;適用于任意電場(chǎng)分布和傳播方向的電光器件仿真方法[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2015年12期

8 孫麗琴;陳兵;闞瑞峰;李明星;姚路;魏敏;何亞柏;;高靈敏度快速掃描光腔衰蕩光譜方法探測(cè)大氣CH_4含量[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2015年09期

9 陳少娟;李毅;袁文瑞;陳建坤;鄭鴻柱;郝如龍;孫瑤;唐佳茵;劉飛;王曉華;方寶英;佟國(guó)香;肖寒;;980nm半導(dǎo)體激光器輸出光譜特性的改善[J];光子學(xué)報(bào);2015年01期

10 王丹;胡仁志;謝品華;秦敏;凌六一;段俊;;腔衰蕩光譜技術(shù)中衰蕩時(shí)間的準(zhǔn)確快速提取[J];光譜學(xué)與光譜分析;2014年10期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 曲哲超;李斌成;韓艷玲;;基于量子級(jí)聯(lián)激光器光腔衰蕩光譜技術(shù)的痕量氨氣檢測(cè)[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2012年05期

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3 張永智;李志新;閆曉娟;王樂(lè);胡志裕;馬維光;張雷;尹王保;賈鎖堂;;電光調(diào)制器低頻控制對(duì)受殘余幅度調(diào)制影響的頻率調(diào)制光譜線型優(yōu)化研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

4 趙東鋒;秦成兵;張群;陳e，

本文編號(hào)：761851