可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)具有高光譜選擇性、高靈敏度、高精度以及實時可持續(xù)在線檢測等優(yōu)點,研究基于近紅外可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)對環(huán)境污染氣體的實時在線檢測具有重要的意義。 在基于波長調(diào)制光譜(WMS)技術(shù)的TDLAS諧波信號檢測中,通常利用調(diào)制注入電流來實現(xiàn)激光波長(或頻率)的直接調(diào)制。根據(jù)半導(dǎo)體激光器的特性,對激光頻率進行調(diào)制的同時也會同步產(chǎn)生殘余振幅調(diào)制,且頻率調(diào)制與振幅調(diào)制(FM-AM)司存在相位差。該相位差對諧波信號及線型都有影響。 為了弄清相位差對TDLAS諧波線型的影響,本文采用考慮殘余振幅調(diào)制的波長調(diào)制光譜技術(shù)計算方法。通過將前六次諧波信號進行對比,選取二次諧波信號作為檢測信號,推導(dǎo)出考慮FM-AM相位差的二次諧波信號的理論計算公式,并分別模擬計算了不同調(diào)制條件時FM-AM相位差對諧波信號線型造成的影響,然后進行了擬合,最后計算分析了相位差對二次諧波信號線型的影響程度。模擬計算結(jié)果表明,二次諧波信號正峰值、左、右負峰值、基線值均隨FM-AM相位差發(fā)生變化,且呈現(xiàn)周期性,而左右負峰的間距不受其影響,保持不變,與相位差取π/2時相比,左、右負峰值、左右負峰差值、...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論
    1.1 TDLAS的研究背景及意義
    1.2 氣體濃度的檢測方法
        1.2.1 非光學的檢測方法
        1.2.2 常用的光學檢測方法
    1.3 TDLAS國內(nèi)外發(fā)展狀況
        1.3.1 國外發(fā)展狀況
        1.3.2 國內(nèi)發(fā)展狀況
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
    1.5 本研究的創(chuàng)新點
第二章 TDLAS檢測的理論基礎(chǔ)
    2.1 分子的光譜特征
    2.2 氣體分子的選擇性吸收
    2.3 比爾-朗伯定律
    2.4 線型函數(shù)
    2.5 吸收線強
    2.6 氣體吸收譜線的選擇
第三章 TDLAS檢測系統(tǒng)的基本構(gòu)成
    3.1 TDLAS直接吸收系統(tǒng)的基本構(gòu)成
    3.2 TDLAS諧波檢測系統(tǒng)的基本構(gòu)成
    3.3 激光光源的選擇
    3.4 光電探測器
        3.4.1 光電探測器的主要特性參數(shù)
        3.4.2 光電探測器的選取
    3.5 鎖相放大器
第四章 TDLAS檢測的原理以及方法的選取
    4.1 TDLAS檢測方法
        4.1.1 直接吸收光譜法
        4.1.2 FM檢測方法
        4.1.3 FM-AM檢測方法
    4.2 檢測方法的比較與選取
    4.3 諧波次數(shù)的選取
    4.4 TDLAS諧波檢測參數(shù)的定義
第五章 FM-AM相位差對二次諧波信號線型的影響
    5.1 二次諧波線型計算條件的選取
    5.2 不同M值時相位差對二次諧波線型的影響
    5.3 不同m值時相位差對二次諧波線型的影響
    5.4 二次諧波線型各參數(shù)的擬合
    5.5 二次諧波信號線型各參數(shù)變化的幅度
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表論文目錄



本文編號：4008637