基于多模激光吸收光谱的CO浓度高灵敏度测量

摘要：

为提高多模激光吸收光谱技术的探测灵敏度,采用1 570 nm多模二极管激光器为光源,以程长为100 m的离散镜片型多通池作为气体吸收池,将多模二极管激光关联光谱技术、波长调制技术和长程吸收技术相结合,建立了一套具有高检测灵敏度和高稳定性的气体分子光谱测量系统.实验中将多模激光分成两束,一束作为参考光通过已知目标气体浓度的参考池,另一束通过混有待测气体的测量池,测量光信号和参考光信号被同时探测和解调.通过计算待测气体和参考池气体之间二次谐波信号峰值高度之间的关系,反演出CO的浓度.利用该装置测量了CO气体在1 570 nm附近的近红外吸收光谱.实验表明,CO浓度测量值与真实浓度值之间具有良好的线性关系,线性度为0.999 5,平均偏差为1.19％,对CO的探测极限为37.3×10-6,对同一样品在30 min内的30次连续测量的标准偏差为0.839％,表明了系统良好的稳定性.

关键词：可调谐多模二极管激光器、关联光谱、波长调制光谱(WMS)、多通池、CO浓度

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分类号：O433.1(光学)

资助基金：国家自然科学基金61077042,60677032,11104237;上海市重点学科项目S30502

在线出版日期：2014-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：718-723