基于反谐振空芯光纤的甲烷气体检测

摘要：

介绍了一种基于反谐振空芯光纤的甲烷气体检测装置,该装置选用中心波长为1653 nm的分布式反馈激光器结合1.8 m长的反谐振空芯光纤,采用可调谐二极管激光吸收光谱与波长调制光谱相结合的技术对甲烷气体进行实时测量.利用陶瓷插芯和陶瓷套管光纤耦合器件实现空芯光纤与单模光纤的稳定对接耦合,搭建了无透镜式全光纤气体检测装置,并对不同浓度梯度的甲烷气体展开实验.结果表明,二次谐波信号峰峰值与气体浓度之间呈良好的线性关系,线性相关系数为R2=0.997.由波长调制技术反演得到的甲烷气体的体积分数精度为0.918×10-6,相对精度为1.3％.通过Allan方差评估系统的稳定性,当平均时间为66.8 s时,装置的最低探测灵敏度为13×10-9.

关键词：光纤光学、光谱学、反谐振空芯光纤、波长调制、气体传感

所属期刊栏目：42

分类号：TN248.4;TP274;O433.1

在线出版日期：2022-11-28（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：17-22