免标定波长调制光谱在气体温度和浓度测量中的应用

摘要：

可调谐二极管激光吸收光谱在诸多领域有广泛的应用，但因为基线获取的困难，在高压、强干扰条件下的测量存在困难。波长调制光谱的理论显示，一次谐波信号(1f)和二次谐波信号(2f)包含了初始光强和光电探测器增益两个公共项。通过一次谐波信号归一化的二次谐波(2f/1f)信号，消除了信号强度与光强的相关性，可得到吸收光谱的绝对强度及温度等信息。通过测量激光调制参数，结合已知光谱参数可通过数值仿真得到理论的2f/1f信号。利用数值锁相算法，可以实现频分复用的免标定波长调制光谱测量，实验显示，当恒温池设定温度为600 K、700 K和800 K时，光谱测量温度与热电偶测量值偏差小于2%，该方法具有可靠性和更强适应性。

关键词：激光吸收光谱、波长调制、谐波检测、燃烧场诊断

分类号：TN247;O433(光电子技术、激光技术)

资助基金：激光推进及其应用国家重点实验室基础研究项目

在线出版日期：2014-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：956-960