【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可调谐激光气体吸收光谱探测领域,具体涉及一种波长调制吸收光谱测量装置。
技术介绍
可调谐激光气体吸收光谱,利用气体分子对某个特定波长激光的吸收,通过波长调谐的方法获得该气体分子在该波长的吸收光谱测量其浓度及其信息。该技术广泛的应用于大气污染物监测、工业控制、安全生产等多个领域。波长调制吸收光谱是用高频的调制信号控制激光的波长与强度,进而将气体吸收光谱信号的频率移至高频,再通过解调制探测,从而极大的降低低频噪声对吸收光谱信号的影响,提高系统信噪比。现有技术出版物中,波长调制吸收光谱测量装置通常包括包含信号发生模块、激光器及其温控与电流驱动模块、气体吸收池(包含目标探测气体的装置)、探测器、解调制与采集模块(分为模拟解调采集模块与采集数字解调模块两种)。模拟信号发生模块产生正弦或三角的调制信号,通过温控与电流驱动模块控制激光器产生波长调制的光信号,光通过气体吸收池后被探测器接收,通过解调制与采集模块,获得与目标探测气体浓度相关的吸收光谱信号。目前信号发生模块通常直接使用数模转换芯片将数字化的调制波形信号(通常为正弦波)转换成模拟信号提供给激光器电流驱动。对于数模转换速率与位数受限的系统,量化电平带来的误差将严重影响系统测量精度。同样,波长调制吸收光谱探测对解调制与采集模块的模数转换速率与位数有更高的要求。本专利技术具体涉及的是一种利用CN201510997786.3中公开的解调方法的波长 ...
【技术保护点】
一种波长调制吸收光谱测量装置,其特征在于:包括激光器温控(1),激光器(2),气体吸收池(3),探测器(4),激光器电流驱动(5),模拟积分电路(6),信号发生模块(7),解调制与采集模块(8),信号发生模块(7)与模拟积分电路(6)为激光器电流驱动(5)提供信号,由激光器温控(1)与激光器电流驱动(5)控制激光器(2)发出激光,通过气体吸收池(3)后照射到探测器(4)上,探测器(4)输出信号被解调制与采集模块(8)采集,信号发生模块(7)同时也为解调制与采集模块(8)提供采样时基,该装置利用模拟积分电路(6),将信号发生模块(7)产生的方波变换成所需的调制波形,并通过低速采样差值运算进行解调制。
【技术特征摘要】
1.一种波长调制吸收光谱测量装置,其特征在于:包括激光器温控(1),激光器(2),
气体吸收池(3),探测器(4),激光器电流驱动(5),模拟积分电路(6),信号发生模块(7),
解调制与采集模块(8),信号发生模块(7)与模拟积分电路(6)为激光器电流驱动(5)
提供信号,由激光器温控(1)与激光器电流驱动(5)控制激光器(2)发出激光,通过气
体吸收池(3)后照射到探测器(4)上,探测器(4)输出信号被解调制与采集模块(8)采
集,信号发生模块(7)同时也为解调制与采集模块(8)提供采样时基,该装置利用模拟积
分电路(6),将信号发生模块(7)产生的方波变换成所需的调制波形,并通过低速采样差
值运算进行解调制。
2.根据权利要求1所述的一种波长调制吸收光谱测量装置,其特征在于:信号发生模
块(7)产生频率为调制频率两...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨晨光,姚路,阚瑞峰,陈祥,魏敏,许振宇,袁峰,陈兵,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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