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校正光声系统二次谐波波形及提升精度的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:19590899 阅读:43 留言:0更新日期:2018-11-28 04:04
一种校正光声系统二次谐波波形及精度提升的装置和方法,属于光纤气体传感检测领域,该装置包括DFB激光器、温控模块、单片机、信号发生器、光声池、微音器、前置放大器、锁相放大器等。两个单片机分别产生锯齿波和反锯齿波作为扫描信号,单片机和信号发生器的输出端连接加法器的输入端,加法器的输出端连接DFB激光器,温控模块控制DFB激光器,用来调节气体吸收峰波长在扫描信号周期的中间位置,DFB激光器出射的光进入光声池,微音器置于微音器固定处上,用于声波的探测,微音器输出端连接前置放大器输入端,前置放大器输出端连接锁相放大器输入端,锁相放大器的输出端连接计算机。在计算机上得到两个下峰谷对称的二次谐波信号,提升了检测精度。

【技术实现步骤摘要】
校正光声系统二次谐波波形及提升精度的装置和方法
本专利技术涉及一种校正二次谐波信号的技术,具体讲的是一种校正光声系统二次谐波波形及提升精度的装置和方法,属于光纤气体传感检测领域。
技术介绍
随着社会的进步和工业的发展,对各类气体的监测成为日益凸显的一个问题,越来越影响着人们的衣食住行。基于光声光谱的光纤传感器具有探测灵敏度高、实时性强等优点。光声光谱技术是基于光声效应发展起来的检测技术,对于光声信号的检测,波长调制光谱技术是一种非常有效的方法。波长调制光谱技术是DFB激光器波长调制技术和弱信号检测技术的结合,当DFB激光器波长被调制时,会引起光功率的起伏,导致二次谐波信号畸变,表现在二次谐波波形上就是其两个下峰谷不对称,影响测量的准确性。王强在论文“近红外光纤水气传感器的关键技术研究”(山东大学博士学位论文2016P99102)中提出了一种基于BRD的双光束波形矫正技术来校正二次谐波的波形,通过一个光纤耦合器将激光器输出的光分成两束,分别作为信号光和参考光,通过BRD电路调整后由锁相放大器进行检测,可以有效的恢复理想的二次谐波波形。但是上述方法需要将激光器的光进行分光,信号幅度会明显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校正光声系统二次谐波波形及提升精度的装置,包括单片机a、信号发生器a、加法器a、温控模块a、DFB激光器a、锁相放大器、前置放大器、微音器、光声池、温控模块b、DFB激光器b、加法器b、单片机b、信号发生器b和计算机,其特征在于单片机a和信号发生器a的输出端分别连接到加法器a的两输入端,加法器a和温控模块a的输出端分别连接到DFB激光器a;单片机b和信号发生器b的输出端分别连接到加法器b的两输入端加法器b和温控模块b的输出端分别连接到DFB激光器b;光声池是由钢材制成的圆桶状封闭结构,其两端分别开有两个激光入口a、b,光声池的前后端上方带有入气口和出气口,光声池中间位置上部带有微音器固...

【技术特征摘要】
1.一种校正光声系统二次谐波波形及提升精度的装置,包括单片机a、信号发生器a、加法器a、温控模块a、DFB激光器a、锁相放大器、前置放大器、微音器、光声池、温控模块b、DFB激光器b、加法器b、单片机b、信号发生器b和计算机,其特征在于单片机a和信号发生器a的输出端分别连接到加法器a的两输入端,加法器a和温控模块a的输出端分别连接到DFB激光器a;单片机b和信号发生器b的输出端分别连接到加法器b的两输入端加法器b和温控模块b的输出端分别连接到DFB激光器b;光声池是由钢材制成的圆桶状封闭结构,其两端分别开有两个激光入口a、b,光声池的前后端上方带有入气口和出气口,光声池中间位置上部带有微音器固定处,光声池的前后端位于入气口和出气口的下方空间分别是缓冲室a和缓冲室b,缓冲室a和缓冲室b之间是一个纵向共振模式的圆柱形谐振腔DFB激光器a的出射端位于光声池的一个激光入口a之前,通过光纤将其连接到激光入口a端;DFB激光器b的出射端位于的光声池的另一激光入口b之前,通过光纤将其连接到激光入口b端;微音器被置于光声池中的微音器固定处上,微音器的输出端连接前置放大器的输入端,前置放大器的输出端连接到锁相放大器的输入端,锁相放大器的输出端和计算机相连接;所述的DFB激光器a、b的中心波长对应于待...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秦端常军丛振华
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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