【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于半导体激光器跳模特性的气体测量方法，更确切地说，本专利技术提供一种利用半导体激光器跳模特性产生吸收和参比激光信号的气体传感解决方案，包括激光器驱动、跳模波长控制、吸收和参比信号提取及处理等一系列特殊方法。属于半导体光电子器件、信号处理及气体传感
技术介绍
自上世纪六十年代半导体激光器专利技术以来，其结构已由简单的同质结发展到异质结、量子阱、分布反馈、面发射以及量子级联等等，其基本结构也已由双极型扩展到单极型，激射波长由近红外、可见波段拓展到中红外、远红外以及紫外波段，很多种类的激光器已实现了商品化并应用于众多领域。随着半导体激光器理论及材料生长技术的进步，一些新型的半导体激光器在近十年中有了长足的发展。 在半导体激光器的应用方面，利用气体在红外波段具有特异性的选择吸收特性进行气体种类的鉴别及其浓度的测量是一个新兴的领域，其基本原理均基于所谓可调二极管激光器吸收光谱(Tunable Diode Laser AbsorptionSpectroscopy，TDLAS)方法。TDLAS方法简单地说就是针对气体的某一具有较高吸收强度的特...
【技术保护点】
一种基于半导体激光器跳模特性的气体测量方法，其特征在于利用半导体激光器的跳模特性使其在不同的时间产生两个波长相近且波长差固定的激光输出，利用目标气体对其中一个波长的吸收特性进行气体浓度测量，利用目标气体对另一个波长激光的透过特性作为参比信号以抵消其他损耗和波动的影响。
【技术特征摘要】
1.一种基于半导体激光器跳模特性的气体测量方法，其特征在于利用半导体激光器的跳模特性使其在不同的时间产生两个波长相近且波长差固定的激光输出，利用目标气体对其中一个波长的吸收特性进行气体浓度测量，利用目标气体对另一个波长激光的透过特性作为参比信号以抵消其他损耗和波动的影响。2.按照权利要求1所述的一种基于半导体激光器跳模特性的气体测量方法，其特征在于所述的半导体激光器是在两个不同的固定电流驱动下，在两个固定的输出模式间稳定转换，这两个输出模式波长差固定。3.按照权利要求2所述的一种基于半导体激光器跳模特性的气体测量方法，其特征在于所述的半导体激光器的两个输出模式是由串接接于半导体激光器的可调电阻及脉冲开关控制，改变可调电阻可以获得稳定的跳模，利用脉冲开关将两个模式的激光形成时分光输出。4.按照权利要求1或2所述的一种基于半导体激光器跳模特性的气体测量方法，其特征在于半导体激光器的激光波长由改变热沉温度进行调节，以使一个输出模式与目标气体的吸收峰相匹配，另一个模式不产生吸收，热沉温度由半导体制冷器进行精密控制。5.按照权利要求2所述的一种基于半导体激光器跳模特性的气体测量方法，其特征在于两个输出模式的时分光信号经由含目标气体的气体池或自由光路后由光电探测器接收，经放大后由时分电路形成正比于两个模式光强的两路电信...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永刚，李爱珍，齐鸣，封松林，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：31[]
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