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一种基于半导体激光器的NICE-OHMS系统技术方案

技术编号:40498889 阅读:37 留言:0更新日期:2024-02-26 19:26
本发明专利技术属于激光光谱技术领域,具体涉及一种基于半导体激光器的NICE‑OHMS系统。现有的NICE‑OHMS系统激光器价格昂贵、PDH伺服回路复杂、频率捕捉范围较窄,本发明专利技术将半导体激光器应用到NICE‑OHMS系统中,且利用光学反馈和反馈相位的主动控制,实现对光学腔的激光锁定,并且本系统的PID伺服回路简单,频率锁定范围更宽。本发明专利技术只需要简单的PID伺服回路与价格低廉的激光器就可以探测不同痕量气体,简化实验装置复杂性,提高了系统兼容性,降低了成本,有利于NICE‑OHMS技术产业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光光谱,具体涉及一种基于半导体激光器的nice-ohms系统。


技术介绍

1、随着科学技术的发展,痕量气体检测技术已经在我们的生活中的各个方面得到了应用,例如,矿井下气体检测、芯片制造业、环境检测等多个领域有广泛的应用。比起传统的气体检测技术,吸收光谱技术具有无接触、高灵敏、可实现实时监测的优势。噪声免疫腔增强光外差分子光谱(nice-ohms)技术是世界上最灵敏的技术,nice-ohms技术结合了频率调制光谱(fms)技术和腔增强光谱(ceas)技术,分别用于抑制噪声以及增强气体吸收信号。在现有的nice-ohms系统中,为了实现激光器到高精度光学腔的锁定,需要超窄线宽的激光器,其线宽约为10khz,利用pdh技术和dvb技术实现频率锁定。

2、现有的nice-ohms系统激光器价格昂贵,尝试使用价格便宜的半导体激光器来降低价格,但是这种半导体激光器的线宽很宽约为mhz,这种量级的线宽耦合效率极低,因而如何使半导体激光器也能有很高的耦合效率成为亟需解决的问题。此外传统nice-ohms系统的pdh伺服回路复杂、频率捕捉范围较窄本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于半导体激光器的NICE-OHMS系统,其特征在于,包括激光控制器(1)、DFB激光器(2)、电光调制器(3)、准直器(4)、精密位移台(5)、1/2波片(6)、PBS(7)、反射镜(8)、第一PZT(9)、匹配透镜(10)、1/4波片(11)、光学腔(12)、第一PID伺服回路(20)、第二射频信号源(23)、第二移相器(25)、第四混频器(29)、第三低通滤波器(30)、第二光电探测器(31);

2.根据权利要求1所述的一种基于半导体激光器的NICE-OHMS系统,其特征在于,所述第一PID伺服回路(20)输出反馈信号控制第一PZT(9),用于精细调节激光输出面...

【技术特征摘要】

1.一种基于半导体激光器的nice-ohms系统,其特征在于,包括激光控制器(1)、dfb激光器(2)、电光调制器(3)、准直器(4)、精密位移台(5)、1/2波片(6)、pbs(7)、反射镜(8)、第一pzt(9)、匹配透镜(10)、1/4波片(11)、光学腔(12)、第一pid伺服回路(20)、第二射频信号源(23)、第二移相器(25)、第四混频器(29)、第三低通滤波器(30)、第二光电探测器(31);

2.根据权利要求1所述的一种基于半导体激光器的nice-ohms系统,其特征在于,所述第一pid伺服回路(20)输出反馈信号控制第一pzt(9),用于精细调节激光输出面和光学腔(12)的腔前镜之间的距离来控制反馈相位,使得...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇赵刚周晓彬赵雪丰漆佳恒张博峰闫晓娟马维光
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:

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