【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体分析检测领域，特别是涉及一种基于量子级联激光器的痕量气体探测装置和方法。
技术介绍
1、激光吸收光谱技术作为一种高选择性、快速响应、非接触的光学测量手段，已经被广泛应用在各种气体传感领域。它利用激光器的波长调谐特性，通过注入周期性的连续电流信号使激光器实现输出波长的扫描。激光器扫描的波长覆盖气体的吸收特征谱线后获取其光谱信号，进而反演待测气体浓度信息。
2、对于待测气体浓度较高的应用场景，可以采用直接吸收的光谱检测方法。直接吸收光谱是利用上述激光器波长调谐特性，一般采用三角波或锯齿波等连续电流信号驱动激光器进行波长扫描。入射激光被气体吸收后采集透过激光的光强变化并与分子吸收谱线数据库内的数据进行比对迭代，从而直接推算出气体的绝对浓度信息。可见，直接吸收光谱检测法是一种免标定的方法，但极容易受到背景噪声的干扰。
3、而对于气体浓度较低的测量场景，通常采用波长调制的方法提高探测的灵敏度。波长调制技术通过将高频正弦信号叠加在低频的扫描信号上，达到对气体吸收特征的高频调制从而可以减小低频干扰以提高信噪比...
【技术保护点】
1.一种基于量子级联激光器的痕量气体探测装置，其特征在于，包括光源模块、测量模块以及数据采集和处理模块，所述光源模块和所述数据采集和处理模块分别耦合到所述测量模块；所述光源模块包括依次连接的信号发生器、激光控制器、量子级联激光器以及沿光路设置的光学调整镜组；所述测量模块包括沿光路设置的气体吸收池和光电探测器；所述数据采集和处理模块连接所述信号发生器和所述光电探测器；
2.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器的痕量气体探测装置，其特征在于，所述激光控制器包括电流控制单元和温度控制单元；所述温度控制单元用于设定所述量子级联激光器内置的半导体制冷片的温度，并根...
【技术特征摘要】
1.一种基于量子级联激光器的痕量气体探测装置，其特征在于，包括光源模块、测量模块以及数据采集和处理模块，所述光源模块和所述数据采集和处理模块分别耦合到所述测量模块；所述光源模块包括依次连接的信号发生器、激光控制器、量子级联激光器以及沿光路设置的光学调整镜组；所述测量模块包括沿光路设置的气体吸收池和光电探测器；所述数据采集和处理模块连接所述信号发生器和所述光电探测器；
2.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器的痕量气体探测装置，其特征在于，所述激光控制器包括电流控制单元和温度控制单元；所述温度控制单元用于设定所述量子级联激光器内置的半导体制冷片的温度，并根据待测气体的吸收谱线选择所述量子级联激光器出射激光波长；所述电流控制单元用于根据所述信号发生器产生的电流驱动信号来驱动所述量子级联激光器，以控制出射激光的波长调制。
3.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器的痕量气体探测装置，其特征在于，所述量子级联激光器为连续波输出的分布反馈式量子级联激光器。
4.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器的痕量气体探测装置，其特征在于，还包括带翅片的热沉基座，所述量子级联激光器安装于所述热沉基座上。
5.根据权利要求1所述的基于量子级...
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