一种基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置制造方法及图纸

技术编号:42571740 阅读:31 留言:0更新日期:2024-08-29 00:37
本发明专利技术公开一种基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,包括激光器模块、激光调制模块、样品反应模块、信号探测模块、信号降频模块以及信号处理模块;所述激光器模块被配置为使激光器发射的激光能覆盖目标甲烷预设吸收峰。本发明专利技术将外差相敏色散技术对光强功率波动的强抗干扰性、大线性动态范围以及差分测量对共模噪声的抑制作用与离轴积分腔的千米级有效光程长和对透过谐振腔残余的模结构带来的腔模噪声和F‑P干涉效应的抑制作用相结合,解决了传统外差相敏色散光谱系统探测灵敏度较低,不适用于痕量气体检测以及同时多个频移波的共同传输会降低光电检测过程中的外差增益与在低返回光功率限制下的灵敏度的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种甲烷检测装置,尤其涉及一种基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置


技术介绍

1、高精细度光学谐振腔吸收光谱技术主要依靠激光光束入射到高反射率镜片的光学谐振腔,并在腔内来回反射,使气体的有效吸收程长达到千米级,激光光束在光学谐振腔中发生共振,从而增强腔内气体分子的吸收强度。离轴积分腔输出光谱(oa-icos)与共振型的谐振腔吸收光谱相比,激光以离轴的方式注入谐振腔,破坏腔内共振,激发更多的高阶横模,进而有效降低透过谐振腔残余的模结构带来的腔模噪声和f-p干涉效应。然而,oa-icos技术需要严格的光学对准,并对装置的机械振动比较敏感。此外,激光在腔内多次反射,因腔内介质的吸收和损耗而导致微弱的透射光束容易受到腔内干涉导致的光强功率波动的影响。传统oa-icos技术基于比尔朗伯定律,随着待测样品总吸收度的增加,存在灵敏度下降的问题,因此线性测量动态范围很小。

2、外差相敏色散光谱(hpsds)技术是一种相敏检测技术,通过检测光学相位来获取气体浓度信息,该过程与光强无关,对光强功率波动具有很强的抗干扰性。同时,hpsds技术又是一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,其特征在于,包括依次连接的激光器模块、激光调制模块、样品反应模块、信号探测模块、信号降频模块以及信号处理模块;

2.根据权利要求1所述的基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,其特征在于,所述激光器模块包括函数发生器(1)、激光器电流控制器(2)、分布式反馈激光器(3)和激光器温度控制器(4);

3.根据权利要求2所述的基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,其特征在于,所述激光调制模块包括偏置电压模块(5)、电光调制器(6)、第一放大器(7)和光功率放大器(10);

4.根据权利要求3所述的基于外差相敏...

【技术特征摘要】

1.一种基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,其特征在于,包括依次连接的激光器模块、激光调制模块、样品反应模块、信号探测模块、信号降频模块以及信号处理模块;

2.根据权利要求1所述的基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,其特征在于,所述激光器模块包括函数发生器(1)、激光器电流控制器(2)、分布式反馈激光器(3)和激光器温度控制器(4);

3.根据权利要求2所述的基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,其特征在于,所述激光调制模块包括偏置电压模块(5)、电光调制器(6)、第一放大器(7)和光功率放大器(10);

4.根据权利要求3所述的基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,其特征在于,所述激光调制模块中的所述电光调制器(6)用于对所述分布式反馈激光器(3)发射的激光进行外部调制。

5.根据权利要求4所述的基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置,其特征在于,所述信号探测模块包括光电探测器(19)和第二放大器(20);

6.根据权利要求5所述的基于外差相敏色散的痕...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴涛宋大成梁日辉叶谌雯何兴道
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1