一种激光气体传感器及气体检测方法技术

本发明专利技术提供了一种激光气体传感器及气体检测方法，涉及气体传感器检测领域，激光气体传感器包括：激光器、激光器控温电路、气室、光电探测器、处理单元；所述激光器包括管座、载板、激光芯片、加热电阻、第二温度传感器、隔热层以及管帽；所述激光器对待测气体有高、低温吸收峰波长；所述隔热层的材料导热系数小于所述载板的材料导热系数，以实现激光器的快速加热和散热。通过设计低导热的隔热层，加快了升温和散热速度。采用PID快速控温方法对激光气体传感进行工作模式的切换，动态选择工作模式，减少激光器工作在高温下的时间，增加激光器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体传感器检测领域，尤其涉及一种激光气体传感器及气体检测方法。

技术介绍

1、在气体泄漏检测领域，可调谐半导体激光吸收光谱（tdlas）技术以灵敏度高、选择性好、响应速度快、可实时检测等特点而被广泛应用。tdlas技术的主要原理是控制激光器的工作温度和功率，间接控制激光器的发光波长，扫描待测气体的吸收波段，再经过信号解调获取气体浓度信息，其中控制功率的电流信号一般由微控制器内部dac或者外置da芯片产生，常见的扫描信号有锯齿波、三角波等等，而激光器的工作温度则是通过双向控温的半导体制冷器（tec）或单向控温的加热电阻来控温，进而使激光器能够发射特定波长的激光来测量待测气。

2、目前采用tec控温虽然能实现高低温的精确控制，专利cn114199821a 公开了一种调节qcl激光器波长匹配不同吸收峰的低功耗控温方法，通过采用了环境温度和吸收峰对应的激光器温度温差最小的方法来选择不同的吸收峰，采用tec将激光器波长稳定在不同吸收峰，从而使激光器在整个工作温度范围内所需要的功耗最小，结果降低了整个气体传感器功耗，但激光器采用tec芯片成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光气体传感器，其特征在于，包括：激光器，用于发射激光信号；

2.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述激光器的隔热层采用低导热的硅片、氧化硅或硅酸盐材料制成。

3.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述激光器还包括反射镜，所述反射镜置于载板上，用于将激光芯片发出的光反射至传感器的气室腔中。

4.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述的激光器为VSCEL激光器或DFB激光器。

5.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述的气室为对射气室、单反射气室或多折返气室。

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【技术特征摘要】

1.一种激光气体传感器，其特征在于，包括：激光器，用于发射激光信号；

2.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述激光器的隔热层采用低导热的硅片、氧化硅或硅酸盐材料制成。

3.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述激光器还包括反射镜，所述反射镜置于载板上，用于将激光芯片发出的光反射至传感器的气室腔中。

4.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述的激光器为vscel激光器或dfb激光器。

5.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述的气室为对射气室、单反射气室或多折返气室。

6.如权利要求1所述的一种激光气体传感器，其特征在于，所述激光器的管帽内封装有...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友辉，阮飞，吴华钦，罗海峰，吴朝辉，王子懿，
申请(专利权)人：四方光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：