基于TDLAS和ICL的紧凑中红外痕量气体探测系统

作     者：李春光 董磊 王一丁 林君 LI Chun-guang;DONG Lei;WANG Yi-ding;LIN Jun

作者机构：吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林长春130061 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林长春130012 吉林大学生物与农业工程学院吉林长春130022 山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006 

基　　金：博士后创新人才支持计划项目(No.BX201700100) 中国博士后科学基金资助项目(No.2017M621206) 国家自然科学基金资助项目(No.61622503 61575113 61307124 No.61805099) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2018年第26卷第8期

页      码：1855-1861页

摘      要：为了实现基于可调谐激光吸收光谱技术的高检测灵敏度、低功耗、小型中红外痕量气体传感器设计,结合锑化镓(GaSb)ICL和紧凑型多反射气体吸收气室(MPC)研制了基于不同结构传感光学核的两个小型TDLAS传感系统。两个传感光学核的总功率消耗为3.7 W,并通过探测甲烷(CH4)和甲醛(CH2O)分别验证了双层结构和单层结构系统的性能。实验结果表明:CH4和CH2O系统的检测灵敏度分别为5.0nL/L和3.0nL/L,测量精度分别为1.4nL/L和1.0nL/L。此外,相同配置情况下将两种结构系统应用于甲、乙烷(C2H6)同步检测,通过对校园环境中甲、乙烷进行连续66h的监测试验,验证了设计的紧凑型中红外痕量气体检测系统能够稳定有效地工作,基本满足目前民用气体测量的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求。

主 题 词：激光传感器 半导体激光器 量子级联 光谱 红外 

学科分类：0808[工学-自动化类] 081704[081704] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 070302[070302] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20182608.1855

馆 藏 号：203368922...