基于全光型石英增强光声光谱的痕量气体探测系统研究

• 作者: 林成
• 来源期刊: 湖南城市学院学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 全光型 石英增强光声光谱 自稳定 外腔式光纤珐珀干涉仪
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 数学与信息科学
• 页码范围: 64-68
• 页数: 5页
• 分类号: TH744.1
• 字数: 2613字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-7304.2018.02.0015

摘要

提出一种应用于乙炔气体探测的全光型石英增强光声光谱探测系统,采用具有正交相位点自稳定特性的外腔式光纤珐珀干涉仪作为光声信号解调单元,从而有效提高系统探测灵敏度和精度.基于波长调制技术,分析了调制深度系数对2次谐波信号的影响,并选择6534.36 cm-1作为实验用乙炔吸收线,实验得到了该系统最佳调制系数为2.2,对应的最佳调制深度为0.1795 cm-1;实验还得到了光声信号与10~300 ppmv乙炔浓度的线性关系,其线性度为0.997;进一步得到该系统的探测极限为584 ppbv,对应的归一化等效噪声吸收系数为2.4×10-7cm-1·W·Hz-1/2,而在相同条件下,采用传统电解调方式得到的归一化等效噪声系数为1.3×10-6 cm-1·W·Hz-1/2.结果表明,相对于传统QEPAS系统,该系统的探测灵敏度提高了4.4倍.最后,采用Allan-Werle方差对系统的长期稳定性进行分析,由此得到系统的最佳平均时间为102 s时,系统的最小可探测极限降低到136 ppbv.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林成	内江师范学院物理与电子信息工程学院	7	6	1.0	2.0