TDLAS痕量气体检测中激光器管壳温度对背景信号的影响

• 作者: 刘俊标 陈昊 鞠昱 韩立
• 来源期刊: 光谱学与光谱分析
• 学科: 工学
• 关键词: 气体检测 TDLAS 背景信号漂移 温度特性
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 1670-1674
• 页数: 5页
• 分类号: TP212.1
• 字数: 2896字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2018)06-1670-05

摘要

采用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对痕量气体的连续检测,二次谐波背景信号会随着半导体激光器管壳温度变化产生漂移,使得二次谐波波形无法保持稳定,对测量结果产生误差.基于TD-LAS原理,解释了二次谐波背景信号的产生,分析了背景信号的来源和背景漂移对测量结果的影响,通过对背景信号的扣除获得标准的二次谐波波形,设计并搭建了一套高精度恒温控制系统,此系统搭载了风冷以及水冷模块进行辅助控温,控制精度达到±0.1℃,选取了1796和1653 nm波长的DFB半导体激光器,通过控制两只激光器在20～44℃温度条件下来回变动,温度间隔为2℃,对获得的二次谐波背景信号进行了实验研究.研究表明:随着半导体激光器管壳温度上升,背景信号发生红移,反之发生蓝移;实验中温度每变化2℃,1796和1653 nm的DFB激光器的背景信号分别产生了约3.2和2.67 pm波长漂移;通过对半导体激光器进行控温封装,实现对半导体激光器管壳的恒温控制,可以有效地消除室温变化引起的背景信号漂移,维持测量系统的稳定性,提高痕量气体检测的精度和准确度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘俊标	中国科学院电工研究所	45	181	8.0	11.0
2	韩立	中国科学院电工研究所	98	376	9.0	13.0
3	陈昊	中国科学院电工研究所	25	179	8.0	12.0
7	鞠昱	中国科学院电工研究所	9	32	4.0	5.0