基于免标定波长调制技术的高温谱线参数测量方法

• 作者: 臧益鹏 许振宇 夏晖晖 黄安 何亚柏 阚瑞峰
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 光谱学 可调谐半导体激光吸收光谱技术 波长调制 高温 谱线参数
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 光谱学|Spectroscopy
• 页码范围: 270-277
• 页数: 8页
• 分类号: O433
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.1011001

摘要

在吸收光谱燃烧流场诊断中,吸收分子谱线参数的准确性直接影响流场参数测量的精度.对燃烧诊断研究中主要探针水汽(H2O)分子的吸收谱线参数进行高精度校准.实验利用波长为1469 nm的近红外半导体激光器作为光源,采用高灵敏的免标定波长调制技术,结合自行搭建的实验室高温测量系统,获得了900～1500 K温度范围内所选谱线的调制吸收光谱.利用非线性最小二乘L-M拟合算法对H2O吸收光谱进行拟合,精确获得了所选谱线在6807.83 cm-1和6808.04 cm-1的线强、自展宽系数和温度依赖系数;通过对比HITRAN和HITEMP数据库相应的光谱参数,可得线强的相对偏差分别为3.91％与-5.40％,自展宽系数的相对偏差分别为3.01％与-6.49％,温度依赖系数分别为0.5213与0.4567,线强的实验结果不确定度分别为1.05％与1.96％.所提出的免标定波长调制光谱参数标定法在高温光谱测量中具有检测灵敏度高、光谱信噪比高等优点,有利于提高光谱参数校准的精度,将为燃烧流场参数的精确反演提供谱线基础.