基于空芯光纤光热光谱技术的高灵敏度CO2检测

• 作者: 姜寿林 靳伟 陈非凡 高寿飞 何海律
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 光纤光学 光纤传感器 空芯光纤 二氧化碳 光热光谱技术
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 光纤传感技术及应用专题|Feature Issue on Optical Fiber Sensing Technology and Applications
• 页码范围: 33-40
• 页数: 8页
• 分类号: TN25
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.1306004

摘要

研究了基于空芯光纤光热光谱技术的2μm波段CO2高灵敏度检测关键技术,采用基于反谐振空芯光纤的低锐度法布里-珀罗干涉仪实现光热相位解调.对于波长为2004.02 nm的CO2 R(18)吸收线,在180 mW的泵浦功率以及1 s的积分时间下,噪声等效体积分数约4.7×10-8.为提高系统测量的稳定性,对光纤端面镀膜以抑制泵浦光的干涉效应,同时将探测器波长锁定到干涉仪的工作点上.1h内,体积分数为10-5的CO2标准气体对应的信号波动约4.7％.噪声分析表明,探测光源的相位噪声和强度噪声是当前系统的主要噪声来源.