【摘 要】
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介绍了基于波长调制的离轴积分腔输出光谱(WM-OA-ICOS)技术的实验装置。使用1.392 μm的分布反馈式(DFB)激光器作为光源,以反射率为99.8%、相距60 cm的两片镜片组成的谐振腔为气体吸收池,选择7185.87 cm
-1的CH4吸收谱线,对不同浓度的CH4气体进行探测。通过优化压力、调制频率、相位和振幅等参数,并结合Allan方差,得出系统的稳定时间为203 s。实验选取100 s的测量时间,得出CH
【机 构】
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南昌航空大学江西省光电检测技术工程实验室,江西南昌330063南昌航空大学无损检测与光电传感技术及应用国家地方联合工程实验室,江西南昌330063
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介绍了基于波长调制的离轴积分腔输出光谱(WM-OA-ICOS)技术的实验装置。使用1.392 μm的分布反馈式(DFB)激光器作为光源,以反射率为99.8%、相距60 cm的两片镜片组成的谐振腔为气体吸收池,选择7185.87 cm
-1的CH4吸收谱线,对不同浓度的CH4气体进行探测。通过优化压力、调制频率、相位和振幅等参数,并结合Allan方差,得出系统的稳定时间为203 s。实验选取100 s的测量时间,得出CH4气体的探测极限为8.7×10
-7,相应的最小的可探测吸收为2.2×10
-6 Hz
-1/2。相对于离轴积分腔输出光谱技术,WM-OA-ICOS技术的灵敏度约提高了21倍。采用二次谐波峰值高度(2f)以及二次谐波峰值高度与一次谐波中值之比(2f/1f)两种方法测量CH4气体浓度,结果发现,2f/1f方法的稳定性更好,线性度更高。
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