基于光纖激光器和氣體吸收譜的氣體傳感.pdf

1、以探測(cè)和定量為目的的氣體傳感技術(shù)無論在傳統(tǒng)工業(yè)還是新興產(chǎn)業(yè)中都有著極其重要的應(yīng)用。基于氣體吸收光譜學(xué)的光學(xué)方法以其非接觸，測(cè)量范圍大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。但是基于氣體吸收的方法都存在吸收信號(hào)小，信噪比差，光源與吸收峰的匹配需要校準(zhǔn)的缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上開發(fā)的傳感技術(shù)也不得不面對(duì)這些困難，從而很難適應(yīng)現(xiàn)代傳感小型化，低成本，便攜式等要求。本文將光通信領(lǐng)域成熟的光纖激光器技術(shù)和氣體吸收譜相結(jié)合，尋求解決這一問題的可能性。
　　 本文首先開展

2、了對(duì)用于氣體傳感的理想光源的探討，進(jìn)而首次提出了使用氣體干涉濾波器的光纖激光器。該激光器通過一路有充滿目標(biāo)氣體氣室的非對(duì)稱干涉儀，實(shí)現(xiàn)了出射峰自動(dòng)與氣體的吸收峰波長(zhǎng)上的匹配。同時(shí)該技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了出射光譜線形與吸收峰線形的匹配。使得這種光源擁有更高的吸收率和波長(zhǎng)漂移下的吸收一致性。
　　 其次，我們還首次發(fā)現(xiàn)了在光纖激光器中，用寬帶濾波器與氣體吸收峰相作用，將氣體對(duì)光的吸收轉(zhuǎn)變?yōu)楣饫w激光器的輸出波長(zhǎng)測(cè)量氣體濃度的方法。為低濃度氣體測(cè)