基于波長(zhǎng)調(diào)制技術(shù)的甲烷光纖傳感系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,氣態(tài)能源被廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活之中,實(shí)現(xiàn)敏感地區(qū)易燃易爆氣體濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)于保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全意義重大。隨著分布反饋式(DFB)半導(dǎo)體激光器的研制成熟和光纖通信技術(shù)的迅速發(fā)展,基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜技術(shù)(TDLAS)和波長(zhǎng)調(diào)制光譜學(xué)(WMS)的光纖氣體傳感器逐漸吸引了越來(lái)越多科研人員的關(guān)注。TDLAS技術(shù)是一種高靈敏度的譜線探測(cè)技術(shù),具有靈敏度高、抗噪聲能力強(qiáng)、精度高、選擇性強(qiáng)、易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)

2、量等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在氣體探測(cè)等微弱信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域當(dāng)中。
　　本文基于WMS技術(shù)作為理論指導(dǎo),對(duì)諧波探測(cè)理論進(jìn)行了詳細(xì)的分析,通過公式推導(dǎo)以及軟件仿真等方式對(duì)氣體吸收理論、波長(zhǎng)調(diào)制理論和諧波探測(cè)理論進(jìn)行了分析,并根據(jù)理論指導(dǎo)進(jìn)行了具體的方案設(shè)計(jì)。通過構(gòu)建系統(tǒng)建模,仿真信號(hào)的波長(zhǎng)調(diào)制過程和氣體吸收過程,并依靠模擬濾波器和相敏檢波電路得出1次諧波信號(hào)和2次諧波信號(hào)的波形,對(duì)諧波信號(hào)產(chǎn)生的來(lái)龍去脈給出了更加深刻的闡釋。在硬件實(shí)現(xiàn)方面,詳細(xì)闡