一种基于光频梳的双级调制吸收光谱气体检测系统及方法

    公开(公告)号:CN116698786A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310839401.5

    申请日:2023-07-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于光频梳的双级调制吸收光谱气体检测系统及方法,面向多组分气体传感需求,以光频梳超快脉冲作为开关调制,以超窄线宽相移光栅借助PZT微位移器针对特定探测气体选择性实施目标波段的窄带波长调谐,实现气体浓度的高灵敏探测,具有探测特异性强,宽带光谱气体覆盖范围广的特点,克服传统TDLAS技术多组分气体传感技术限制,解决现有光频梳宽带光谱探测存在的系统光路结构复杂,长时间连续探测稳定性要求极高、宽带光谱扫描效率低且噪声大、易受低频干扰等问题,实现高灵敏、多组分气体的激光光谱检测。

    一种基于单光梳的宽频带光声光谱测量系统及方法

    公开(公告)号:CN116337777B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310615703.4

    申请日:2023-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光梳的宽频带光声光谱测量系统及方法,该系统包括光频梳光源、宽带声频调制模块、光声检测单元、数据采集与处理模块;光频梳光源用于输出宽带探测光信号;宽带声频调制模块,通过光纤激光相位差扫描干涉机制,对宽带探测光信号中各个离散的光频载波分别进行不同声学频率的强度调制,产生宽频带调制探测光;光声检测单元,用于通过宽频带调制探测光与待测样品发生相互作用,产生与被待测样品吸收的光频载波的调制频率相对应的声学振动,进而输出声频电信号;数据采集与处理模块,用于利用声频电信号计算频谱以获得声学振动的频域强度分布,进而完成光声吸收光谱测量。

    基于双光梳-光学双共振光谱技术的温度层析系统和方法

    公开(公告)号:CN117589689A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202410075458.7

    申请日:2024-01-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于双光梳‑光学双共振光谱技术的温度层析系统和方法,该系统包括双光梳光源模块、双共振层析测温模块和光谱探测及分析模块;所述双光梳光源模块由信号光梳光源、本振光梳光源和标准信号参考源组成;所述双共振层析测温模块块由分束器、非线性频率变换器、时域延迟器和高温流场探测区组成;所述光谱探测及分析模块由光电探测及数据采集装置和数据处理及分析装置组成;记录高温场区双共振点位的跃迁光谱,并实现双光梳光谱探测、采集与分析,反演双共振点位的高温场信息,由时域延迟器改变双共振点位置完成。本发明可以实现无侵入式地测量高温流场中任意点位的温度信息,具有高精度、高纵向空间分辨,快速纵向层析的优势。

    基于双光梳-光学双共振光谱技术的温度层析系统和方法

    公开(公告)号:CN117589689B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410075458.7

    申请日:2024-01-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于双光梳‑光学双共振光谱技术的温度层析系统和方法,该系统包括双光梳光源模块、双共振层析测温模块和光谱探测及分析模块;所述双光梳光源模块由信号光梳光源、本振光梳光源和标准信号参考源组成;所述双共振层析测温模块块由分束器、非线性频率变换器、时域延迟器和高温流场探测区组成;所述光谱探测及分析模块由光电探测及数据采集装置和数据处理及分析装置组成;记录高温场区双共振点位的跃迁光谱,并实现双光梳光谱探测、采集与分析,反演双共振点位的高温场信息,由时域延迟器改变双共振点位置完成。本发明可以实现无侵入式地测量高温流场中任意点位的温度信息,具有高精度、高纵向空间分辨,快速纵向层析的优势。

    一种基于单光梳的宽频带光声光谱测量系统及方法

    公开(公告)号:CN116337777A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310615703.4

    申请日:2023-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光梳的宽频带光声光谱测量系统及方法,该系统包括光频梳光源、宽带声频调制模块、光声检测单元、数据采集与处理模块;光频梳光源用于输出宽带探测光信号;宽带声频调制模块,通过光纤激光相位差扫描干涉机制,对宽带探测光信号中各个离散的光频载波分别进行不同声学频率的强度调制,产生宽频带调制探测光;光声检测单元,用于通过宽频带调制探测光与待测样品发生相互作用,产生与被待测样品吸收的光频载波的调制频率相对应的声学振动,进而输出声频电信号;数据采集与处理模块,用于利用声频电信号计算频谱以获得声学振动的频域强度分布,进而完成光声吸收光谱测量。

    一种多组分气体检测系统及方法

    公开(公告)号:CN114112943B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210065287.0

    申请日:2022-01-20

    Abstract: 本发明公开了一种多组分气体检测系统及方法,包括:频率梳光源模块,包括光学频率梳和可调谐光学滤波器,由所述可调谐光学滤波器选择所述光学频率梳在预定波长处的输出模式作为窄带探测光;光纤分束器,用于将所述窄带探测光平均分为两束光;双通道光路结构,用于将所述两束光于两个通道传输,分别输出参考光和测量光;光电检测模块,用于将所述参考光、所述参考光与所述测量光的差分信号分别转换成电信号;电信号处理模块,用于从所述电信号中提取幅值信息,得到表征目标气体浓度的信号;及计算模块,用于根据所述表征目标气体浓度的信号,计算目标气体浓度。具有系统简单稳定、检测灵敏度高、快速响应及时间分辨率高等优点。

    一种多组分气体检测系统及方法

    公开(公告)号:CN114112943A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202210065287.0

    申请日:2022-01-20

    Abstract: 本发明公开了一种多组分气体检测系统及方法,包括:频率梳光源模块,包括光学频率梳和可调谐光学滤波器,由所述可调谐光学滤波器选择所述光学频率梳在预定波长处的输出模式作为窄带探测光;光纤分束器,用于将所述窄带探测光平均分为两束光;双通道光路结构,用于将所述两束光于两个通道传输,分别输出参考光和测量光;光电检测模块,用于将所述参考光、所述参考光与所述测量光的差分信号分别转换成电信号;电信号处理模块,用于从所述电信号中提取幅值信息,得到表征目标气体浓度的信号;及计算模块,用于根据所述表征目标气体浓度的信号,计算目标气体浓度。具有系统简单稳定、检测灵敏度高、快速响应及时间分辨率高等优点。

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