TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy）它是利用激光器波長(zhǎng)調(diào)制通過(guò)被測(cè)氣體的特征吸收區(qū)，在二極管激光器與長(zhǎng)光程吸收池相結(jié)合的基礎(chǔ)上,，發(fā)展起來(lái)的新的氣體檢測(cè)方法,。TDLAS技術(shù)采用的半導(dǎo)體激光光源的光譜，寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線的展寬,，得到單線吸收光譜，因此TDLAS技術(shù)是一種高分辨率吸收光譜技術(shù),。
本周我們使用空間光對(duì)穿技術(shù),，探測(cè)空氣中的水分子吸收峰，從而檢測(cè)到空氣中水的存在,。水的吸收峰在1392nm附近,，我們選用了1392nmDFB激光器，LD溫度控制為30℃,，電流控制為25mA,，將輸出激光用一個(gè)大口徑準(zhǔn)直頭轉(zhuǎn)化為空間光準(zhǔn)直輸出。
大口徑準(zhǔn)直頭的準(zhǔn)直性能很好,，在幾米內(nèi)光斑半徑幾乎沒(méi)有變化,。在2米遠(yuǎn)的位置同樣放置一個(gè)大口徑準(zhǔn)直頭，用于采集傳輸而來(lái)的1392nm空間光,，將其耦合進(jìn)1550nm單模光纖進(jìn)行光纖傳輸,。
在光纖跳線末端，連接一個(gè)PD光電探測(cè)器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,，最后通過(guò)電纜將電信號(hào)送入鎖相放大器,。裝置圖如下所示：
鎖相放大器輸出的電壓信號(hào)接在激光器的驅(qū)動(dòng)模塊上，用于調(diào)制激光頻率,。我們選擇了一個(gè)4Hz正弦波和22kHz正弦波的疊加信號(hào)作為輸出信號(hào),，其中4Hz電壓信號(hào)幅度較大，為±350mV,，用于掃描激光頻率,，保證它可以掃過(guò)水的吸收峰,，22kHz的正弦波用于調(diào)制激光頻率，幅度不用很大,，主要是為了避開(kāi)低頻處的環(huán)境噪聲,，并使用解調(diào)的技術(shù)復(fù)現(xiàn)出水的吸收信號(hào)。下圖是鎖相放大器在本次實(shí)驗(yàn)中的配置信息,，并且它內(nèi)置了示波器可以直接呈現(xiàn)出解調(diào)后的波形,，圖中就是水分子在1392nm的吸收峰了。
| 產(chǎn)品圖片 | 產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品鏈接 |
| 模塊式DFB激光器 1310/2050nm 輸出功率2/10mW | http://www.microphotons,。,。ｃｎ/?a=cp3&id=243 |
| 500 kHz / 5 MHz 鎖相放大器 | http://www.microphotons。,。ｃｎ/?a=cp3&id=360 |
| 60FC-L-4-M100-37 超大口徑光纖準(zhǔn)直器 （可見(jiàn)光波段） | http://www.microphotons,。。ｃｎ/?a=cpinfo&id=2113 |
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