【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于可調諧激光氣體吸收光譜探測領域,具體涉及一種波長調制吸收光譜測量裝置。
技術介紹
可調諧激光氣體吸收光譜,利用氣體分子對某個特定波長激光的吸收,通過波長調諧的方法獲得該氣體分子在該波長的吸收光譜測量其濃度及其信息。該技術廣泛的應用于大氣污染物監測、工業控制、安全生產等多個領域。波長調制吸收光譜是用高頻的調制信號控制激光的波長與強度,進而將氣體吸收光譜信號的頻率移至高頻,再通過解調制探測,從而極大的降低低頻噪聲對吸收光譜信號的影響,提高系統信噪比。現有技術出版物中,波長調制吸收光譜測量裝置通常包括包含信號發生模塊、激光器及其溫控與電流驅動模塊、氣體吸收池(包含目標探測氣體的裝置)、探測器、解調制與采集模塊(分為模擬解調采集模塊與采集數字解調模塊兩種)。模擬信號發生模塊產生正弦或三角的調制信號,通過溫控與電流驅動模塊控制激光器產生波長調制的光信號,光通過氣體吸收池后被探測器接收,通過解調制與采集模塊,獲得與目標探測氣體濃度相關的吸收光譜信號。目前信號發生模塊通常直接使用數模轉換芯片將數字化的調制波形信號(通常為正弦波)轉換成模擬信號提供給激光器電流驅動。對于數模轉換速率與位數受限的系統,量化電平帶來的誤差將嚴重影響系統測量精度。同樣,波長調制吸收光譜探測對解調制與采集模塊的模數轉換速率與位數有更高的要求。本專利技術具體涉及的是一種利用CN201510997786.3中公開的解調方法的波長 ...
【技術保護點】
一種波長調制吸收光譜測量裝置,其特征在于:包括激光器溫控(1),激光器(2),氣體吸收池(3),探測器(4),激光器電流驅動(5),模擬積分電路(6),信號發生模塊(7),解調制與采集模塊(8),信號發生模塊(7)與模擬積分電路(6)為激光器電流驅動(5)提供信號,由激光器溫控(1)與激光器電流驅動(5)控制激光器(2)發出激光,通過氣體吸收池(3)后照射到探測器(4)上,探測器(4)輸出信號被解調制與采集模塊(8)采集,信號發生模塊(7)同時也為解調制與采集模塊(8)提供采樣時基,該裝置利用模擬積分電路(6),將信號發生模塊(7)產生的方波變換成所需的調制波形,并通過低速采樣差值運算進行解調制。
【技術特征摘要】
1.一種波長調制吸收光譜測量裝置,其特征在于:包括激光器溫控(1),激光器(2),
氣體吸收池(3),探測器(4),激光器電流驅動(5),模擬積分電路(6),信號發生模塊(7),
解調制與采集模塊(8),信號發生模塊(7)與模擬積分電路(6)為激光器電流驅動(5)
提供信號,由激光器溫控(1)與激光器電流驅動(5)控制激光器(2)發出激光,通過氣
體吸收池(3)后照射到探測器(4)上,探測器(4)輸出信號被解調制與采集模塊(8)采
集,信號發生模塊(7)同時也為解調制與采集模塊(8)提供采樣時基,該裝置利用模擬積
分電路(6),將信號發生模塊(7)產生的方波變換成所需的調制波形,并通過低速采樣差
值運算進行解調制。
2.根據權利要求1所述的一種波長調制吸收光譜測量裝置,其特征在于:信號發生模
塊(7)產生頻率為調制頻率兩...
【專利技術屬性】
技術研發人員:楊晨光,姚路,闞瑞峰,陳祥,魏敏,許振宇,袁峰,陳兵,
申請(專利權)人:中國科學院合肥物質科學研究院,
類型:發明
國別省市:安徽;34
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