燕山大学 电气工程学院,河北 秦皇岛 066004
对光纤环形腔技术的传感原理进行了理论推导，并设计了一种双环路一氧化碳浓度测量系统.分析了掺铒光纤放大器在系统中的作用及其增益波动对系统的影响，通过对掺铒光纤放大器的增益进行反馈控制，进一步了提高了测量系统的稳定性和精确性.通过实验，得出了不同浓度的一氧化碳所对应的衰荡曲线.分析了不同浓度的气体对光的吸收特性及衰荡时间与浓度的关系，为实现气体浓度的高准确度在线测量提供了重要的依据.
光纤环形腔 衰荡时间 掺铒光纤放大器 增益控制 一氧化碳浓度 Fiber loop cavity Ring-down time Erbium-doped fiber amplifier Gain control Carbon monoxide concentration
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为了进一步提高1.5 μm 波段激光器的频率稳定性,利用声光调制器(AOM)的频移特性使激光发生频移,将乙炔(12C2H2)的υ1+ υ3 带的P9 支吸收峰作为参考频率,通过两条频移的吸收谱线产生类色散鉴频曲线,实现对外腔半导体激光器的无调制频率锁定。实验中把以前直接对激光器的调制转移到声光调制器上,避免了直接调制所引入的额外噪声,通过闭环锁定,50 s 内典型的频率起伏达到5.8 MHz 以内,激光器的频率起伏较自由运转时明显得到抑制,实现了激光频率的稳定。
激光技术 外腔半导体激光器 分子吸收线 声光频移 无调制锁频 laser techniques external cavity diode laser molecular absorption line acousto-optic frequency shifting modulation-free frequency locking
