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 基于可调谐半导体激光吸收光谱的小型化C2H2测量系统

蒋利军 邱选兵 周庆红 邵李刚 杨雯 魏计林 李传亮 马维光

[摘要]基于可调谐半导体激光吸收光谱技术, 研制了一套近红外波段的乙炔(C2H2)气体检测系统, 该装置采用波长调制-多光程吸收光谱技术, 提高了系统的检测灵敏度; 为了优化系统测量条件, 在压强范围为5.3~12.0 kPa和调制幅度为...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):033002

 基于经验模态分解的可调谐半导体激光吸收光谱中干涉条纹的抑制

郭心骞 邱选兵 季文海 邵李刚 刘淑平 李传亮 马维光

[摘要]提出了基于经验模态分解(EMD)的多次去噪方法来降低多光程吸收光谱中的干涉噪声。从理论上分析并确定了降噪的次数,对采用直接吸收和波长调制二次谐波光谱技术探测得到的不同体积分数的CO2谱线进行了多次EMD降噪处理,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):113001

 石英增强光声传感技术研究进展

董磊 武红鹏 郑华丹 尹旭坤 马维光 张雷 尹王保 肖连团 贾锁堂

[摘要]主要回顾了近几年石英增强光声传感技术的最新研究进展, 展望了未来几年该技术的发展趋势。从石英增强光声传感技术的基本原理开始, 介绍了传统的石英增强光声传感器系统的搭建, 围绕如何降低系统噪声和进一步提高探测...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0911004

 噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术综述

马维光 周月婷 赵刚 贾梦源 刘建鑫 郭松杰 董磊 张雷 尹王保 肖连团 Axner Ove 贾锁堂

[摘要]噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术(NICE-OHMS)结合了频率调制光谱和腔增强吸收光谱两种技术,是目前探测灵敏度最高的激光吸收光谱技术。首先介绍NICE-OHMS技术的基本原理和实现过程,然后概括其发展现状,重点介绍各个课...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0911007

 双光程光声光谱甲烷传感器

杨艳芳 裴凯龙 尹旭坤 武红鹏 李尚志 崔茹悦 马维光 张 雷 尹王保 董 磊 贾锁堂

[摘要]利用甲烷(CH4)气体分子在16 μm的吸收特性, 使用中心波数为6 04696 cm-1的蝶形分布反馈式(DFB)激光器和自制的大内径光声池, 设计了一款紧凑高灵敏的CH4气体传感器。 为了进一步增强输出光声信号强度, 一个具有高...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(02):616

 激光诱导击穿光谱精确测定燃煤工业分析指标的研究

张 雷 侯佳佳 赵 洋 尹王保 董 磊 马维光 肖连团 贾锁堂

[摘要]燃煤工业指标的在线精确分析对于指导燃煤工业优化生产、 降低燃煤煤耗至关重要。 利用激光诱导击穿光谱(LIBS)分析燃煤煤质时, 因受我国复杂多样煤种所导致的“基体效应”, 测量精度有待提高。 实验中对激光诱导燃煤等...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2017, 37(10):3198

 水泥生料品质激光在线检测设备研制

李郁芳 张 雷 弓 瑶 赵书霞 赵 洋 尹王保 马维光 董 磊 张向杰 李 逸 贾锁堂

[摘要]水泥质量的优劣直接影响到建筑工程的安全, 使用品质合格的水泥材料是保证工程结构质量的必要前提, 因此快速检测水泥生料成份对于及时指导调整原料配比和保障水泥产品品质具有重要意义。 传统的生料检测需要经过取样、...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2016, 36(05):1494

 基于三波耦合波方程数值精确解分析外腔高效和频对腔模的影响

邱晓东 谭巍 赵刚 侯佳佳 贾梦源 马维光 贾锁堂

[摘要]基于外部谐振腔可以实现两基频激光的高效和频转换,通常可以采用泵浦不消耗近似(PUA)或小信号近似(SSA)来理论模拟实验结果。然而当基频光功率相近且转换效率较高时,此两种近似的误差就会变得不可接受,然而三波耦合波方...

 PDF全文量子光学学报 | 2016, 22(01):74

 双通道石英增强光声光谱测声器的设计及实验研究

武红鹏 董磊 郑华丹 刘研研 刘小利 尹旭坤 马维光 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]设计了一款拥有双谐振腔的新型石英增强光声光谱测声器。通过开展多气体浓度的快速测量实验,研究了系统的灵敏度及可靠性。实验结果显示该种新颖的 谐振腔结构并未引入新的噪声。双谐振腔的设计大大增强了石英音叉与谐...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2016, 11(01):37

 利用石英增强光声光谱技术在2.0μm处实现高灵敏CO2检测的实验研究

刘小利 武红鹏 邵杰 董磊 张雷 马维光 尹王保 贾锁堂

[摘要]基于石英增强光声光谱技术,以中心波长为2.0 μm的窄线宽分布反馈式半导体激光器(DFB)为激励光源,采用波长调制及二次谐波解调技术通过改变激光器工作电流实现波长扫描完成了痕量CO2气体检测系统,并通过优化实验参数确...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(08):2078

 音叉式石英晶振谐振频率的非电学快速测量方法

刘研研 刘小利 武红鹏 董磊 马维光 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]设计了声激励和光激励两种非电学快速测量音叉式石英晶振谐振频率的方法。不同于传统的电激励测量法,在外部激励源激发音 叉振动同时,使用一束探测光把音叉振臂的振动信号转化成光强变化信号,从而避免了在测量中压电效...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2015, 10(06):505

 基于频率锁定腔衰荡光谱技术及其在镜面反射率测量中的应用

赵刚 李志新 谭巍 邱晓东 马维光 董磊 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]腔衰荡光谱技术(CRDS)由于其具有高灵敏度、高精度、装置简单等特点,被广泛应用于痕量 气体检测、镜面反射率测量等领域。建立了一套基于连续波频率的腔衰荡光谱(CW-CRDS)装置,基于Pound-Drever-Hall (PDH)频 率锁定技...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2015, 10(05):425

 石英增强光声光谱技术研究进展

尹旭坤 董磊 马维光 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]石英增强光声光谱技术(QEPAS)在2002年由Kosterev首次提出,在短短十几年中,这种技术已经被应用在众多 领域中,并取得了很多突破性进展。介绍了石英增强光声光谱传感器近期在技术改进及结构设计等方面的最新 发展与动态...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2015, 10(03):197

 基于光纤电光调制器的PDH频率锁定稳定性研究

马维光 赵刚 付小芳 李志新 谭巍 董磊 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]光纤器件尤其是光纤电光调制器(EOM)在简化PDH频率锁定装置的同时会诱发残余幅度调制(RAM),该效应会使PDH误差信号出现一个受环境温度影响的直流偏置,同时线型也出现一定程度的扭曲,这不仅会使频率锁定点发生漂移,...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(01):0115002

 激光诱导击穿光谱脉冲激光功率锁定的研究

王鑫 黄丹 樊娟娟 张雷 马维光 董磊 尹王保 贾锁堂

[摘要]激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)在煤质在线监测方面展现了突出的应用前景和研究价值。 针对该技术在实际应用中会由于脉冲激光功率起伏导致的长期测量稳定性差的问题, 建立了闭环负反馈...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(09):2342-2345

 阈值电路特性对腔衰荡光谱测量影响的实验研究

赵刚 李志新 马维光 付小芳 谭巍 董磊 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]腔衰荡光谱技术(cavity ring-down spectroscopy, CRDS)是一种高灵敏的激光吸收光谱技术, 被广泛应用于镜片反射率测量、 光谱分析以及痕量气体检测等研究领域。首先从理论上描述了CRDS技术的实验原理, 然后基于555定时...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(08):2026-2030

 噪声免疫腔增强光外差分子饱和光谱线型的理论分析

马维光 谭巍 赵刚 李志新 付小芳 董磊 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]噪声免疫腔增强光外差分子光谱(NICE-OHMS)作为世界上最灵敏的光谱技术可以被应用到痕量气体检测、 频率标准、 原子分子光谱以及超灵敏引力波测量等领域中, 高精细度谐振腔吸收池的使用在增长激光与腔内物质相互作用路...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(08):2180-2184

 光纤频率调制光谱技术中残余幅度调制特性的研究

付小芳 赵刚 马维光 李志新 董磊 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]频率调制光谱(FMS)技术不仅可以用来同时测量原子和分子的吸收和色散, 还是噪声免疫腔增强光外差分子光谱(NICE-OHMS)的关键技术, 由于光纤器件的引入或光源输出光的偏振态不稳定等因素会诱发残余幅度调制(RAM), RAM...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(06):1456-1459

 电光调制器输入端光纤温度对光纤频率调制光谱影响的研究

马维光 李志新 谭巍 付小芳 赵刚 董磊 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]激光光谱技术由于其高灵敏、 高分辨、 可在线检测等优点被广泛的应用与痕量气体探测领域, 而频率调制光谱(FMS)技术由于其除了探测灵敏度高的优点外且可同时探测气体样品的吸收和色散, 通常还被应用于原子分子物理...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(02):472

 激光诱导等离子体LTE态判定方法研究

樊娟娟 黄丹 王鑫 张雷 马维光 董磊 尹王保 贾锁堂

[摘要]针对目前等离子体温度测量中常用的Boltzmann平面法和双线法的测量精度较差的问题, 提出结合Boltzmann-Maxwell分布和Saha-Eggert公式来提高等离子温度的测量精度;根据高斯公式的面积与峰值关系建立了发射谱线线宽的简...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(12):3183

 TDLAS中激光器IM/FM相位延迟实时测量方法研究

张超 马维光

[摘要]在基于谐波检测法的TDLAS(可调谐二极管激光吸收光谱)系统中, 在通过改变激光器注入电流实现激光频率扫描和调制的同时引起激光强度的变化, 激光器输出信号的强度-频率(IM/FM)相位延迟m的变化将直接导致谐波系数波动...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(11):2908

 基于脉冲石英增强光声光谱的中红外超高灵敏CO探测

董磊 马维光 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]发展了一种超高灵敏的CO痕量气体测量装置,该装置采用4.65 μm脉冲式中红外外腔量子级联激光器作为激发光源,结合石英增强光声光谱技术,对2135~2225 cm-1之间的CO基频振动光谱带R支进行连续光谱扫描。水被加入到被测...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(01):0130002

 激光诱导击穿光谱技术在燃煤电厂及土壤污染物在线检测中的应用研究

胡志裕 张雷 尹王保 马维光 董磊 贾锁堂

[摘要]介绍了自主研发的激光诱导击穿光谱技术(LIBS)煤质在线检测设备,可完成自动取样并带有自清洁系统,能实时对电厂输煤管道中 煤粉的C、Ca、Mg、Ti、Si、H、Al、Fe、S等元素进行自动定量分析并转化为工业分析(发热量和灰分...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2013, 8(01):26-35

 基于残余幅度调制确定频率调制光谱探测相位的理论和实验研究

付小芳 马维光 谭巍 赵刚 李志新 董磊 张雷尹 王保 贾锁堂

[摘要]提出了一种基于残余幅度调制确定频率调制光谱探测相位的方法。基于理论分析得出当频率调制光谱系统存在残余幅度调制且无样品气吸收时,光谱信号与探测相位的余弦成正比,可直接确定探测相位。通过采用低频电压控制电...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(05):0530002

 石英晶振用于石英增强光声光谱系统的优化实验研究

郑华丹 董磊 刘研研 武红鹏 张雷 马维光 尹王保 贾锁堂

[摘要]研究了音叉式石英晶振的个体尺寸、 安放角度、 探测部位以及外部污染对整个石英增强光声光谱系统(QEPAS)的探测灵敏度影响。 测试了国内外十种不同音, 结果表明顶端为楔形构造的音叉式石英晶振比规则的长方体构造的音...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2013, 33(12):3187-3191

 基于腔反射光控制的腔衰荡光谱测量实验研究

李志新 付小芳 谭巍 马维光 董磊 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]腔衰荡光谱(CRDS)技术是一种高灵敏的激光吸收光谱技术,它实现的关键技术是在腔内激光强度达到 一定值时,迅速将激光关断来探测光强的衰减信号。在激光与腔共振时,腔的反射信号迅速减小可以 产生低电平来触发由TTL信号...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2012, 7(06):458-462

 石英增强光声光谱在氢气纯度分析中的应用

董磊 武红鹏 张翔 马维光 张雷 尹王保 贾锁堂

[摘要]设计了一种基于石英增强光声光谱技术的痕量气体传感器,用来检测非纯氢气中的痕量甲烷浓度。传感器 被配置了一个微型谐振腔,能够在空间上对声波进行限制,用以增强信号幅值。在这种配置和27 kPa的 最优气压下,获得的甲...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2012, 7(06):421-426

 频率调制强吸收光谱中残余幅度调制的理论分析

张虎 张永智 尹朝霞 王晓波 马维光

[摘要]由电光调制器(EOM)中双折射效应及线偏光不完全沿EOM调制方向诱发的残余幅度调制(RAM)使频率调制(FM)光谱技术在微量气体检测中的应用受到极大的限制。 基于光场与晶体相互作用及光学干涉原理推导出存在RAM时FM光谱...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2012, 32(05):1334-1338

 电光调制器低频控制对受残余幅度调制影响的频率调制光谱线型优化研究

张永智 李志新 闫晓娟 王乐 胡志裕 马维光 张雷尹 王保 贾锁堂

[摘要]频率调制(FM)光谱技术中由于激光偏振态变化产生的残余幅度调制(RAM)使其在微量气体检测中的应用受到极大的限制。理论上详细分析了这一过程产生的原因,获得了存在RAM时FM光谱线型的表达式,同时给出N.C.Wong和J.L.Ha...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(03):0330001

 基于LabVIEW的激光诱导击穿光谱谱线识别软件研究

胡志裕 张雷 马维光 闫晓娟 李志新 张永智 王乐 董磊 尹王保 贾锁堂

[摘要]介绍了自主开发的LIBS谱线识别软件, 基于LabVIEW虚拟仪器开发平台, 利用二次微商和阈值判定对LIBS谱数据进行降噪、 寻峰, 并通过参考NIST原子光谱数据库, 确定了多种常见元素的特征波长, 可以自动识别元素谱线,...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2012, 32(03):602-605

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