中国激光, 2018, 45 (9): 0911014, 网络出版: 2018-09-08   

基于正交锁相放大器与分段快速傅里叶变换的红外乙炔传感器 下载: 915次

Infrared Acetylene Sensor Based on Orthogonal Lock-In Amplifier and Segmental Fast Fourier Transformation
苗澍茁 1,2姚丹 1,2钟国强 1,2董明 1,2郑传涛 1,2,*王一丁 1,2
作者单位
1 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室, 吉林 长春 130012
2 吉林省红外气体传感技术工程研究中心, 吉林 长春 130012
摘要
针对可调谐激光二极管吸收光谱技术, 提出用于对气体吸收信号进行分段快速傅里叶变换提取二次谐波信号的方法, 将该方法与传统正交锁相放大器的谐波信号处理方法进行对比; 利用MATLAB软件模拟产生乙炔气体吸收信号, 分别验证正交锁相放大器和分段快速傅里叶变换算法的功能; 设计基于LabVIEW软件的正交锁相放大器与快速傅里叶变换传感器信号处理平台, 结合近红外1.533 μm的分布反馈激光器以及自主研制的Herriot气室, 建立近红外乙炔气体传感系统; 利用配制的乙炔气体样品开展传感器的标定实验和Allan标准差测试实验。结果表明:两种方法都具有较好的线性拟合优度, 并呈现出相似的稳定性。
Abstract
For tunable diode laser absorption spectroscopy, we propose a method of extracting the second harmonic (2f) signal by cutting off the absorption signal for segmental fast Fourier transformation, and the proposed method is compared with the harmonic signal processing method of traditional orthogonal lock-in amplifier. C2H2 absorption signal is generated based on MATLAB software, and functions of orthogonal lock-in amplifier and segmental fast Fourier transformation are verified, respectively. A sensing signal processing platform is realized for orthogonal lock-in amplifier and segmental fast Fourier transformation based on LabVIEW software. A near-infrared C2H2 sensor system is established by combining the 1.533 μm distributed feedback near-infrared laser and a developed Herriot gas cell. The sensor calibration and Allan standard deviation measurements are carried out with the prepared C2H2 gas samples. The results show that both methods possess a good goodness of linear fitting and reveal a similar stability.

苗澍茁, 姚丹, 钟国强, 董明, 郑传涛, 王一丁. 基于正交锁相放大器与分段快速傅里叶变换的红外乙炔传感器[J]. 中国激光, 2018, 45(9): 0911014. Miao Shuzhuo, Yao Dan, Zhong Guoqiang, Dong Ming, Zheng Chuantao, Wang Yiding. Infrared Acetylene Sensor Based on Orthogonal Lock-In Amplifier and Segmental Fast Fourier Transformation[J]. Chinese Journal of Lasers, 2018, 45(9): 0911014.

本文已被 2 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!