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蓝紫光的腔增强空气喇曼光谱 认领
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作者 姚中一 熊东升 +2 位作者 白玉思 王新兵 左都罗 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期217-220,共4页
喇曼光谱是一种无损、快速检测物质成分的方法。为了提高监测灵敏度,对408nm波段半导体激光器的腔增强自发喇曼散射进行了研究。利用输出功率500mW、线宽0.9nm的408nm半导体激光器作激发光,把激光耦合入共焦球面镜腔,两面共焦球面镜的... 喇曼光谱是一种无损、快速检测物质成分的方法。为了提高监测灵敏度,对408nm波段半导体激光器的腔增强自发喇曼散射进行了研究。利用输出功率500mW、线宽0.9nm的408nm半导体激光器作激发光,把激光耦合入共焦球面镜腔,两面共焦球面镜的反射率分别为96.5%和99.5%,部分激光返回半导体激光器形成光反馈,半导体激光器与共焦腔形成共振。对装置的光反馈过程进行了探讨,并对外腔的模式匹配和频率匹配分别进行了分析。结果表明,共焦腔内功率达到15W,功率增强了30倍;用90°探测构型收集喇曼信号,完成了空气喇曼信号检测;1s积分时间,获得N 2信号900个计数。此共振增强腔大大增强了喇曼散射信号,有潜力应用于多种气体的在线检测或高灵敏度检测。 展开更多
关键词 光谱学 半导体激光器 光反馈 腔增强 自发喇曼散射
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亚千赫兹精度的腔增强分子饱和吸收光谱 认领
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作者 华天鹏 孙羽 +4 位作者 王进 胡常乐 陶雷刚 刘安雯 胡水明 《化学物理学报》 SCIE CAS CSCD 2019年第1期107-112,I0002共7页
饱和吸收光谱法常被用于原子和分子跃迁的亚多普勒测量。光学谐振腔除了可增强有效吸收光程,还能够增加腔内的激光功率来饱和非常弱的分子振转跃迁.本文利用精细度达120000的谐振腔,通过腔增强光谱、腔衰荡光谱、噪声免疫腔增强光外差... 饱和吸收光谱法常被用于原子和分子跃迁的亚多普勒测量。光学谐振腔除了可增强有效吸收光程,还能够增加腔内的激光功率来饱和非常弱的分子振转跃迁.本文利用精细度达120000的谐振腔,通过腔增强光谱、腔衰荡光谱、噪声免疫腔增强光外差分子光谱这三种不同的腔增强方法,测量1.4 μm处的C2H2分子兰姆凹陷.采用不同的腔增强方法确定吸收谱线中心,均给出了亚千赫兹的统计不确定度.并分析比较了不同方法的灵敏度和精度,噪声免疫腔增强光外差分子光谱是最灵敏的方法,但如果期望利用它实现亚千赫兹精度的计量应用,还需要对该方法中的系统误差进行更多的研究. 展开更多
关键词 乙炔 腔增强光谱 光腔衰荡光谱 噪声免疫腔增强光外差分子光谱 饱和吸收
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基于激光腔增强技术的前向散射能见度仪校准方法研究 认领
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作者 张建锋 潘孙强 +4 位作者 褚进华 陈哲敏 胡朋兵 陈宁 张辉 《光散射学报》 2019年第2期160-165,共6页
为了填补前向散射能见度仪校准的空白,利用激光腔增强技术,搭建了一套开放式能见度校准系统,通过在能见度模拟舱中用气溶胶发生器产生单分散硬脂酸气溶胶颗粒产生模拟能见度环境,实现前向散射能见度仪的校准。与前向散射能见度仪、透射... 为了填补前向散射能见度仪校准的空白,利用激光腔增强技术,搭建了一套开放式能见度校准系统,通过在能见度模拟舱中用气溶胶发生器产生单分散硬脂酸气溶胶颗粒产生模拟能见度环境,实现前向散射能见度仪的校准。与前向散射能见度仪、透射式能见度仪分别在小型模拟舱((长2m×宽1m×高1m))和大型模拟舱(长20m×宽3.5m×高3m)中开展了比对实验,实验结果表明,在100~2000m能见度范围内,与透射式能见度仪的相对误差在5%以内,与前向散射能见度仪的相对误差在10%以内,均具有较好的一致性。这套系统可以用在较小的小型能见度模拟舱中,为前向散射能见度仪的实验室校准提供可行的技术手段。 展开更多
关键词 能见度仪校准 激光腔增强 气溶胶 消光系数 气象光学视程
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水汽吸收对基于宽带腔增强吸收光谱的NO3自由基测量的影响 认领 被引量:1
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作者 孔维平 吴涛 +5 位作者 聂玮 徐政 赖荣 何兴道 陈卫东 陈忠平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期402-410,共9页
非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)技术凭借其高选择性、高灵敏度、高时空分辨率等优势而逐渐成为NO3自由基的主要测量方法之一。然而其使用的光谱仪分辨率有限,不足以分辨水汽的精细吸收结构,导致水汽的吸收非线性,进而影响NO3自由基... 非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)技术凭借其高选择性、高灵敏度、高时空分辨率等优势而逐渐成为NO3自由基的主要测量方法之一。然而其使用的光谱仪分辨率有限,不足以分辨水汽的精细吸收结构,导致水汽的吸收非线性,进而影响NO3自由基浓度的准确反演。介绍了一种基于插值法获取水汽有效吸收截面的方法,并将其用于消除IBBCEAS装置中水汽吸收对NO3自由基浓度反演的干扰。利用不同浓度的水汽吸收谱结合插值法获得了水汽的有效吸收截面,使用该有效吸收截面来反演不同浓度的水汽,反演结果与商用湿度计测量结果的线性相关系数为0.99789。在此基础上测量并拟合了不同水汽浓度下NO3自由基和NO2气体的吸收,在拟合残差上未发现水汽残余结构,水汽反演结果与商用湿度计测量值的线性相关系数为0.999。在30 s的积分时间内,NO3自由基和NO2的探测极限分别为5.8×10-12和3.6×10-9。将本装置应用于夜间大气中进行NO3自由基和NO2浓度的测量,测得NO3自由基体积分数为18.4×10-12~22.9×10-12,平均体积分数为20.2×10-12,NO2体积分数为0.6×10-9~16.0×10-9,平均体积分数为9.9×10-9。实验结果表明:利用插值法获得的水汽的有效吸收截面能够有效消除水汽吸收对NO3自由基浓度反演的干扰,提高NO3自由基和NO2气体浓度测量的准确度。 展开更多
关键词 光谱学 非相干宽带腔增强吸收光谱 NO3自由基 水汽有效吸收截面
基于离轴腔增强吸收光谱双组分CH4/H2O高灵敏度探测研究 认领
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作者 田兴 曹渊 +5 位作者 王静静 陈家金 刘锟 谈图 王贵师 高晓明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3078-3083,共6页
H2O和CH4在气候变化过程中起着关键作用,实时在线测量H2O和CH4浓度一直都是国内外学者研究的热点问题之一。利用1.653μm可调谐半导体激光器作光源,结合反射率为99.9976%的两片高反射镜组成离轴腔增强吸收光谱装置,开展了H2O和CH4的高... H2O和CH4在气候变化过程中起着关键作用,实时在线测量H2O和CH4浓度一直都是国内外学者研究的热点问题之一。利用1.653μm可调谐半导体激光器作光源,结合反射率为99.9976%的两片高反射镜组成离轴腔增强吸收光谱装置,开展了H2O和CH4的高灵敏度测量研究。离轴腔增强系统的有效吸收光程通过吸收面积-浓度关系法来标定,吸收面积-浓度关系法的可行性首先通过已知光程的光学吸收池进行验证,确定有效后用于标定离轴腔增强系统的有效光程。结果表明,基长为21cm的离轴腔增强系统的有效吸收光程达到了8626.3m。当谐振腔内压力为5.06kPa时,利用7组不同浓度的CH4标准气体(0.2~1.4μmol·mol^-1)对系统进行了线性响应标定测试,得到了CH4吸收的积分面积与浓度拟合关系曲线。系统的稳定性、可实现的最小探测灵敏度等信息通过Allan方差进行分析,结果表明系统对探测CH4的最佳平均时间为100s,最小可探测浓度极限为7.5nmol·mol^-1;系统对探测H2O的最佳平均时间为200s,最小可探测浓度极限为55μmol·mol^-1。对提高系统测量精度的数据处理方法也进行了分析研究,结果表明相比于多次平均方法,Kalman滤波能显著的提高测量精度,而且缩短了系统的响应时间。最后,利用搭建的离轴腔增强实验系统结合Kalman滤波数据处理方法对实际大气中CH4和H2O浓度进行了连续两天的测量,CH4每天平均的浓度分别为2.1和2.08μmol·mol^-1,H2O每天平均的浓度分别为11515.6和11628.6μmol·mol^-1,由此可知建立的离轴腔增强吸收光谱装置能够用于大气CH4和H2O的测量,另外建立的系统也可用于相关工业领域的高灵敏度CH4和H2O监测。 展开更多
关键词 离轴腔增强吸收光谱 高灵敏度 最小可探测浓度极限 KALMAN滤波
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腔增强吸收光谱技术研究进展及其应用 认领 被引量:2
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作者 韩荦 夏滑 +7 位作者 董凤忠 张志荣 庞涛 孙鹏帅 吴边 崔小娟 李哲 余润磬 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期37-48,共12页
腔增强吸收光谱技术具有实验装置相对简单、灵敏度高、环境适应性强等特点,是高灵敏吸收光谱技术的重要组成部分。随着半导体材料和封装工艺的发展,腔增强吸收光谱技术在光路结构、光源选择、以及与其他光谱技术的联合应用方面有了极... 腔增强吸收光谱技术具有实验装置相对简单、灵敏度高、环境适应性强等特点,是高灵敏吸收光谱技术的重要组成部分。随着半导体材料和封装工艺的发展,腔增强吸收光谱技术在光路结构、光源选择、以及与其他光谱技术的联合应用方面有了极大的改进和拓展,在环境监测、医疗诊断、国防建设、工业生产等领域有广阔的应用前景。对腔增强吸收光谱技术的研究现状、发展趋势、应用领域等方面进行详细的论述,从腔增强吸收光谱技术的基本物理原理出发,基于不同的光源描述常见的实验配置,其次对改进光路几何结构的系统性能进行相关分析研究,此外概述了腔增强光谱技术与其他技术的联用情况,并总结了目前该技术在不同领域的应用,最后对各装置的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 光谱学 腔增强吸收光谱技术 谐振腔 痕量气体检测 同位素分析
上海中心城区二氧化氮在线测量比对研究 认领
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作者 李明智 刘瑜存 +4 位作者 于帅帅 楼晟荣 苏明旭 杨荟楠 陈军 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2297-2303,共7页
对比了基于腔衰减相移光谱技术(CAPS)、化学荧光法(CL)和非相干宽带腔增强吸收光谱技术(IBBCEAS)3种不同方法在线测量NO2浓度的仪器,并于2017年5月10日—6月10日采用3台仪器对上海中心城区大气环境NO2进行监测,验证了IBBCEAS实验... 对比了基于腔衰减相移光谱技术(CAPS)、化学荧光法(CL)和非相干宽带腔增强吸收光谱技术(IBBCEAS)3种不同方法在线测量NO2浓度的仪器,并于2017年5月10日—6月10日采用3台仪器对上海中心城区大气环境NO2进行监测,验证了IBBCEAS实验装置的稳定性、灵敏度、检测下限等关键特性,证明可以实现复杂环境下大气痕量气体高精度在线监测.IBBCEAS装置与其它两种仪器监测数据的一致性较好,监测过程中上海市中心NO2日浓度变化范围为3-63 ppbv.各仪器测量结果之间的线性关系图表明,3种方式对NO2浓度监测较为准确,偏差普遍在10 ppbv.根据早晚高峰车流量增加情况分析可以看出,NO2高浓度污染主要来自于车辆排放.另外发现,受局地污染源的影响,NO2浓度随时间推移而增加. 展开更多
关键词 腔衰减相移光谱技术(CAPS) 化学荧光法(CL) 非相干宽带腔增强吸收光谱技术(IBBCEAS) 二氧化氮
宽带腔增强吸收光谱法测量大气No2定标方法研究 认领 被引量:1
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作者 凌六一 韦颖 +2 位作者 黄友锐 胡仁志 谢品华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期670-675,共6页
非相干宽带腔增强吸收光谱法定量探测大气痕量气体浓度需要准确定标。以定量探测大气No2为目的,建立了基于蓝色发光二极管光源的非相干宽带腔增强吸收光谱测量系统,研究了(1)仅使用浓度已知的N02吸收光谱、(2)同时使用浓度已知的N02和... 非相干宽带腔增强吸收光谱法定量探测大气痕量气体浓度需要准确定标。以定量探测大气No2为目的,建立了基于蓝色发光二极管光源的非相干宽带腔增强吸收光谱测量系统,研究了(1)仅使用浓度已知的N02吸收光谱、(2)同时使用浓度已知的N02和纯氧气中氧气二聚体02—02吸收光谱、(3)利用纯氮气和纯氦气的瑞利散射消光差异等三种方法,分别获取非相干宽带腔增强吸收光谱在430~490nm波段的镜片反射率定标曲线。三种方法得到的镜片反射率最大值对应波长均约为460nm,但这些最大值存在一定差异,分别为0.99925,0.99933和0.99937。利用N02样气吸收测量对比了三种定标方法,发现方法(1)与另外两种方法的测量结果不一致性分别约为14%和19%,而后两种方法所测结果的不一致性仅为4%。测量结果表明,N02标准气体浓度的不准确性以及壁损耗等因素恶化了方法(1)的定标精度,应尽量避免使用该定标方法。通过对实际大气中N02和02—02在440~4858以波段内的同时测量,进一步验证了非相干宽带腔增强吸收光谱法的高灵敏度以及所用标定方法的有效性。 展开更多
关键词 非相干宽带腔增强吸收光谱 大气No2 定标方法 发光二极管
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NH3的腔增强吸收光谱检测技术 认领 被引量:1
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作者 宫德宇 李留成 +5 位作者 厉宝增 多丽萍 王元虎 马艳华 张治国 金玉奇 《激光技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期664-668,共5页
为了研究腔增强吸收光谱技术是否能用于NH3气体浓度的检测,采用扫描腔长的方法,以分布反馈式可调谐半导体激光器作光源,用两块高反射率平凹透镜(反射率约为99.9%,曲率半径约为1m)组成的光学谐振腔作吸收池,搭建腔增强吸收光谱装置.在34c... 为了研究腔增强吸收光谱技术是否能用于NH3气体浓度的检测,采用扫描腔长的方法,以分布反馈式可调谐半导体激光器作光源,用两块高反射率平凹透镜(反射率约为99.9%,曲率半径约为1m)组成的光学谐振腔作吸收池,搭建腔增强吸收光谱装置.在34cm长的吸收池内测量NH3气体分子在1.5μm附近的弱吸收谱线;通过不断增加NH3气体浓度来改变腔内压强,每充入一次NH3都测量并保存一次吸收光谱.通过数据处理,分析谱线宽度随气体浓度变化的关系以及吸收度随腔内压强增加的变化情况,发现都能呈现出良好的线性关系,并对残差噪声进行统计分析,得到了3.3×10-8cm-1的最小探测灵敏度.结果表明,高探测灵敏度的腔增强吸收光谱技术,可以实现NH3气体浓度的测量,并能得到较好的探测精度. 展开更多
关键词 光谱学 氨气 腔增强吸收光谱 灵敏度
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用于化学激光器的腔增强吸收光谱测量 认领 被引量:3
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作者 李留成 多丽萍 +6 位作者 王元虎 唐书凯 于海军 马艳华 张治国 金玉奇 宫德宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期26-30,共5页
燃烧驱动氟化氢化学激光体系中有一些关键基态物种(如DF等)可用于表征燃烧室工作状态,为了控制HF振动激发态的弛豫过程还需要加入少量的碰撞伴侣物种(如SF6、NH3、H2O等),另一些关键物种(如NF(a)等)则可能会与HF振动激发态发生... 燃烧驱动氟化氢化学激光体系中有一些关键基态物种(如DF等)可用于表征燃烧室工作状态,为了控制HF振动激发态的弛豫过程还需要加入少量的碰撞伴侣物种(如SF6、NH3、H2O等),另一些关键物种(如NF(a)等)则可能会与HF振动激发态发生传能过程,然而不幸的是这些物种的吸收较小。为了利用吸收光谱对这些弱吸收的关键基态物种进行研究,建立了基于离轴式布局的腔增强吸收光谱装置,该装置由光源部分、谐振腔部分和光电接收部分组成,其中谐振腔部分处于真空仓内。为了验证该装置的性能,测量了痕量氨气和水汽的吸收光谱。实验结果表明:该装置的等噪声吸收系数达到了1.6×10-8cm-1,表明该装置可以用于氟化氢化学激光器中关键痕量物种的测量诊断工作。 展开更多
关键词 腔增强吸收光谱 燃烧驱动 氟化氢 化学激光器 氨气
机载腔增强吸收光谱系统应用于大气NO2空间高时间分辨率测量 认领 被引量:1
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作者 梁帅西 秦敏 +8 位作者 段俊 方武 李昂 徐晋 卢雪 唐科 谢品华 刘建国 刘文清 《物理学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期74-81,共8页
介绍了一套用于机载平台测量的非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)系统,并应用于实际大气NO2空间分布的高时间分辨率观测.为满足机载测量中对时间分辨率的需求,系统采用离轴抛物面镜代替消色差透镜提高光学耦合效率;并运用Allan... 介绍了一套用于机载平台测量的非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)系统,并应用于实际大气NO2空间分布的高时间分辨率观测.为满足机载测量中对时间分辨率的需求,系统采用离轴抛物面镜代替消色差透镜提高光学耦合效率;并运用Allan方差,对系统性能进行了分析.通过腔增强吸收光谱系统与长光程吸收光谱系统对实际大气NO2的对比测试,两者线性相关系数R^2达到0.86.将IBBCEAS系统应用于机载平台,在时间分辨率为2S的情况下,探测限达到95ppt(1σ).通过机载观测,获得了华北地区石家庄等地上空对流层大气NO2的廓线信息. 展开更多
关键词 非相干宽带腔增强吸收光谱 机载 对流层NO2廓线
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变压器油中气体拉曼光谱检测及信号处理方法 认领 被引量:7
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作者 万福 杨曼琳 +3 位作者 贺鹏 王建新 王品一 陈伟根 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2482-2488,共7页
准确检测变压器油中溶解故障特征气体是诊断变压器运行状态的重要技术手段之一。论文基于拉曼光谱和腔长调制频率锁定原理,搭建了变压器故障特征气体频率锁定腔增强拉曼光检测平台,实现了H2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO、CO2等七种故障... 准确检测变压器油中溶解故障特征气体是诊断变压器运行状态的重要技术手段之一。论文基于拉曼光谱和腔长调制频率锁定原理,搭建了变压器故障特征气体频率锁定腔增强拉曼光检测平台,实现了H2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO、CO2等七种故障特征气体的同时检测;1atm时,H2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO、CO2的最小检测浓度实验值分别达到106、25、45、73、41、170、126(ppm)。频率锁定增强腔技术使最小检测浓度提高了约68倍。运用小波模极大值法对H2的拉曼光谱检测信号进行了去噪处理,提出了基于包络线迭代法的光谱基线校正方法,校正后的光谱荧光背景残留减少,使气体拉曼光谱检测准确度提高了约2.95%,为变压器油中溶解故障气体同时准确检测提出了一种新方法。 展开更多
关键词 变压器 故障特征气体 拉曼光谱检测 频率锁定腔增强 基线校正
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利用光镊探究SVOC/无机盐/水体系的吸湿与挥发性 认领
13
作者 蔡宸 马嘉璧 张韫宏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期227-228,共2页
确定低挥发性有机化合物的饱和蒸气压对于探究它们在气相中的分配有着重要的意义。该研究展示了一种利用单光束光镊捕获液滴测量SVOC饱和蒸气压的新方法。利用光镊系统捕获半径在3~7μm范围的液滴,并根据麦克斯韦气相传质公式,将悬浮颗... 确定低挥发性有机化合物的饱和蒸气压对于探究它们在气相中的分配有着重要的意义。该研究展示了一种利用单光束光镊捕获液滴测量SVOC饱和蒸气压的新方法。利用光镊系统捕获半径在3~7μm范围的液滴,并根据麦克斯韦气相传质公式,将悬浮颗粒的半径和由折射率转化的浓度推导出不同RH对应的平衡分压,进而获得SVOC的饱和蒸气压。 展开更多
关键词 光镊-腔增强拉曼系统 二酸 氯化钠 吸湿 挥发
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谐振腔对光波的动态响应 认领
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作者 冯丽丽 阮驰 王允韬 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期73-78,共6页
本文将谐振腔视作线性时不变系统,借鉴线性系统信号处理的方法,考察了谐振腔对光波的动态响应,得到相应的数学解析描述,该方法可以适用于任意形式的注入光波.从这个角度分析,传统的脉冲腔衰荡光谱技术实际上是考察谐振腔的冲激响应,而... 本文将谐振腔视作线性时不变系统,借鉴线性系统信号处理的方法,考察了谐振腔对光波的动态响应,得到相应的数学解析描述,该方法可以适用于任意形式的注入光波.从这个角度分析,传统的脉冲腔衰荡光谱技术实际上是考察谐振腔的冲激响应,而连续腔衰荡则是考察谐振腔的阶跃响应.此外,针对注入光波长缓慢变化的特殊情况,考察了谐振腔对频率线性啁啾光波的响应,并获得了解析形式的数学描述.在此情况下,谐振腔输出的光功率信号的频谱包含了腔内光谱的信息,利用本文的数学描述,可以很容易地从信号频谱反推出待测光谱.据此,提出了一种谐振腔增强光谱测量的新方法,称为频域腔衰荡光谱.本文的研究成果可以应用于各种类型的谐振腔增强光谱,也可以应用于基于谐振腔的各类光学技术,比如P-D-H激光稳频技术. 展开更多
关键词 吸收光谱 谐振腔增强光谱 腔衰荡光谱 激光光谱 激光稳频
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新型在线光谱测量方法在环境排放中的应用 认领
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作者 杨荟楠 王琴 +2 位作者 杨正鹏 陈军 蔡小舒 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期79-85,共7页
新型在线光谱测量方法,如宽带腔增强吸收光谱及可调谐半导体激光吸收光谱技术,由于其高灵敏度、原位实时以及较好的时间空间分辨率,被广泛应用于环境排放监测。本文结合实际测量案例,对腔增强吸收光谱技术在气态亚硝酸、气溶胶消光及可... 新型在线光谱测量方法,如宽带腔增强吸收光谱及可调谐半导体激光吸收光谱技术,由于其高灵敏度、原位实时以及较好的时间空间分辨率,被广泛应用于环境排放监测。本文结合实际测量案例,对腔增强吸收光谱技术在气态亚硝酸、气溶胶消光及可调谐激光在选择性催化还原脱硝中的液膜多参数测量中的应用研究做了总结回顾,并认为两种测量技术的发展结合,将为大气化学反应的核心活性物种测量、气溶胶消光参数的准确定量及非均相大气反应动力学测量提供有效的方法。 展开更多
关键词 腔增强吸收光谱 大气亚硝酸 气溶胶消光 可调谐半导体激光吸收光谱 选择性催化还原系统 液膜
腔增强吸收光谱技术中镜片反射率的标定 认领
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作者 段俊 秦敏 +4 位作者 卢雪 沈兰兰 方武 谢品华 刘文清 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期113-116,共4页
为确定光学腔内高反射率镜片的反射率随波长的变化,分别采用不同气体瑞利散射的差异性和已知浓度的吸收气体对同一对高反射率镜片的反射率随波长变化曲线进行标定.结果表明:高反射率镜片在359~380nm光谱区间内反射率曲线为0.99962~0.99... 为确定光学腔内高反射率镜片的反射率随波长的变化,分别采用不同气体瑞利散射的差异性和已知浓度的吸收气体对同一对高反射率镜片的反射率随波长变化曲线进行标定.结果表明:高反射率镜片在359~380nm光谱区间内反射率曲线为0.99962~0.99990,两种方法标定结果的相关系数达到0.998,具有较高的一致性.用腔增强吸收光谱实验装置与商用氮氧化物分析仪同时对实际大气NO2进行测量,验证了镜片反射率标定的准确性. 展开更多
关键词 腔增强吸收光谱 镜片反射率 标定方法 瑞利散射 NO2
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用于795nm压缩光源的单频激光系统的优化设计 认领 被引量:6
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作者 李志秀 杨文海 +1 位作者 王雅君 郑耀辉 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期22-28,共7页
采用自制的795 nm连续单频可调谐钛宝石激光器抽运周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体,通过外腔谐振倍频技术获得了功率为103 m W,倍频转换效率为39.6%、光束质量因子M2〈1.43的397.5 nm紫光输出;与角度匹配的三硼酸铋(BIBO)晶体内腔倍... 采用自制的795 nm连续单频可调谐钛宝石激光器抽运周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)晶体,通过外腔谐振倍频技术获得了功率为103 m W,倍频转换效率为39.6%、光束质量因子M2〈1.43的397.5 nm紫光输出;与角度匹配的三硼酸铋(BIBO)晶体内腔倍频情况相比,紫光与光学参量放大器(OPA)的模式匹配效率由76%提高到了99%以上。同时,在平衡零拍探测系统中,通过在本底光光路中插入与OPA腔型相同的模式清洁器,使得本底光与信号光的空间模式完全相同,从而将两束光的干涉效率提高到了99%以上,提高了平衡零拍系统的探测效率。通过对自制的795 nm和397.5 nm单频激光系统的优化设计,使该光源满足了小型化795 nm连续变量压缩源样机研制的要求。 展开更多
关键词 激光光学 单频激光 外腔倍频 模式清洁器 模式匹配 干涉效率
非相干宽带腔增强吸收光谱技术应用于大气中HONO和NO2的实时探测 认领 被引量:1
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作者 吴涛 陈卫东 何兴道 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2985-2989,共5页
介绍了基于紫外LED光源的非相干宽带腔增强吸收光谱装置,并将其应用于实际大气中的HONO和NO2浓度的探测。中心波长为365nm的UV-LED出射光被耦合到~1.76m长,由两片高反射率镜片组成的光学谐振腔内,透过腔的光由便携式CCD光谱仪接收。高... 介绍了基于紫外LED光源的非相干宽带腔增强吸收光谱装置,并将其应用于实际大气中的HONO和NO2浓度的探测。中心波长为365nm的UV-LED出射光被耦合到~1.76m长,由两片高反射率镜片组成的光学谐振腔内,透过腔的光由便携式CCD光谱仪接收。高反射率镜片的反射率由NO2和O2-O2的吸收谱来校正,在353~376nm的测量范围内,最高反射率为0.999 17。在120s的采集时间内,HONO和NO2的探测极限(1σ)分别为0.6和1.8ppbv。将该装置测量的连续56h大气中NO2浓度的变化与配备蓝光转换器的NOx分析仪测量的结果进行比较,线性相关系数R2=0.89,斜率为1.09,截距为3.45。基于该装置探测了实验室大气中的HONO和NO2昼夜浓度变化,24h内的HONO浓度在0~5.3ppbv之间波动,平均浓度为1.8ppbv,NO2浓度变化范围为5~51ppbv,平均浓度为21.9ppbv。 展开更多
关键词 光谱技术 非相干宽带腔增强吸收光谱技术 HONO测量技术 NO2测量技术
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差频中红外吸收光谱应用于油中溶解气体分析 认领 被引量:3
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作者 陈伟根 万福 +2 位作者 高拓宇 顾朝亮 廖超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期4833-4839,共7页
高准确度、高灵敏度检测故障特征气体是基于油中溶解气体分析的变压器早期潜伏性故障诊断的关键。基于差频中红外及离轴腔增强吸收光谱技术,搭建了一个变压器油中溶解气体检测系统。以故障混合气体中浓度为0.5μL/L 的C2H4为代表,验... 高准确度、高灵敏度检测故障特征气体是基于油中溶解气体分析的变压器早期潜伏性故障诊断的关键。基于差频中红外及离轴腔增强吸收光谱技术,搭建了一个变压器油中溶解气体检测系统。以故障混合气体中浓度为0.5μL/L 的C2H4为代表,验证了该系统的检测特性。选取1583.0 nm信号源及1063.8 nm抽运源,利用非线性光学周期极化铌酸锂晶体,结合准相位匹配技术,差频产生了3.245μm(对应C2H4的基频吸收线3081.0016 cm-1)的中红外相干光:最大输出功率为288μW,最大调谐范围为35 cm-1。气体压强100 Torr下,系统对于气体C2H4的最低吸收系数及检测下限分别为7.39x10^10 cm-1及0.0144μL/L,很好地满足了变压器油中溶解乙烯检测极限值(0.5μL/L)的需要,分析和证明了气体压强对C2H4的吸收峰值、系统最低吸收系数及检测下限的影响。该研究结果为基于差频中红外吸收光谱的变压器油中溶解气体带电检测提供了理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 油中溶解气体分析 特征吸收谱线 差频中红外 准相位匹配 离轴腔增强吸收光谱
腔增强/衰荡光谱应用于气溶胶消光检测研究进展 认领 被引量:6
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作者 徐学哲 赵卫雄 +6 位作者 董美丽 顾学军 胡长进 盖艳波 高晓明 黄伟 张为俊 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期477-488,共12页
腔增强/衰荡吸收光谱技术,是目前应用最广泛的气溶胶光学特性原位测量方法之一,由于其原位、实时特性,测量过程中气溶胶状态不会发生改变,测量具有代表性,近些年来已经开始作为各种仪器综合比对实验中使用的参考标准。在经过近30... 腔增强/衰荡吸收光谱技术,是目前应用最广泛的气溶胶光学特性原位测量方法之一,由于其原位、实时特性,测量过程中气溶胶状态不会发生改变,测量具有代表性,近些年来已经开始作为各种仪器综合比对实验中使用的参考标准。在经过近30年的发展后,相关技术发展日益成熟。对腔增强/衰荡吸收光谱技术的发展及其在气溶胶光学特性测量方面的应用研究做了简要的回顾。 展开更多
关键词 光谱学 气溶胶消光 腔增强吸收光谱技术 腔衰荡吸收光谱技术
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