全光式石英增强光声光谱痕量气体传感器

作者：林成

来源：激光杂志, 2018, 39(09): 59-62.

DOI：10.14016/j.cnki.jgzz.2018.09.059

• 全光式
• 石英增强光声光谱
• 自稳定
• 光纤珐珀干涉仪

提出一种应用于乙炔气体探测的全光式石英增强光声光谱探测系统,采用具有正交相位点自稳定特性的外腔式光纤珐珀干涉仪作为光声信号解调单元,从而有效提高系统探测灵敏度和精度。基于波长调制技术,分析了调制深度系数对二次谐波信号的影响。选择6534.36cm-1作为实验用乙炔吸收线,实验得到了该系统最佳调制系数为2.2,对应的最佳调制深度为0.1795cm-1。实验测量得到了光声信号与乙炔浓度的线性关系,其线性度为0.997;进而得到该系统的探测极限为584ppbv,对应的归一化等效噪声吸收系数为2.4×10-7cm-1·W·Hz-1/2。最后,利用Allan-Werle方差进行了系统长期稳定性分析,由此得到系统的最佳平均时间约为100s时,系统的最小可探测极限降低到约130ppbv。

• 单位
  内江师范学院; 电子信息工程学院