基于TDLAS的纳米光纤甲烷传感器

作者：王硕; 蒋源; 崔帅威; 苏殿强; 姬中华; 彭文鑫; 赵延霆^*

来源：激光与光电子学进展, 2023, 60(06): 423-427.

• 激光光谱技术
• 可调谐半导体激光吸收光谱技术
• 分布式反馈半导体激光器
• 纳米光纤

展示一种基于可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）的微型化纳米光纤甲烷传感器。在比尔-朗伯定律的基础上，选择1.6μm附近的甲烷吸收线，对分布式反馈半导体激光器（DFB-DL）进行波长调制，使用锁相放大器解调出二次谐波信号，建立一套完整的基于纳米光纤的TDLAS系统。使用该系统测量室温下不同入射功率和不同压强对二次谐波信号的影响，同时获得了该系统的压力展宽系数和压力频移系数，发现直径较小的纳米光纤可以对甲烷产生更强的吸收。所设计的纳米光纤传感器是一个在低功率条件下进行微量气体测量的有力工具，在气体种类分析和定量分析方面有着巨大的应用潜力。

• 单位
  量子光学与光量子器件国家重点实验室; 山西大学; 国家电网重庆市电力公司电力科学研究院