基于差分光声池结构的高灵敏度一氧化碳气体传感器（特邀）

作者：尹旭坤; 高苗; 苗瑞琪; 苏永亮; 章学仕; 张乐; 刘丽娴; 邵晓鹏^*

来源：光子学报, 2021, 50(10): 166-172.

• 光声光谱
• 红外光谱
• 声学谐振腔
• 结构设计
• 一氧化碳
• 气体传感器

搭建了一套高灵敏度的光声一氧化碳气体传感器。采用波长为1 566.3 nm的近红外分布式反馈激光器作为激励光源,并利用商用光纤放大器将激光功率泵浦到10 W量级,解决了由于近红外波长区域吸收线强较弱带来的探测灵敏度低等问题。设计了由两个结构完全相同的光声共振腔构成的双通道差分光声池,抑制了由高功率激光引入的窗口噪声。通过优化传感器的激励光功率和工作压强,在50 ppm的CO/N2标准气中,获得的光声信号幅值为1.38 mV,1σ噪声为0.96μV,探测信噪比为1 437.5,探测灵敏度为34 ppb,归一化噪声等效系数为1.74×10-8cm-1W/Hz1/2。

• 单位
  西安电子科技大学