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摘要
文中设计了一种基于腔衰荡光谱原理的痕量气体检测系统。使用FPGA作为主控芯片，采用PID算法对激光器的电流、温度进行调控，实现了激光器的稳频。腔衰荡信号采用UDP协议以网口通信的方式将数据高速传输至上位机分析处理，确保系统具有实时、高效、稳定处理大数据的能力。上位机通过千兆网卡获取大字节的衰荡信号并拟合出当前CO2气体体积分数。系统测试结果表明：激光器波长稳定在(1 572.300±0.001)nm处，稳频精度约为6 MHz,气体体积分数精确度小于70 ppb,满足检测痕量气体体积分数的要求。
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