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光纤中拉曼散射回波超高灵敏度探测技术研究
被引量：
7
1
作者
张悦
张记龙
+2 位作者
李晓
王志斌
王鹏
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期1300-1303,共4页
与布里渊散射不同,石英光纤中斯托克斯拉曼散射与光纤所受应力无关,只是绝对温度的函数,而且其拉曼频移为1.395×1013Hz,比布里渊散射易于提取,作为分布式光纤温度传感器的传感信号有一定的优势,但斯托克斯拉曼散射信号比布里渊弱,...
与布里渊散射不同,石英光纤中斯托克斯拉曼散射与光纤所受应力无关,只是绝对温度的函数,而且其拉曼频移为1.395×1013Hz,比布里渊散射易于提取,作为分布式光纤温度传感器的传感信号有一定的优势,但斯托克斯拉曼散射信号比布里渊弱,其峰值功率在APD中产生的光电流在nA级,低于APD的噪声电流,经光电转换后信号的信噪比小于1,傅里叶变换以及小波变换都无法有效地处理这类信号。通过对斯托克斯拉曼散射信号进行特征分析后,采用累加与小波降噪的综合方法提取该信号,实现在APD噪声电流以下的超灵敏度探测,达到每度0.104nA的温度灵敏度,低于本系统所有APD噪声电流2.3nA的1个数量级。
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关键词
拉曼散射
光纤
噪声电流
小波变换
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职称材料
基于半导体激光器模式跳变的甲烷浓度检测方法研究
被引量：
3
2
作者
张悦
张记龙
+2 位作者
李晓
王志斌
王鹏
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期62-65,共4页
基于单模半导体激光器的模式跃变特性,用两个不同的驱动电流交替驱动激光器使其交替输出两个波长相近的激光,一个位于甲烷的一个窄带吸收峰处,被甲烷吸收;另一个错开稍许,不被甲烷吸收,用作参考光束.光束通过气体吸收室后,经光电转换输...
基于单模半导体激光器的模式跃变特性,用两个不同的驱动电流交替驱动激光器使其交替输出两个波长相近的激光,一个位于甲烷的一个窄带吸收峰处,被甲烷吸收;另一个错开稍许,不被甲烷吸收,用作参考光束.光束通过气体吸收室后,经光电转换输出方波电信号,两个波长光的强度分别对应方波信号的顶部和底部,随甲烷浓度变化的光,与其相对应方波的顶部也将随着甲烷气体浓度的变化而变化;参考光束的光不被甲烷吸收,与其对应的方波的底部将不随甲烷气体浓度的变化而变化,于是方波的幅值与甲烷浓度成一一对应关系.由于二者的波长相近,当它们通过媒介气体时,尘埃引起的散射或者衰减基本相同,可以用数学方法将其消去.实验结果表明,该方法在不采用昂贵的数字锁相放大器,且气体吸收光程只有10 cm的条件下,达到了0.05%的探测灵敏度.
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关键词
分子光谱学
甲烷浓度检测
窄带吸收
半导体激光器跳模
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职称材料
题名
光纤中拉曼散射回波超高灵敏度探测技术研究
被引量：
7
1
作者
张悦
张记龙
李晓
王志斌
王鹏
机构
中北大学
教育部
仪器
科学与
动态
测试
重点
实验室
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期1300-1303,共4页
基金
科技部国际合作项目(2006DFB72510)
山西省国际合作项目(2006081015)
太原市科技兴市专项项目(07010709)资助
文摘
与布里渊散射不同,石英光纤中斯托克斯拉曼散射与光纤所受应力无关,只是绝对温度的函数,而且其拉曼频移为1.395×1013Hz,比布里渊散射易于提取,作为分布式光纤温度传感器的传感信号有一定的优势,但斯托克斯拉曼散射信号比布里渊弱,其峰值功率在APD中产生的光电流在nA级,低于APD的噪声电流,经光电转换后信号的信噪比小于1,傅里叶变换以及小波变换都无法有效地处理这类信号。通过对斯托克斯拉曼散射信号进行特征分析后,采用累加与小波降噪的综合方法提取该信号,实现在APD噪声电流以下的超灵敏度探测,达到每度0.104nA的温度灵敏度,低于本系统所有APD噪声电流2.3nA的1个数量级。
关键词
拉曼散射
光纤
噪声电流
小波变换
Keywords
Raman scattering
Optic-fiber
Noise current
Wavelet
分类号
O433.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于半导体激光器模式跳变的甲烷浓度检测方法研究
被引量：
3
2
作者
张悦
张记龙
李晓
王志斌
王鹏
机构
中北大学教育部仪器科学与动态测试重点实验室山西省光电信息与仪器工程技术研究中心
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期62-65,共4页
基金
科技部国际合作项目(2006DFB72510)
山西省国际合作项目(2006081015)
+1 种基金
山西省留学归国人员关键技术研究基金资助(2006.9)
太原市科技兴市专项(07010709)资助
文摘
基于单模半导体激光器的模式跃变特性,用两个不同的驱动电流交替驱动激光器使其交替输出两个波长相近的激光,一个位于甲烷的一个窄带吸收峰处,被甲烷吸收;另一个错开稍许,不被甲烷吸收,用作参考光束.光束通过气体吸收室后,经光电转换输出方波电信号,两个波长光的强度分别对应方波信号的顶部和底部,随甲烷浓度变化的光,与其相对应方波的顶部也将随着甲烷气体浓度的变化而变化;参考光束的光不被甲烷吸收,与其对应的方波的底部将不随甲烷气体浓度的变化而变化,于是方波的幅值与甲烷浓度成一一对应关系.由于二者的波长相近,当它们通过媒介气体时,尘埃引起的散射或者衰减基本相同,可以用数学方法将其消去.实验结果表明,该方法在不采用昂贵的数字锁相放大器,且气体吸收光程只有10 cm的条件下,达到了0.05%的探测灵敏度.
关键词
分子光谱学
甲烷浓度检测
窄带吸收
半导体激光器跳模
Keywords
molecule spectroscopy
methane concentration detection
narrow-band absorption
mode-hopping of diode laser
分类号
O433.51 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光纤中拉曼散射回波超高灵敏度探测技术研究
张悦
张记龙
李晓
王志斌
王鹏
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于半导体激光器模式跳变的甲烷浓度检测方法研究
张悦
张记龙
李晓
王志斌
王鹏
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
3
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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