基于连续波腔衰荡光谱的CO_(2)气体分析装置研制

作     者：马维光 周晓彬 曹振松 许非 田建飞 周月婷 刘建鑫 赵刚 MA Weiguang;ZHOU Xiaobin;CAO Zhensong;XU Fei;TIAN Jianfei;ZHOU Yueting;LIU Jianxin;ZHAO Gang

作者机构：山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室安徽合肥230031 山西大学极端光学协同创新中心山西太原030006 

出 版 物：《量子电子学报》 (Chinese Journal of Quantum Electronics)

年 卷 期：2021年第38卷第5期

页      面：633-640页

学科分类：07[理学] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金,61875107,61905136,61905134 中国科学院大气光学重点实验室开放课题基金,JJ-2018-02 

主　　题：光谱学 气体分析装置 腔衰荡光谱 CO_(2)气体检测 分布反馈式二极管激光器 

摘      要：连续波腔衰荡光谱技术(CW-CRDS)可以实现对痕量气体的高灵敏检测。基于(CW-CRDS),采用近红外分布反馈式二极管激光器(DFB-DL)和半导体光放大器(SOA),使用自主设计的高精细度Fabry–Pérot腔、激光驱动器、阈值检测电路,实现了紧凑型气体分析装置的设计。其中SOA在放大激光功率、提升衰荡信号信噪比的同时,还作为光开关,用于触发衰荡事件。整个系统集成在一个700 mm×300 mm×185 mm的定制机箱中,基于该装置测量了位于6359.97 cm^(−1)处的CO_(2)气体,对空腔衰荡的时间序列分析结果显示系统的探测极限为3.85×10^(−8)cm^(−1)。