應(yīng)用電光調(diào)制干涉系統(tǒng)對甲烷氣體濃度監(jiān)測的研究

【摘要】：對甲烷氣體濃度的監(jiān)測應(yīng)用領(lǐng)域很多,而目前絕大多數(shù)采用的是化學反應(yīng)方法,存在安全性低、穩(wěn)定性差等缺點,而采用光學干涉法定性定量分析穩(wěn)定性高、抗干擾能力強。設(shè)計了電光調(diào)制的干涉系統(tǒng)進一步提高其探測精度。在干涉系統(tǒng)中,利用可變折射率晶體LiNbO3的電光調(diào)制特性,對晶體折射率進行調(diào)制,增大靜態(tài)光程掃描范圍,提高光譜分辨率。系統(tǒng)對晶體兩側(cè)分別加載相位相反的調(diào)制信號,使其在不改變干涉具尺寸的條件下提高光譜分辨率。通過推導折射率調(diào)制度與光程差的函數(shù)關(guān)系,仿真計算可知比同尺寸干涉系統(tǒng)光譜分辨率提高了近一個數(shù)量級。實驗采用SGT-3型聲光調(diào)制器,1 650nm紅外激光器對不同濃度的甲烷氣體進行檢測,實驗結(jié)果顯示,此方法比傳統(tǒng)的熱釋電法精度好、穩(wěn)定性高,更適合在礦井等復(fù)雜環(huán)境下應(yīng)用。 【作者單位】： 中北大學光電儀器廠;
【關(guān)鍵詞】： 光譜檢測 電光調(diào)制 光譜分辨率 甲烷氣體濃度
【基金】：總裝國防科技基金項目(9140C120402120C12055)資助
【分類號】：TN761
【正文快照】： 引言在很多生產(chǎn)生活的場所中都需要對甲烷氣體濃度進行檢測,例如礦井采礦、天然氣存儲,運輸管道等[1,2]。對甲烷氣體濃度檢測的方法有很多,目前常用半導體氣敏傳感器檢測的方法,該方法由于半導體氣敏器件在供電后需要一定的恢復(fù)時間,所以無法實時在線檢測甲烷氣體濃度[3];采

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