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基于波长调制技术的吸收谱线线型函数测量

周佩丽 谭文 彭志敏

周佩丽, 谭文, 彭志敏. 基于波长调制技术的吸收谱线线型函数测量[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0113002-0113002(7). doi: 10.3788/IRLA202049.0113002
引用本文: 周佩丽, 谭文, 彭志敏. 基于波长调制技术的吸收谱线线型函数测量[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0113002-0113002(7). doi: 10.3788/IRLA202049.0113002
Zhou Peili, Tan Wen, Peng Zhimin. Measurement of absorption line profile function based on wavelength modulation technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(1): 0113002-0113002(7). doi: 10.3788/IRLA202049.0113002
Citation: Zhou Peili, Tan Wen, Peng Zhimin. Measurement of absorption line profile function based on wavelength modulation technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(1): 0113002-0113002(7). doi: 10.3788/IRLA202049.0113002

基于波长调制技术的吸收谱线线型函数测量

doi: 10.3788/IRLA202049.0113002
基金项目: 

国家重点研发计划(2016YFC0201104);国家自然科学基金(51676105)

详细信息
    作者简介:

    周佩丽(1987-),女,博士生,主要从事基于波长调制光谱技术的吸收率函数测量方法及应用方面的研究。Email:zhoupeili1987@126.com

  • 中图分类号: O433.5+1

Measurement of absorption line profile function based on wavelength modulation technology

  • 摘要: 在可调谐二极管激光吸收光谱技术中,直接吸收法通过对透射光强拟合可直接得到线型函数,但目前具有较高信噪比的波长调制法不能对其进行有效测量。提出一种基于多次谐波的线型函数测量理论及方法,通过谐波通项表达式推导出谱线中心频率处二次与四次谐波比值仅与线型函数和调制系数有关,当调制系数m为2.492 8时,无论线型函数中Gauss线宽和Lorentz线宽所占比例如何,二次与四次谐波比值均为2.186 2,根据该点的特征可首先得到谱线半宽,然后将其应用于弱吸收条件下2f/1f气体浓度免标法测量。实验中采用2 326.82 nm处谱线对CO浓度进行了测量,其结果与传统直接吸收法测量结果误差小于2%。文中为波长调制法中线型函数的精确测量提供了重要的理论依据,进一步完善了2f/1f免标法。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-05
  • 修回日期:  2019-11-15
  • 刊出日期:  2020-01-28

基于波长调制技术的吸收谱线线型函数测量

doi: 10.3788/IRLA202049.0113002
    作者简介:

    周佩丽(1987-),女,博士生,主要从事基于波长调制光谱技术的吸收率函数测量方法及应用方面的研究。Email:zhoupeili1987@126.com

基金项目:

国家重点研发计划(2016YFC0201104);国家自然科学基金(51676105)

  • 中图分类号: O433.5+1

摘要: 在可调谐二极管激光吸收光谱技术中,直接吸收法通过对透射光强拟合可直接得到线型函数,但目前具有较高信噪比的波长调制法不能对其进行有效测量。提出一种基于多次谐波的线型函数测量理论及方法,通过谐波通项表达式推导出谱线中心频率处二次与四次谐波比值仅与线型函数和调制系数有关,当调制系数m为2.492 8时,无论线型函数中Gauss线宽和Lorentz线宽所占比例如何,二次与四次谐波比值均为2.186 2,根据该点的特征可首先得到谱线半宽,然后将其应用于弱吸收条件下2f/1f气体浓度免标法测量。实验中采用2 326.82 nm处谱线对CO浓度进行了测量,其结果与传统直接吸收法测量结果误差小于2%。文中为波长调制法中线型函数的精确测量提供了重要的理论依据,进一步完善了2f/1f免标法。

English Abstract

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