| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 目录 | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第7-14页 |
| 1.1 课题背景和研究意义 | 第7-8页 |
| 1.2 氧气的主要检测方法 | 第8-10页 |
| 1.2.1 传统氧气检测方法 | 第8-9页 |
| 1.2.2 TDLAS技术相对于传统检测技术的优势 | 第9-10页 |
| 1.3 TDLAS技术特点及研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3.1 TDLAS技术特点 | 第10-11页 |
| 1.3.2 TDLAS技术研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第12-14页 |
| 第二章 调谐激光吸收光谱的理论基础 | 第14-26页 |
| 2.1 光谱学基础知识 | 第14-15页 |
| 2.2 Lambert-Beer定律 | 第15-16页 |
| 2.3 直接吸收光谱技术 | 第16-17页 |
| 2.4 调制谱技术 | 第17-22页 |
| 2.4.1 波长调制谱技术 | 第18-21页 |
| 2.4.2 频率调制谱技术 | 第21-22页 |
| 2.5 非线性调谐技术 | 第22-24页 |
| 2.5.1 非线性调谐技术概述 | 第22-23页 |
| 2.5.2 非线性调谐技术原理 | 第23-24页 |
| 2.6 本章小结 | 第24-26页 |
| 第三章 氧气浓度在线测量仪器的开发 | 第26-49页 |
| 3.1 TDLAS氧气浓度在线分析仪器结构 | 第26-28页 |
| 3.1.1 仪器结构原理 | 第26-27页 |
| 3.1.2 仪器整体设计 | 第27-28页 |
| 3.2 光源及其驱动部分的设计 | 第28-33页 |
| 3.2.1 半导体激光器的选择 | 第28-30页 |
| 3.2.2 调制信号发生模块 | 第30-32页 |
| 3.2.3 激光器的电流调制和温度控制 | 第32-33页 |
| 3.3 光路与气路部分设计 | 第33-39页 |
| 3.3.1 单光程气体池 | 第34-35页 |
| 3.3.2 双倍光程气体池 | 第35-38页 |
| 3.3.3 平衡式气体池 | 第38-39页 |
| 3.4 信号检测与接收部分设计 | 第39-44页 |
| 3.4.1 光电探测器与前置放大电路 | 第39-40页 |
| 3.4.2 锁相放大器单元 | 第40-42页 |
| 3.4.3 低通滤波信号调理电路设计 | 第42-44页 |
| 3.5 仪器测试结果及分析 | 第44-48页 |
| 3.5.1 仪器响应函数测试 | 第44-46页 |
| 3.5.2 仪器精度和稳定性测试 | 第46-48页 |
| 3.5.3 仪器重复性测试 | 第48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 非线性调谐方法研究 | 第49-57页 |
| 4.1 非线性调谐的实现方法 | 第49-51页 |
| 4.2 非线性调谐方法的稳定性分析 | 第51-52页 |
| 4.3 拟合后信号的稳定性分析 | 第52-53页 |
| 4.4 非线性调谐方法的Allan方差分析 | 第53-56页 |
| 4.4.1 Allan方差原理 | 第53-55页 |
| 4.4.2 Allan方差分析结果 | 第55-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 总结与展望 | 第57-59页 |
| 5.1 研究总结 | 第57-58页 |
| 5.2 工作展望 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-64页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65页 |