基于DFB激光器的甲烷气体腔衰荡光谱检测技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 气体浓度检测的方法 | 第9-11页 |
| 1.2.1 化学检测法 | 第9页 |
| 1.2.2 光谱检测法 | 第9-11页 |
| 1.3 腔衰荡光谱技术研究进展及应用 | 第11-15页 |
| 1.3.1 国外研究进展 | 第12-13页 |
| 1.3.2 国内研究进展 | 第13-14页 |
| 1.3.3 相关应用 | 第14-15页 |
| 1.4 DFB激光器 | 第15-16页 |
| 1.5 论文工作及研究内容 | 第16-17页 |
| 第二章 CRDS技术的工作原理 | 第17-26页 |
| 2.1 吸收光谱的产生及线型 | 第17-19页 |
| 2.1.1 吸收光谱的产生 | 第17-18页 |
| 2.1.2 光谱的线型 | 第18-19页 |
| 2.2 经典CRDS系统工作原理 | 第19-22页 |
| 2.2.1 Lambert-Beer定律 | 第19-20页 |
| 2.2.2 CRDS的工作原理 | 第20-22页 |
| 2.3 CRDS的探测极限 | 第22-23页 |
| 2.4 无源衰荡腔的特性分析 | 第23-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 CRDS检测系统的理论模拟 | 第26-33页 |
| 3.1 CRDS腔内能量变化的数值模拟 | 第26-29页 |
| 3.1.1 CRDS数学模型的建立 | 第26-28页 |
| 3.1.2 数值模拟与分析 | 第28-29页 |
| 3.2 CRDS的模式理论 | 第29-32页 |
| 3.2.1 衰荡腔谐振条件 | 第29-30页 |
| 3.2.2 腔的纵模分布 | 第30-31页 |
| 3.2.3 腔的横模分布 | 第31-32页 |
| 3.2.4 衰荡腔模式匹配 | 第32页 |
| 3.3 本章小结 | 第32-33页 |
| 第四章 CRDS检测系统的实现 | 第33-46页 |
| 4.1 连续波CRDS实验系统的总体设计 | 第33页 |
| 4.2 检测系统光路部分设计 | 第33-38页 |
| 4.2.1 激光光源 | 第34-35页 |
| 4.2.2 衰荡腔的选取 | 第35-37页 |
| 4.2.3 反射镜 | 第37页 |
| 4.2.4 光路准直与模式匹配 | 第37-38页 |
| 4.3 实验参数及其他器件的选择 | 第38-41页 |
| 4.3.1 光谱参数选择 | 第39-41页 |
| 4.3.2 其他器件 | 第41页 |
| 4.4 CRDS腔衰荡现象的实现 | 第41-45页 |
| 4.4.1 衰荡腔内能量积累 | 第42页 |
| 4.4.2 通过改变电流实现调制波长 | 第42-43页 |
| 4.4.3 连续输出激光的关断 | 第43-45页 |
| 4.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第五章 甲烷气体腔衰荡检测实验结果及分析 | 第46-53页 |
| 5.1 甲烷气体检测数据采集与处理 | 第46-47页 |
| 5.2 衰荡时间提取算法的选择 | 第47-50页 |
| 5.2.1 线性最小二乘法 | 第47-48页 |
| 5.2.2 列文伯格—马夸尔特法 | 第48-49页 |
| 5.2.3 两种方法的对比仿真实验 | 第49-50页 |
| 5.3 数据的提取及浓度计算 | 第50-52页 |
| 5.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 结论 | 第53-54页 |
| 致谢 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-59页 |
| 硕士期间论文发表情况 | 第59页 |
