| 中文摘要 | 第12-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 第一章 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 激光吸收光谱技术的发展 | 第17-20页 |
| 1.2 NICE-OHMS的研究现状 | 第20-23页 |
| 1.3 本论文主要工作 | 第23-25页 |
| 参考文献 | 第25-31页 |
| 第二章 激光吸收光谱技术 | 第31-55页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 直接吸收光谱技术 | 第31-37页 |
| 2.2.1 Beer-Lambert定律 | 第31-32页 |
| 2.2.2 展宽机制和线型函数 | 第32-35页 |
| 2.2.3 直接吸收信号 | 第35页 |
| 2.2.4 噪声 | 第35-37页 |
| 2.3 调制光谱技术 | 第37-43页 |
| 2.3.1 波长调制光谱技术 | 第37-40页 |
| 2.3.2 频率调制光谱技术 | 第40-42页 |
| 2.3.3 调制技术的散粒噪声极限 | 第42-43页 |
| 2.4 腔增强光谱技术 | 第43-50页 |
| 2.4.1 Fabry-Perot腔 | 第43-47页 |
| 2.4.2 CEAS信号 | 第47页 |
| 2.4.3 CEAS的散粒噪声极限 | 第47-48页 |
| 2.4.4 空间模式匹配 | 第48-50页 |
| 2.5 探测灵敏度的评估 | 第50-52页 |
| 2.5.1 评估方式 | 第50-51页 |
| 2.5.2 阿伦方差 | 第51-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-55页 |
| 第三章 噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术 | 第55-73页 |
| 3.1 引言 | 第55页 |
| 3.2 激光频率锁定 | 第55-59页 |
| 3.2.1 控制理论 | 第55-57页 |
| 3.2.2 Pound-Drever-Hall技术 | 第57-58页 |
| 3.2.3 DeVeo-Brewer技术 | 第58-59页 |
| 3.3 NICE-OHMS | 第59-70页 |
| 3.3.1 多普勒展宽NICE-OHMS信号 | 第60-62页 |
| 3.3.2 亚多普勒展宽NICE-OHMS信号 | 第62-65页 |
| 3.3.3 NICE-OHMS的散粒噪声极限 | 第65-66页 |
| 3.3.4 影响NICE-OHMS性能的因素 | 第66-68页 |
| 3.3.5 消除背景信号的方法 | 第68-70页 |
| 3.4 本章总结 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-73页 |
| 第四章 基于回音壁模式激光器的NICE-OHMS系统 | 第73-91页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 回音壁模式激光器 | 第73-75页 |
| 4.3 NICE-OHMS实验装置 | 第75-80页 |
| 4.3.1 光学腔 | 第77页 |
| 4.3.2 AOM | 第77-78页 |
| 4.3.3 EOM | 第78-79页 |
| 4.3.4 射频模块 | 第79-80页 |
| 4.4 实验结果 | 第80-86页 |
| 4.4.1 腔精细度的确定 | 第80页 |
| 4.4.2 PDH中PID的设计 | 第80-82页 |
| 4.4.3 PDH和DVB锁定性能的评估 | 第82-83页 |
| 4.4.4 EOM温度对背景信号的影响 | 第83页 |
| 4.4.5 CO2和C2H2气体的测量 | 第83-86页 |
| 4.4.6 探测灵敏度的评估 | 第86页 |
| 4.5 本章总结 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 第五章 差分NICE-OHMS系统 | 第91-107页 |
| 5.1 引言 | 第91-92页 |
| 5.2 理论分析 | 第92-97页 |
| 5.2.1 模式匹配 | 第92页 |
| 5.2.2 有气体吸收时腔的透射和反射函数 | 第92-93页 |
| 5.2.3 匹配光的透射和反射功率 | 第93页 |
| 5.2.4 总的透射和反射功率 | 第93-94页 |
| 5.2.5 透射和反射气体信号 | 第94-96页 |
| 5.2.6 透射和反射背景信号 | 第96页 |
| 5.2.7 差分NICE-OHMS信号 | 第96-97页 |
| 5.3 模式匹配以及腔镜损耗的计算 | 第97页 |
| 5.4 差分NICE-OHMS的散粒噪声极限 | 第97-98页 |
| 5.5 模拟结果 | 第98-100页 |
| 5.5.1 透射和反射NICE-OHMS | 第98-100页 |
| 5.5.2 差分NICE-OHMS | 第100页 |
| 5.6 实验装置 | 第100-101页 |
| 5.7 实验结果 | 第101-104页 |
| 5.7.1 模式匹配以及腔镜损耗的测量 | 第101页 |
| 5.7.2 NICE-OHMS分子信号 | 第101-102页 |
| 5.7.3 背景信号 | 第102-103页 |
| 5.7.4 探测灵敏度的评估 | 第103-104页 |
| 5.8 本章小结 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-107页 |
| 第六章 散粒噪声极限的NICE-OHMS系统 | 第107-117页 |
| 6.1 引言 | 第107-109页 |
| 6.1.1 激光吸收光谱中的散粒噪声极限 | 第107页 |
| 6.1.2 NICE-OHMS中的散粒噪声极限 | 第107-109页 |
| 6.2 实验装置 | 第109-110页 |
| 6.3 平衡探测的散粒噪声极限 | 第110页 |
| 6.4 实验结果 | 第110-113页 |
| 6.4.1 背景噪声的抑制 | 第110-111页 |
| 6.4.2 探测灵敏度 | 第111-113页 |
| 6.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-117页 |
| 第七章 NICE-OHMS技术的应用 | 第117-135页 |
| 7.1 引言 | 第117-119页 |
| 7.2 NICE-OHMS在呼吸检测中的应用 | 第119-125页 |
| 7.2.1呼吸中的C_2H_2 | 第119页 |
| 7.2.2 模拟NICE-OHMS信号 | 第119-120页 |
| 7.2.3 背景信号对亚多普勒NICE-OHMS的影响 | 第120-121页 |
| 7.2.4 实验装置 | 第121-122页 |
| 7.2.5 测量气压的选择 | 第122页 |
| 7.2.6 背景信号的抑制 | 第122-124页 |
| 7.2.7 吸烟者呼出气体的测量 | 第124-125页 |
| 7.3 基于亚多普勒NICE-OHMS的频率标准 | 第125-130页 |
| 7.3.1 实验装置 | 第125-126页 |
| 7.3.2 频率稳定效果的评估 | 第126-128页 |
| 7.3.3 在光学频率梳系统中的应用 | 第128-130页 |
| 7.4 本章小结 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-135页 |
| 第八章 全文总结与展望 | 第135-139页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第139-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 个人简况及联系方式 | 第145-147页 |
