可调谐二极管激光吸收光谱中的高精度气体检测技术研究
中文摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-17页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 TDLAS技术发展及课题研究现状 | 第12-14页 |
1.2.1 TDLAS技术发展 | 第12-13页 |
1.2.2 课题研究现状 | 第13-14页 |
1.3 本文的研究内容与结构安排 | 第14-16页 |
1.4 本章小结 | 第16-17页 |
第二章 光谱理论及系统结构 | 第17-38页 |
2.1 气体吸收光谱理论 | 第17-18页 |
2.1.1 气体吸收基本原理 | 第17页 |
2.1.2 气体吸收线型 | 第17-18页 |
2.2 直接吸收和谐波检测技术 | 第18-20页 |
2.2.1 直接吸收原理 | 第18-19页 |
2.2.2 谐波检测原理 | 第19-20页 |
2.3 光谱信号成分理论 | 第20-26页 |
2.3.1 基于泰勒展开的微分光谱分析 | 第20-22页 |
2.3.2 基于傅里叶展开的光谱分析 | 第22-26页 |
2.4 系统结构 | 第26-36页 |
2.4.1 实验系统 | 第26-28页 |
2.4.2 激光驱动信号参数 | 第28-34页 |
2.4.3 锁相放大器参数 | 第34-36页 |
2.5 本章小结 | 第36-38页 |
第三章 TDLAS系统建模 | 第38-52页 |
3.1 系统各功能模块建模 | 第38-43页 |
3.1.1 光源模块建模 | 第38-40页 |
3.1.2 气体吸收池模块建模 | 第40-41页 |
3.1.3 信号检测模块建模 | 第41-43页 |
3.2 强度调制分析 | 第43-48页 |
3.2.1 线性部分 | 第44-46页 |
3.2.2 非线性部分 | 第46-48页 |
3.3 光学干涉条纹分析 | 第48-50页 |
3.3.1 谐波信号影响分析 | 第48-49页 |
3.3.2 背景信号影响分析 | 第49-50页 |
3.4 本章小结 | 第50-52页 |
第四章 激光器特性研究 | 第52-75页 |
4.1 激光器调谐特性 | 第52-54页 |
4.2 激光器RIN噪声 | 第54-60页 |
4.2.1 RIN对光电探测器电流的影响 | 第55-56页 |
4.2.2 光电电流补偿 | 第56-58页 |
4.2.3 RIN噪声仿真 | 第58-60页 |
4.3 激光器扫描步长特性 | 第60-67页 |
4.3.1 激光与气体吸收谱线关系原理 | 第60-62页 |
4.3.2 激光器扫描分析 | 第62-64页 |
4.3.3 参数设置 | 第64-65页 |
4.3.4 仿真结果 | 第65-67页 |
4.4 激光器线宽特性 | 第67-73页 |
4.4.1 对最大幅值的影响 | 第67-70页 |
4.4.2 对FWHM的影响 | 第70-71页 |
4.4.3 实际检测分析 | 第71-73页 |
4.5 本章小结 | 第73-75页 |
第五章 二次谐波背景消除技术 | 第75-89页 |
5.1 二次谐波背景信号成分 | 第75-76页 |
5.2 背景消除技术 | 第76-80页 |
5.2.1 背景分离技术 | 第76-77页 |
5.2.2 背景信号搜索算法 | 第77-79页 |
5.2.3 谱线选取原则 | 第79-80页 |
5.3 HF吸收谱线与激光器温度选择 | 第80-82页 |
5.3.1 HF吸收谱线选择 | 第80页 |
5.3.2 激光器工作温度选择 | 第80-82页 |
5.4 二次谐波信号相关数据处理 | 第82-88页 |
5.4.1 系统背景信号稳定性 | 第82-84页 |
5.4.2 HDINASR背景信号搜索 | 第84-85页 |
5.4.3 HDINASR背景消除 | 第85-88页 |
5.5 本章小结 | 第88-89页 |
第六章 一次谐波背景消除及基线校正技术 | 第89-97页 |
6.1 一次谐波背景信号成分 | 第89-91页 |
6.2 背景消除与基线校正技术 | 第91-92页 |
6.2.1 背景消除技术 | 第91-92页 |
6.2.2 基线校正技术 | 第92页 |
6.2.3 谱线选择与工作温度 | 第92页 |
6.3 一次谐波信号相关数据处理 | 第92-96页 |
6.3.1 背景信号搜索 | 第92-93页 |
6.3.2 背景消除与基线校正 | 第93-96页 |
6.4 本章小结 | 第96-97页 |
第七章 总结与展望 | 第97-99页 |
7.1 课题研究总结 | 第97-98页 |
7.2 展望 | 第98-99页 |
参考文献 | 第99-109页 |
发表论文和科研情况说明 | 第109-111页 |
致谢 | 第111-112页 |