分布式激光气体测量分析系统的光学设计与实现
| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-18页 |
| 1.2.1 常用的气体检测方法 | 第10-12页 |
| 1.2.2 不同气体检测设备的比较分析 | 第12-18页 |
| 1.3 本文主要内容 | 第18-19页 |
| 2 分布式激光气体分析仪的工作原理 | 第19-31页 |
| 2.1 激光气体分析的基本原理 | 第19-25页 |
| 2.1.1 分子光谱 | 第19-21页 |
| 2.1.2 朗伯-比尔定律 | 第21-22页 |
| 2.1.3 谱线吸收 | 第22-25页 |
| 2.2 TDLAS技术 | 第25-28页 |
| 2.2.1 直接吸收光谱技术 | 第25-26页 |
| 2.2.2 单线光谱测量 | 第26-27页 |
| 2.2.3 波长调制吸收光谱技术 | 第27-28页 |
| 2.3 一氧化碳吸收谱线的选择 | 第28-30页 |
| 2.3.1 一氧化碳谱线选择原理 | 第28页 |
| 2.3.2 数据库HITRAN | 第28-29页 |
| 2.3.3 一氧化碳吸收谱线 | 第29-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 准直与多倍数扩束系统的基础理论和初始设计 | 第31-47页 |
| 3.1 高斯光束 | 第31-34页 |
| 3.1.2 高斯光束的传播原理 | 第32-34页 |
| 3.2 非球面准直系统初始设计 | 第34-37页 |
| 3.2.1 非球面方程 | 第34页 |
| 3.2.2 准直系统的理论推导 | 第34-36页 |
| 3.2.3 准直系统的初始设计 | 第36-37页 |
| 3.3 多倍数扩束系统初始设计 | 第37-46页 |
| 3.3.1 理论过程推导 | 第38-39页 |
| 3.3.2 扩束系统各组元参数的计算 | 第39-43页 |
| 3.3.3 扩束系统的初始设计 | 第43-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 系统优化设计及结果分析 | 第47-69页 |
| 4.1 初级像差理论及像质评价方式 | 第47-52页 |
| 4.1.1 初级像差理论 | 第47-48页 |
| 4.1.2 光学系统的像质评价 | 第48-52页 |
| 4.2 准直系统的优化与结果分析 | 第52-54页 |
| 4.2.1 准直系统的优化 | 第52页 |
| 4.2.2 结果分析 | 第52-54页 |
| 4.3 多倍数扩束系统的优化与结果分析 | 第54-62页 |
| 4.3.1 扩束系统的优化 | 第54-58页 |
| 4.3.2 结果分析 | 第58-62页 |
| 4.4 多倍数扩束系统的基本构造 | 第62-63页 |
| 4.5 非球面镜在扩束中的运用 | 第63-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 5 测试结果与分析 | 第69-83页 |
| 5.1 激光调谐特性研究 | 第69-72页 |
| 5.1.1 光源的选择 | 第69-70页 |
| 5.1.2 激光器温度和电流调谐特性研究 | 第70-72页 |
| 5.2 一氧化碳气体的检测实验 | 第72-74页 |
| 5.2.1 谐波检测技术 | 第72-73页 |
| 5.2.2 检测系统的标定试验 | 第73-74页 |
| 5.3 不同方式拟合曲线的分析 | 第74-82页 |
| 5.3.1 拟合原理 | 第74-75页 |
| 5.3.2 一次拟合法 | 第75-78页 |
| 5.3.3 二次拟合法 | 第78-81页 |
| 5.3.4 浓度检测的下限值 | 第81-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 6 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 总结 | 第83-84页 |
| 6.2 展望 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 附录 | 第91-93页 |
| 附件 | 第93页 |
