大氣中CO2、CH4,、N2O三大溫室氣體的特征吸收光譜主要位于近紅外和中紅外光波段,，其中近紅外波段波長在－μm范圍，對(duì)應(yīng)于氣體分子的“泛頻”吸收譜帶,，而中紅外波段波長位于－25μm范圍,，對(duì)應(yīng)于氣體分子的“基頻”吸收譜帶，吸收強(qiáng)度要明顯高于近紅外波段,，適用于濃度痕量氣體分子的高靈敏檢測,。針對(duì)目前溫室氣體多目標(biāo)場景監(jiān)測需求，研究人員開展了不同形式的探測方法研究，主要包括地面探測,、地基探測,、機(jī)載探測和星載探測，綜合運(yùn)用各種吸收光譜技術(shù)和儀器,，通過掃描獲取溫室氣體紅外波段的特征吸收光譜,，經(jīng)過光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、光譜信號(hào)采集,、濃度算法解析,、軟件數(shù)據(jù)處理等技術(shù)過程，能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體多組分高靈敏時(shí)空分辨觀測,。 TDLAS能實(shí)現(xiàn)"原位,、連續(xù)、實(shí)時(shí)測量",，環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng),，易于設(shè)備的小型化。北京氧化亞氮QCL激光器工廠

    直接吸收光譜技術(shù)是通過調(diào)諧激光頻率到選擇吸收譜線透過率和譜線形狀進(jìn)行分析,，并獲取一些重要信息,，如吸收譜線強(qiáng)度和增寬系數(shù)。從這些光譜測量得到信息可以推斷出氣體溫度,、濃度,、氣流速度以及壓力等參數(shù)值。信號(hào)發(fā)生器發(fā)生鋸齒波或三角波掃描信號(hào)給激光驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)DFB激光器,，激光器輸出激光通過待測氣體,，光電探測器接收到透射光，并通過對(duì)光強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行分析,，從而測量得到氣體濃度值,。實(shí)現(xiàn)直接吸收光譜檢測透射光容易受到背景噪聲的干擾、激光器光強(qiáng)波動(dòng)等因素的影響,，為了減小噪聲的干擾,，通常會(huì)使用高靈敏光譜技術(shù)，如采用波長調(diào)制技術(shù)對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行高頻調(diào)制,，實(shí)現(xiàn)抑制高頻背景噪聲,，從而極大提高探測靈敏度和精度。信號(hào)發(fā)生器發(fā)生鋸齒波或三角波掃描信號(hào)疊加快速正弦頻率f的調(diào)制信號(hào)給激光驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)DFB激光器,，激光器輸出調(diào)制光經(jīng)過待測氣體,，光電探測器接收到吸收后光強(qiáng)，此時(shí)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到鎖相放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)輸出波長調(diào)制的諧波信號(hào),，根據(jù)諧波信號(hào)的值計(jì)算得到此時(shí)氣體濃度值,。 河南國產(chǎn)QCL激光器價(jià)格中紅外QCL-TDLAS在氣體檢測中具有高靈敏度,、高分辨率及快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。

    當(dāng)紅外輻射的能量與氣體分子振動(dòng)躍遷所需的能量相匹配時(shí),，氣體分子會(huì)吸收特定波長的紅外光,，導(dǎo)致透過光的強(qiáng)度減弱，從而形成特征吸收峰,。輻射光子的能量與分子振動(dòng)躍遷的能量差相等,。l分子振動(dòng)伴隨偶極矩的變化（紅外活性）。分子在紅外光譜中表現(xiàn)出基頻,、倍頻和組合頻吸收峰,。l每種氣體分子具有獨(dú)特的紅外吸收譜帶，這種特征吸收峰可以用來識(shí)別氣體種類,。絕大多數(shù)氣態(tài)化學(xué)物質(zhì)在中紅外光譜區(qū)（≈2-25μm）都顯示出基本的振動(dòng)吸收帶,，這些基本帶對(duì)光的吸收提供了一種幾乎通用的檢測手段。光學(xué)技術(shù)的主要特征是對(duì)痕量氣體的非侵入式原位檢測能力,。目前中紅外激光在定量痕量氣體檢測中的應(yīng)用必將代替近紅外成為下一代高精度的選擇,。進(jìn)入21世紀(jì)全球環(huán)境問題日益突出，各國都在在努力減少溫室氣體排放,。二氧化碳（CO2）通常被稱為溫室氣體,，但其他使全球環(huán)境惡化的氣體還包括二氧化硫（SO2）和二氧化氮（NO2）。此外,，在氣體泄漏檢測和性氣體的集中監(jiān)控是預(yù)防災(zāi)難中激光法可以采取有效報(bào)警措施從而可以避免風(fēng)險(xiǎn)于災(zāi)難之前,。激光吸收光譜法是檢測微量氣體的方法之一。它使用分布式反饋激光二極管（DFB-LD）檢測某種氣體,，該二極管具有特定于該氣體的光吸收波長,。

    除了氣體檢測外,，帶間級(jí)聯(lián)激光器也可用于***領(lǐng)域中,。紅外半導(dǎo)體激光器由于體積小、效率高,、易調(diào)制,、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在***領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈已經(jīng)從***代紅外尋的制導(dǎo)向第四代3～5μm中紅外波段凝視成像制導(dǎo)發(fā)展,，該技術(shù)**提高了紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的靈敏度和抗干擾能力,，使其獲得了更遠(yuǎn)的攻擊距離。此外,，中紅外波段還可以應(yīng)用于工業(yè)過程控制,、臨床呼吸診斷、紅外景象投影,、醫(yī)學(xué)醫(yī)療和化學(xué)生物威脅探測等領(lǐng)域中,；還可以作為光發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信,，實(shí)現(xiàn)自由空間內(nèi)的信息傳輸。目前,，可以實(shí)現(xiàn)中紅外波段激光器的主要技術(shù)手段包括一類（type-Ⅰ）量子阱（QW）銻化鎵（GaSb）基的激光器及其形成的一類級(jí)聯(lián)量子阱激光器,。此外還有目前在長波紅外和太赫茲波段非常熱門的量子級(jí)聯(lián)激光器。本文重點(diǎn)介紹帶間級(jí)聯(lián)激光器,。 在大氣污染監(jiān)控中,，QCL能夠準(zhǔn)確檢測大氣中的微量成分，為環(huán)境保護(hù)提供有力支持,。

    近年來,，激光技術(shù)的快速發(fā)展為各行業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇。作為激光領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破,，量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器的問世,，將為用戶解決一系列實(shí)際問題，推動(dòng)高科技產(chǎn)品的創(chuàng)新與應(yīng)用,。量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器是一種新型激光器,，能夠在更的波長范圍內(nèi)輸出高效激光，相比傳統(tǒng)激光器,，其能量轉(zhuǎn)換效率更高,，體積更小，且具備更強(qiáng)的穩(wěn)定性,。這些優(yōu)勢使得量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的前景,。首先，在通信領(lǐng)域,，量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器能夠有效提升數(shù)據(jù)傳輸速率和可靠性,。隨著5G和未來6G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笕找嬖黾?。量子?jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器的高頻率輸出能力,，為光纖通信提供了強(qiáng)有力的支持，幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)更低延遲和更高帶寬的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),。其次,，在醫(yī)療領(lǐng)域，量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器的高精度激光輸出使得其在醫(yī)療成像和中具有重要應(yīng)用潛力,。通過高分辨率成像,，醫(yī)生能夠更有效地進(jìn)行疾病的早期診斷，尤其是在檢測和眼科方面,，量子級(jí)聯(lián)激光驅(qū)動(dòng)器為患者帶來了更精細(xì)的方案,，極大提升了效果。 中紅外QCL-TDLAS激光氣體檢測技術(shù)有 ppb 級(jí)超高靈敏度,、超大檢測范圍,、高選擇性,、實(shí)用性強(qiáng)，易于維護(hù)等優(yōu)勢,。河南HerriotQCL激光器加工

0.76~25μm 為近紅外,，25~30μm 為中紅外，30~1000 μm為遠(yuǎn)紅外,。北京氧化亞氮QCL激光器工廠

    TDLAS技術(shù)具有高靈敏度,、高光譜分辨率、快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),，廣泛應(yīng)用于氣體的痕量探測,。利用氣體吸收譜線隨溫度、氣壓等因素變化的特性,，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體體系溫度,、濃度、速度和流量等參數(shù)的測量,。無干擾,、低價(jià)、可小型化等是TDLAS技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn),。我們致力于發(fā)展高速（微秒級(jí)）,、高靈敏（ppb級(jí)）、可攜帶式的基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的氣體測量技術(shù)方法,，拓展在航空航天,、石油化工和燃燒等領(lǐng)域的應(yīng)用。調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）是激光氣體分析儀**常用的技術(shù)之一,。其工作原理如下：激光光源：使用調(diào)諧半導(dǎo)體激光器作為光源,，能夠在特定的窄波段范圍內(nèi)快速調(diào)諧激光波長，精確匹配待測氣體的吸收峰,。氣體吸收過程：激光器發(fā)射的窄帶單色激光穿過待測氣體樣品,。由于特定氣體分子在特定波長處具有吸收峰，部分激光能量被吸收,，導(dǎo)致光強(qiáng)度減弱,。探測器測量：激光通過氣體后,，剩余的激光光強(qiáng)被探測器接收,。探測器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，測量激光強(qiáng)度的衰減,。信號(hào)處理與濃度計(jì)算：分析儀通過計(jì)算吸收光譜的強(qiáng)度和形狀,，使用朗伯-比爾定律（Beer-LambertLaw）來推導(dǎo)出氣體的濃度。TDLAS技術(shù)的高分辨率和高靈敏度使其能夠準(zhǔn)確檢測低濃度的氣體,。 北京氧化亞氮QCL激光器工廠

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