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(cè),。利用氣體吸收譜線(xiàn)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(cè)量,。無(wú)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(cè)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(zhǎng)，精確匹配待測(cè)氣體的吸收峰,。氣體吸收過(guò)程：激光器發(fā)射的窄帶單色激光穿過(guò)待測(cè)氣體樣品,。由于特定氣體分子在特定波長(zhǎng)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(cè)器測(cè)量：激光通過(guò)氣體后,，剩余的激光光強(qiáng)被探測(cè)器接收。探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),，測(cè)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(guò)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(lái)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(cè)低濃度的氣體,。 量子級(jí)聯(lián)激光器使中遠(yuǎn)紅外波段高可靠、高功率和高特征溫度激光器成為可能,，為氣體分析等提供了新型光源,。貴州加工QCL激光器報(bào)價(jià)

    QCL激光器的基本結(jié)構(gòu)包括FP-QCL（上圖）、DFB-QCL（中圖）和ECqcL（下圖）,。增益介質(zhì)顯示為灰色,，波長(zhǎng)選擇機(jī)制為藍(lán)色，鍍膜面為橙色,，輸出光束為紅色,。1.**簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是F-P腔激光器（FP-QCL）。在F-P結(jié)構(gòu)中,，切割面為激光提供反饋,，有時(shí)也使用介質(zhì)膜以?xún)?yōu)化輸出。2.第二種結(jié)構(gòu)是在QC芯片上直接刻分布反饋光柵,。這種結(jié)構(gòu)（DFB-QCL）可以輸出較窄的光譜,，但是輸出功率卻比FP-QCL結(jié)構(gòu)低很多。通過(guò)**大范圍的溫度調(diào)諧,，DFB-QCL還可以提供有限的波長(zhǎng)調(diào)諧（通過(guò)緩慢的溫度調(diào)諧獲得10~20cm-1的調(diào)諧范圍,，或者通過(guò)快速注進(jìn)電流加熱調(diào)諧獲得2~3cm-1的范圍）。3.第三種結(jié)構(gòu)是將QC芯片和外腔結(jié)合起來(lái),，形成ECqcL。這種結(jié)構(gòu)既可以提供窄光譜輸出,，又可以在QC芯片整個(gè)增益帶寬上（數(shù)百cm-1）提供快調(diào)諧（速度超過(guò)10ms）,。由于ECqcL結(jié)構(gòu)使用低損耗元件，因此它可在便攜式電池供電的條件下高效運(yùn)作,。 海南SF6QCL激光器加工甲烷分子的基頻吸收帶位于在3.3μm附近的中紅外區(qū)域,。因此用中紅外激光器探測(cè)甲烷氣體非常有益。

    基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）技術(shù)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，以其高靈敏度,、高分辨率及實(shí)時(shí)響應(yīng)的優(yōu)勢(shì),，在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。本研究首先解析了TDLAS技術(shù)的基本原理,，明確了其在氨逃逸檢測(cè)中的獨(dú)特作用機(jī)制,，進(jìn)而設(shè)計(jì)了包含穩(wěn)定系統(tǒng)架構(gòu)與精細(xì)功能模塊劃分的氨逃逸在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)階段,，通過(guò)精心挑選的硬件組件與優(yōu)化的軟件算法,，確保了系統(tǒng)的高效運(yùn)行與準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。隨后,，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了的性能測(cè)試,，結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并準(zhǔn)確記錄氨逃逸數(shù)據(jù),，為環(huán)境保護(hù)與工業(yè)安全生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支持,。本研究不僅豐富了TDLAS技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例，也為氨逃逸監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路與方向,。未來(lái),，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與應(yīng)用的持續(xù)拓展，TDLAS技術(shù)有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的整體發(fā)展,。

    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(zhǎng)的紅外光,，導(dǎo)致透過(guò)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(lái)識(shí)別氣體種類(lèi)。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(cè)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(cè)能力。目前中紅外激光在定量痕量氣體檢測(cè)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(wèn)題日益突出,，各國(guó)都在在努力減少溫室氣體排放。二氧化碳（CO2）通常被稱(chēng)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(cè)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(cè)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(cè)某種氣體,，該二極管具有特定于該氣體的光吸收波長(zhǎng)。 基于光譜學(xué)原理的氣體檢測(cè),，有非接觸,、快響應(yīng)、高靈敏,、大范圍監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),，是溫室氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)的主流方向。

    隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，人類(lèi)對(duì)于大自然的干擾和對(duì)環(huán)境的破壞愈發(fā)嚴(yán)重,，無(wú)論是酸雨等氣候?yàn)?zāi)害、亦或是全球氣候變暖,、還是霧霾現(xiàn)象頻發(fā),，都嚴(yán)重的影響著人們的生存環(huán)境。各國(guó)科學(xué)家對(duì)環(huán)境監(jiān)控都十分重視,。2008年,，正值北京奧運(yùn)會(huì)舉辦之際，美國(guó)普林斯頓科研小組利用量子級(jí)聯(lián)激光器搭建了開(kāi)路式氣體檢測(cè)系統(tǒng),，對(duì)北京進(jìn)行了空氣質(zhì)量評(píng)估,。“HIPPO”項(xiàng)目（由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）和美國(guó)國(guó)家海洋和大氣局（NOAA）支持）和“CalNEX”項(xiàng)目（由美國(guó)加州空氣資源局（CARB）和NOAA支持）正在開(kāi)展溫室氣體的相關(guān)研究工作,。[2]工業(yè)監(jiān)控在石油化工,、金屬冶煉、礦山開(kāi)采等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,，通過(guò)檢測(cè)產(chǎn)生的相應(yīng)氣體的濃度可以進(jìn)行進(jìn)程監(jiān)控,，也可以監(jiān)控泄露危險(xiǎn)氣體的濃度，以保障生產(chǎn)安全,，已有技術(shù)采用μmQCL對(duì)工業(yè)燃燒排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生的NO氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),，并使用μm的脈沖QCL對(duì)物產(chǎn)生的氣體進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。醫(yī)學(xué)應(yīng)用有的疾病會(huì)造成人類(lèi)呼出氣體成分的異常升高,，通過(guò)對(duì)呼出氣體的種類(lèi)和濃度進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,，可以對(duì)臨床診斷和提供有價(jià)值的參考，而且不必因?yàn)槭褂肅T等儀器而引入過(guò)多的輻射,。例如,，患有糖尿病、肝臟和腎臟疾病的患者呼出的氣體中NH3濃度會(huì)出現(xiàn)異常,。 中紅外QCL-TDLAS在氣體檢測(cè)中具有高靈敏度、高分辨率及快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),。云南SF6QCL激光器供應(yīng)商

QCL則將范圍拓展到了中遠(yuǎn)紅外波段,，使其在氣體檢測(cè),、空間通訊等方面得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。貴州加工QCL激光器報(bào)價(jià)

QCL（量子級(jí)聯(lián)激光器）激光驅(qū)動(dòng)器是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于激勵(lì)量子級(jí)聯(lián)激光器的電子設(shè)備,。QCL是一種基于半導(dǎo)體材料的激光器,，具有較高的效率和可調(diào)的波長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用于光譜學(xué),、激光雷達(dá)和通信等領(lǐng)域,。QCL激光驅(qū)動(dòng)器的主要功能包括：1.電流控制：提供穩(wěn)定的電流源，以確保QCL在比較好工作狀態(tài)下運(yùn)行,。2.調(diào)制功能：能夠?qū)す廨敵鲞M(jìn)行調(diào)制,，以實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用需求，如脈沖激光輸出,。3.溫度控制：通常集成溫控系統(tǒng),，以保持激光器在穩(wěn)定的溫度環(huán)境中工作，確保性能穩(wěn)定,。4.保護(hù)功能：具備過(guò)流,、過(guò)溫等保護(hù)機(jī)制，以防止激光器因異常條件而損壞,。選擇合適的QCL激光驅(qū)動(dòng)器時(shí),，需要考慮激光器的工作參數(shù)、所需的調(diào)制頻率和穩(wěn)定性等因素,。貴州加工QCL激光器報(bào)價(jià)