在環(huán)境污染分子的監(jiān)測分析中，典型的應(yīng)用有、、,。近紅外光譜的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是壓力加寬不是一個(gè)很大的問題,，因此可以在近大氣壓或開放光程工作,。缺點(diǎn)是有許多分子在該譜區(qū)沒有吸收，雖然在測量復(fù)雜混合物時(shí),，這也許是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),。中紅外波段工作在3－13μm的“指紋”區(qū)，是氣體分子基帶吸收,。這個(gè)波段分子吸收線的強(qiáng)度比近紅外波段要大幾個(gè)量級(jí),。如：CH4在，理論檢測下限可達(dá),；CO在,，理論檢測可達(dá)。通常分子在這個(gè)波段的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)光譜譜線非常豐富密集,，典型的光譜線寬約為2×10－3cm－1（~60MHz）,。中紅外波段激光光譜技術(shù)目前主要受到激光光源的限制，但近幾年來,，隨著紅外激光技術(shù)的發(fā)展和新型中紅外相干光源技術(shù)的發(fā)展,，在中紅外波段進(jìn)***體分子的超高靈敏檢測技術(shù)有了長足的進(jìn)步。 可調(diào)諧激光器以其獨(dú)特的波長可調(diào)諧特性,，成為了現(xiàn)代激光科技的重要支柱,。浙江NH3QCL激光器封裝

    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,，波長選擇機(jī)制為藍(lán)色，鍍膜面為橙色,，輸出光束為紅色,。1.**簡單的結(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)膜以優(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**大范圍的溫度調(diào)諧,，DFB-QCL還可以提供有限的波長調(diào)諧（通過緩慢的溫度調(diào)諧獲得10~20cm-1的調(diào)諧范圍，或者通過快速注進(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,，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,。 四川CO2QCL激光器報(bào)價(jià)基于光譜學(xué)原理的氣體檢測，有非接觸,、快響應(yīng)、高靈敏,、大范圍監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn),，是溫室氣體監(jiān)測技術(shù)的主流方向。

    TDLAS（TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy）技術(shù)利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的特性,，通過調(diào)制激光器的波長,，使其掃描被測氣體分子的吸收峰，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體分子濃度的測量,。該技術(shù)通過紅外吸收來測量激光通過被測氣體時(shí)被吸收的數(shù)量,，具有高精度和無接觸的特點(diǎn)。調(diào)諧半導(dǎo)體吸收光譜（TDLAS）技術(shù)是激光吸收光譜（LAS）技術(shù)的一種,。根據(jù)激光器的不同驅(qū)動(dòng)形式,，激光吸收光譜（LAS）技術(shù)可以分為：直接吸收法和調(diào)制吸收法。這兩種技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)：直接吸收法：需要鎖定激光器驅(qū)動(dòng)電流,，不需加載2f諧波信號(hào),，結(jié)構(gòu)簡單，成本低,，但容易受干擾,，尤其是低頻干擾，所以靈敏度相對(duì)低些,。調(diào)制吸收法：需要給到激光器鋸齒波驅(qū)動(dòng)電流信號(hào),，同時(shí)需要加載2f諧波信號(hào)到驅(qū)動(dòng)電流上，結(jié)構(gòu)會(huì)相對(duì)復(fù)雜一些,，成本要比直接吸收法高一些,，但是靈敏度高，能夠避開低頻干擾,。其中又進(jìn)一步分為波長調(diào)制類和頻率調(diào)制類,，波長調(diào)制類需要更大的調(diào)諧范圍，頻率調(diào)制類需要很高的掃描頻率和調(diào)制頻率,，技術(shù)復(fù)雜,，靈敏度更高。

    紅外光譜檢測方法主要有使用寬帶光源的傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和非分散紅外光譜（NDIR）技術(shù),，以及紅外激光光譜技術(shù),。與使用寬帶光源的FTIR和NDIR相比,，紅外激光光譜由于采用高單色性的紅外激光作為光源，具有更高的光譜分辨率,，不需要使用額外的分光部件,，易于實(shí)現(xiàn)儀器的小型化。另外,，高功率密度激光光源更方便實(shí)現(xiàn)長光程檢測,。紅外激光光譜學(xué)依據(jù)波段分為近紅外光譜和中紅外光譜。近紅外波段工作在－μm的近紅外區(qū),，相應(yīng)于某些分子的“泛頻”譜帶,。分子在這些譜帶的吸收系數(shù)比中紅外的基頻吸收要弱得多，一般要低2－3數(shù)量級(jí),。盡管如此,，由III－V族化合物制成的半導(dǎo)體激光由于在通信和電子工業(yè)元件方面的廣泛應(yīng)用，其價(jià)格相對(duì)便宜,，質(zhì)量,、性能和輸出功率都相當(dāng)優(yōu)越，且在接近室溫工作,，使其在一些濃度較高或?qū)`敏度要求較低的污染源排放的氣體監(jiān)測中得到了很好的應(yīng)用,，足以達(dá)到ppm的檢測水平，甚至到達(dá)ppb的水平,，接近中紅外光譜系統(tǒng)檢測靈敏度的1－10％,。 在環(huán)境監(jiān)控,醫(yī)學(xué)應(yīng)用等痕量氣體檢測中,要求QCL單縱模,寬調(diào)諧,高功率,低閾值,高光束質(zhì)量的工作.

    紅外激光光譜學(xué)獨(dú)特的優(yōu)勢以及在許多領(lǐng)域有著潛在的重要應(yīng)用價(jià)值，是近年來非常熱門的研究領(lǐng)域之一,。主要的應(yīng)用有：(1)高選擇性,，高分辨率的光譜技術(shù)，由于分子光譜的“指紋”特征,，它不受其它氣體的干擾,。這一特性與其它方法相比有明顯的優(yōu)勢。(2)它是一種對(duì)所有在紅外有吸收的活躍分子都有效的通用技術(shù),，同樣的儀器可以方便的改成測量其它組分的儀器,，只需要改變激光器和標(biāo)準(zhǔn)氣。由于這個(gè)特點(diǎn),，很容易就能將其改成同時(shí)測量多組分的儀器,。(3)它具有速度快，靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),。在不失靈敏度的情況下,，其時(shí)間分辨率可以在ms量級(jí)。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有：分子光譜研究,、工業(yè)過程監(jiān)測控制,、燃燒過程診斷分析、發(fā)動(dòng)機(jī)效率和機(jī)動(dòng)車尾氣測量,、檢測,、大氣中痕量污染氣體監(jiān)測等。因此,，可調(diào)諧紅外激光光譜新方法及其環(huán)境污染時(shí)空分布監(jiān)測研究對(duì)國家可持續(xù)發(fā)展和解決環(huán)境領(lǐng)域中必不可少的監(jiān)測分析新方法與新技術(shù)有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值,。應(yīng)用該技術(shù)的主要領(lǐng)域有：1、分子光譜研究：光譜結(jié)構(gòu),、線寬,、線強(qiáng)等；2,、大氣痕量氣體檢測：CH2O,、CH4、CO2,、NH3等,；3、工業(yè)過程監(jiān)測控制：CO,、CO2,、H2O、NH3等,；4,、醫(yī)療診斷：NO、CO,、CO2,、CH4等；5,、機(jī)動(dòng)車尾氣測量：CO,、CO2、NH3,、NO等,。 基于光譜學(xué)原理的氣體檢測技術(shù)，有非接觸,、快響應(yīng),、高靈敏、大范圍監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn),，是監(jiān)測技術(shù)的主流研究方向,。江西制造QCL激光器價(jià)格

紅外氣體傳感器是通過測量被測氣體在特定的紅外波段吸收了多少光的能量來計(jì)算濃度的。浙江NH3QCL激光器封裝

    痕量氣體檢測對(duì)于很多領(lǐng)域都有著非常重要的作用,比如大氣環(huán)境監(jiān)測,、工業(yè)過程監(jiān)測,、燃燒流場診斷,、人體呼吸氣體檢測等等。而紅外光譜為分子的振動(dòng)躍遷光譜,因此在檢測技術(shù)中,“紅外激光光譜法”是目前受到較多關(guān)注的主流方法之一,。不同于傅里葉變換紅外光譜(FTIR),、非分散紅外光譜(NDIR)這些“紅外光譜”同門,紅外激光光譜配置的不是寬帶光源,而是高單色性的紅外激光。有著更高的光譜分辨率,、可以實(shí)現(xiàn)長光程檢測,、不需要額外分光部件,儀器能夠進(jìn)一步小型化等等優(yōu)點(diǎn)。按波段來分的話,紅外激光光譜法主要涉及近紅外和中紅外兩個(gè)波段,。相對(duì)于近紅外,中紅外波段是氣體分子基帶吸收光譜區(qū),分子吸收線的強(qiáng)度比近紅外要大幾個(gè)量級(jí),。比如,CH4在3．3um處的吸收強(qiáng)度,是其在1．6um處的163倍,理論檢測下限可達(dá)0．9ppb/m。因此,它能夠?qū)崿F(xiàn)痕量氣體的超高靈敏探測,。在一些濃度較低或?qū)`敏度要求較高的污染源排放的氣體監(jiān)測中,有很好的應(yīng)用,。 浙江NH3QCL激光器封裝