隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,,人類對(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,?!癏IPPO”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,、礦山開采等行業(yè)生產(chǎn)過程中,通過檢測(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)造成人類呼出氣體成分的異常升高,通過對(duì)呼出氣體的種類和濃度進(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,。 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。上海H2OQCL激光器供應(yīng)商
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(cè)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(cè)氣體,,光電探測(cè)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(cè)量得到氣體濃度值,。實(shí)現(xiàn)直接吸收光譜檢測(cè)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(zhǎng)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(cè)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(cè)氣體,,光電探測(cè)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(zhǎng)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,。 山西N2OQCL激光器型號(hào)通訊是DFB的主要應(yīng)用,,如1310nm,1550nm DFB激光器的應(yīng)用,,這里主要介紹非通訊波段DFB激光器的應(yīng)用,。
**QCL激光器:寧波寧儀信息技術(shù)有限公司,照亮創(chuàng)新之路的科技之光**寧波寧儀信息技術(shù)有限公司,,在QCL(量子級(jí)聯(lián)激光器)這一高科技領(lǐng)域內(nèi),,猶如一顆璀璨的明星,熠熠生輝,。我們專注于為客戶提供性能,、高度定制化的激光器解決方案,致力于推動(dòng)科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí),。**產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):性能,,科技前沿**我們的QCL激光器,得益于先進(jìn)的量子級(jí)聯(lián)技術(shù),,實(shí)現(xiàn)了前所未有的高功率輸出,,確保了激光的穩(wěn)定性和可靠性。這一技術(shù)突破,,不僅提升了激光器的轉(zhuǎn)換效率,,更將光譜線寬壓縮至極窄范圍,為用戶帶來了前所未有的精細(xì)度和高效性,。與此同時(shí),,我們積極響應(yīng)國(guó)家國(guó)產(chǎn)化號(hào)召,通過自主研發(fā)與自主生產(chǎn),,大幅度降低了成本,,提升了產(chǎn)品的性價(jià)比,讓用戶能夠以更加實(shí)惠的價(jià)格,,享受到國(guó)際前列品質(zhì)的激光解決方案,。**產(chǎn)品特征:定制化服務(wù),,滿足多元需求**我們深知,每一個(gè)客戶的需求都是的,。因此,,我們提供的定制化服務(wù),從波長(zhǎng),、功率到光束質(zhì)量,,每一個(gè)細(xì)節(jié)都可根據(jù)客戶的具體需求進(jìn)行量身定制。這種高度靈活的服務(wù)模式,,確保了我們的QCL激光器能夠完美適配各種應(yīng)用場(chǎng)景,,滿足客戶的多元化需求。**高功率輸出:釋放無限潛能**高功率輸出,,是我們QCL激光器的又一大亮點(diǎn),。無論是光譜分析、材料加工,。
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(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),。 在環(huán)境監(jiān)控,醫(yī)學(xué)應(yīng)用等痕量氣體檢測(cè)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.
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(zhǎng),,使其掃描被測(cè)氣體分子的吸收峰,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體分子濃度的測(cè)量,。該技術(shù)通過紅外吸收來測(cè)量激光通過被測(cè)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(jiǎn)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(zhǎng)調(diào)制類和頻率調(diào)制類,,波長(zhǎng)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。 DFB激光器同時(shí)提供對(duì)波長(zhǎng)的平滑,、可調(diào)諧控制以及精確光纖通信和光譜應(yīng)用所需的極窄光譜寬度,。遼寧CO2QCL激光器工廠
QCL由二次諧波從而對(duì)污染氣體進(jìn)行定性或者定量分析,具有高分辨率,、高靈敏度以及響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn),。上海H2OQCL激光器供應(yīng)商
激光器的發(fā)展里程碑如下:1960年發(fā)明的固態(tài)激光器和氣體激光器,1962年發(fā)明的雙極型半導(dǎo)體激光器和1994年發(fā)明的單極型量子級(jí)聯(lián)激光器(QCL)是激光領(lǐng)域的三個(gè)重大變革性里程碑,。量子級(jí)聯(lián)激光器的工作原理與通常的半導(dǎo)體激光器截然不同,,它打破了傳統(tǒng)p-n結(jié)型半導(dǎo)體激光器的電子-空穴復(fù)合受激輻射機(jī)制,其發(fā)光波長(zhǎng)由半導(dǎo)體能隙來決定,,填補(bǔ)了半導(dǎo)體中紅外激光器的空白,。QCL受激輻射過程只有電子參與,其激射方案是利用在半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)薄層內(nèi)由量子限制效應(yīng)引起的分離電子態(tài)之間產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)單電子注入的多光子輸出,,并且可以輕松得通過改變量子阱層的厚度來改變發(fā)光波長(zhǎng),。量子級(jí)聯(lián)激光器比其它激光器的優(yōu)勢(shì)在于它的級(jí)聯(lián)過程,電子從高能級(jí)跳躍到低能級(jí)過程中,,不但沒有損失,,還可以注入到下一個(gè)過程再次發(fā)光。這個(gè)級(jí)聯(lián)過程使這些電子"循環(huán)"起來,,從而造就了一種令人驚嘆的激光器,。因此,量子級(jí)聯(lián)激光器的發(fā)明被視為半導(dǎo)體激光理論的一次變革和里程碑,。 上海H2OQCL激光器供應(yīng)商