當紅外輻射的能量與氣體分子振動躍遷所需的能量相匹配時,，氣體分子會吸收特定波長的紅外光，導(dǎo)致透過光的強度減弱,，從而形成特征吸收峰,。輻射光子的能量與分子振動躍遷的能量差相等。l分子振動伴隨偶極矩的變化（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特的紅外吸收譜帶,，這種特征吸收峰可以用來識別氣體種類,。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吸收帶，這些基本帶對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,。進入21世紀全球環(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警措施從而可以避免風(fēng)險于災(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,。 QCL有著非常重要的用途，高精度痕量氣體傳感,、自由空間光通信,、定向紅外干擾等。寧夏NH3QCL激光器公司

    分子紅外光譜與分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān),，是研究表征分子結(jié)構(gòu)的一種有效手段,，將一束不同波長的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上，某些特定波長的紅外射線被吸收,，形成這一分子的紅外吸收光譜,。每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)決定的獨有的紅外吸收光譜，可以采用與標準化合物的紅外光譜對比的方法來做分析鑒定,。紅外光譜法主要研究在振動中伴隨有偶極矩變化的化合物（沒有偶極矩變化的振動在拉曼光譜中出現(xiàn)）,。因此，除了單原子和同核分子如Ne,、He,、H2等之外，幾乎所有的有機化合物在紅外光譜區(qū)均有吸收,。除光學(xué)異構(gòu)體,，某些高分子量的高聚物以及在分子量上只有微小差異的化合物外，凡是具有結(jié)構(gòu)不同的兩個化合物,，一定不會有相同的紅外光譜,。通常紅外吸收帶的波長位置與吸收譜帶的強度，反映了分子結(jié)構(gòu)上的特點,，可以用來鑒定未知物的結(jié)構(gòu)組成或其化學(xué)基團,；而吸收譜帶的吸收強度與分子組成或化學(xué)基團的含量有關(guān)，可用以進行定量分析和純度鑒定,。由于紅外光譜分析特征性強,，氣體,、液體、固體樣品都可測定,，并具有用量少,，分析速度快，不破壞樣品的特點,。因此,，紅外光譜法不僅與其它許多分析方法一樣，能進行定性和定量分析,，而且該法是鑒定化合物和測定分子結(jié)構(gòu)的**有用方法之一,。 福建加工QCL激光器哪家好中紅外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,。

    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,，從而實現(xiàn)對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被吸收的數(shù)量，具有高精度和無接觸的特點,。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：直接吸收法：需要鎖定激光器驅(qū)動電流,，不需加載2f諧波信號，結(jié)構(gòu)簡單,，成本低,，但容易受干擾，尤其是低頻干擾,，所以靈敏度相對低些,。調(diào)制吸收法：需要給到激光器鋸齒波驅(qū)動電流信號，同時需要加載2f諧波信號到驅(qū)動電流上,，結(jié)構(gòu)會相對復(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,。

    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,，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)可實現(xiàn)對氣體體系溫度,、濃度、速度和流量等參數(shù)的測量,。無干擾,、低價、可小型化等是TDLAS技術(shù)的主要優(yōu)點,。我們致力于發(fā)展高速（微秒級）,、高靈敏（ppb級）、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)致光強度減弱,。探測器測量：激光通過氣體后，剩余的激光光強被探測器接收,。探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,，測量激光強度的衰減。信號處理與濃度計算：分析儀通過計算吸收光譜的強度和形狀,，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確檢測低濃度的氣體。 提供從QCL光源,、MCT探測器等模塊組件,，再到激光氣體分析系統(tǒng)的全套解決方案。

    帶間級聯(lián)激光器（ICL）是實現(xiàn)3～5μm波段中紅外激光器的重要前沿,，其在半導(dǎo)體光電器件技術(shù),、氣體檢測、醫(yī)學(xué)醫(yī)療以及自由空間光通信等領(lǐng)域具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價值,。近年來,，半導(dǎo)體帶間級聯(lián)激光器的量子阱能帶理論設(shè)計方法和激光器制備**技術(shù)得到迅速提升,。帶間級聯(lián)激光器是一種以?族體系為主，通過量子工程的能帶設(shè)計及其材料外延,、工藝制作而成的可以工作于中紅外波段的激光器,。由于結(jié)合了傳統(tǒng)的量子阱激光器較長的上能級載流子復(fù)合壽命，以及量子級聯(lián)激光器（QCL）通過級聯(lián)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)較高內(nèi)量子效率的優(yōu)點,，在中紅外波段具有較大的優(yōu)勢,。研究背景中紅外波段包含了許多氣體分子的吸收峰，對于氣體分子而言,，在中紅外波段的中心吸收截面一般比其在近紅外區(qū)的中心吸收截面高幾個數(shù)量級,。因此，為了獲得更高的靈敏度和更低的檢測限,，利用中紅外的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器吸收光譜技術(shù)（TDLAS）可以實現(xiàn)對特殊或有毒氣體的檢測,。常見的位于中紅外波段的氣體分子如圖1所示，諸如礦井氣體甲烷（CH4）分子吸收峰位于3260nm,，一氧化碳（CO）分子吸收峰位于4610nm,，二氧化碳（CO2）分子吸收峰位于4230nm，氯化氫（HCl）分子吸收峰位于3395nm,，溴化氫（HBr）分子吸收峰位于4020nm,。 QCL相比其它激光器具有體積小、重量輕的特點,，其攜帶方便,，便于系統(tǒng)化和集成化。吉林H2OQCL激光器型號

TDLAS能實現(xiàn)"原位,、連續(xù),、實時測量"，環(huán)境適應(yīng)力強,，易于設(shè)備的小型化,。寧夏NH3QCL激光器公司

    復(fù)雜生態(tài)環(huán)境溫室氣體不同空間、時間尺度的濃度監(jiān)測是了解溫室氣體源與匯的基礎(chǔ),。目前適應(yīng)生態(tài)環(huán)境溫室氣體長期連續(xù)監(jiān)測的技術(shù)手段仍有待研究,。可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy,TDLAS)是一種非侵入式光譜測量技術(shù),具有高選擇,、高靈敏度,、高分辨等特點,與目前新興的中紅外量子級聯(lián)激光器(QuantumCascadeLaser,QCL)相結(jié)合,可實現(xiàn)分子"基頻"吸收光譜測量,進一步提高檢測靈敏度,達到溫室氣體區(qū)域環(huán)境監(jiān)測需求。激光氣體分析利用激光光譜技術(shù),，通過氣體對特定波長激光的吸收特性來檢測氣體濃度。適用于檢測具有特定吸收特性的氣體,，如甲烷,、二氧化碳,、一氧化碳、水蒸氣,、氧化亞氮和氨氣。憑借其高精度,、快速響應(yīng)和非接觸式檢測的特點，激光氣體分析儀在工業(yè)過程控制,、環(huán)境監(jiān)測、安全與泄漏檢測,、醫(yī)療與生命科學(xué)以及科研實驗室等多個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,。 寧夏NH3QCL激光器公司