激光调谐论文-尚侯飞,杜振辉,高楠,李金义,肖艳军

激光调谐论文-尚侯飞,杜振辉,高楠,李金义,肖艳军

导读:本文包含了激光调谐论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:调制参数,频域分析,调谐二极管激光吸收光谱,参数选择

激光调谐论文文献综述

尚侯飞,杜振辉,高楠,李金义,肖艳军[1](2019)在《基于谱线频率特征的调谐二极管激光吸收光谱参数分析》一文中研究指出调谐激光二极管吸收光谱(TDLAS)技术因其高分辨率、高灵敏度和快速测量等优点在工业生产、环境污染监测等方面受到广泛应用。波长调制光谱(wavelength modulation spectrum,WMS)的二次谐波信号经常用作气体浓度反演的检测信号。TDLAS检测性能与系统参数,如锁相放大器的时间常数、扫描幅度、扫描频率、调制幅度、调制频率等的选取紧密相关,实际测量中各参数的选择多以谱线形态特征为依据,参数之间的关联性未能得到较好体现。由于信号的采样与处理均在频域对谱线产生作用,各参数之间的作用相互关联。然而很少有研究参数对谱线频域的影响,针对此问题,在一定的理论基础上通过实验分别观察各调制参数对二次谐波信号的影响。通过保持其他参数不变,只改变一个参数的方法,得出各个参数对信号线型、频率特征及噪声引入的影响规律,继而分析并验证了多参数联合变化对谱线频带的决定作用。与基于时域特征的传统方法相比,基于谱线频率特征分析一方面具有与谱线信号采集检测处理机理相近的优点,另一方面可以直观得到各参数对主频带的影响和不同频率信号的衰减趋势。总结出基于频率特征的各参数的基本选取方法,以谱线频带和截止频率相互关系为判定标准,截止频率的大小由锁相放大器时间常数决定。通过设置合适的时间常数和扫描参数使信号频带与截止频率相近但不相交,使谱线频带内频率分量不产生衰减,频带外噪声得到最大抑制;再根据锁相放大器的性能和信号信噪比来确定调制参数,使谱线主频幅度最大;最后根据系统需求确定采样率。单周期采样点不变时,低扫描频率时检测精度相对提高但耗时较长;反之,扫描频率提高,速度变快但检测精度下降。通过联合影响规律调整关联参数,减小硬件限制对参数最优值选取造成的影响。可在考虑系统检测需求与硬件条件限制的前提下,通过参数选择得到最优二次谐波信号,为此技术的实际应用提供了参数优化的实验依据与参考方法。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2019年11期)

宁艳晓,,谢小芳[2](2019)在《大连化物所成功研发近常压光发射电子显微镜》一文中研究指出本报讯(宁艳晓 谢小芳)近日,由大连化物所傅强研究员和包信和院士承担的国家重大科研装备研制项目“深紫外固态激光源前沿装备研制项目(二期)”子项目“基于可调谐深紫外激光光源的近常压光发射电子显微镜(AP-PEEM)的研制”顺利通过中科院条件保障与财务局(本文来源于《大连日报》期刊2019-11-12)

肖胡颖,杨凡,向柳,胡雪蛟[3](2019)在《可调谐二极管激光吸收光谱射流强化》一文中研究指出可调谐二极管激光吸收光谱分析技术(TDLAS)是近年来兴起的一种痕量气体分析方法。因其高分辨率、高分析速度、非接触测量、可实时在线监测等优点,受到人们广泛青睐,已经广泛应于科研和工业自动化等领域的气体检测中。为了满足分析仪器测量灵敏度和精度的要求,对于很低浓度和信噪比较小的痕量气体浓度测量,往往需要较长的吸收光程和复杂的数据处理算法,这增加了分析仪器的软硬件成本。本文提出利用高压气体射流产生的减压作用,在不改变TDLAS分析仪器软硬件设置的条件下提高TDLAS的分析能力。对于安装于样气压力为0.3~0.5 MPa和排气压力为219.3 kPa的TDLAS分析系统,实验结果表明,通过射流强化的方法,可以使信噪比提高24倍,探测灵敏度提高一个数量级,测量精度提高6.3倍。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2019年10期)

李浩宁,张大成,朱江峰,田文龙,刘寒[4](2019)在《纳秒中红外可调谐参量激光研究》一文中研究指出中红外可调谐激光已被广泛应用于医疗、军事,以及环保等领域。利用1064 nm激光抽运磷酸钛氧钾(KTP)晶体光参量振荡器(OPO)产生2.6μm波长可调谐参量激光。该光参量振荡器采用腔外单谐振结构,利用Ⅱ类相位匹配的方式获得了最大的非线性系数。实验实现了2.4~2.8μm的波长调谐范围,并在155 mJ泵浦能量下,获得了最大单脉冲能量为12.6 mJ、转化效率为8.1%、光束质量为5倍的衍射极限。(本文来源于《光学学报》期刊2019年11期)

张可可,陈世哲,赵强,王波,闫星魁[5](2019)在《基于可调谐激光吸收光谱的湿度传感器研究》一文中研究指出针对湿敏电容式温湿度传感器存在的低温高湿环境测量不准确、响应时间长、高湿褪湿慢等问题,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术,提出利用正弦波有效值归一法测量环境湿度,以二次谐波峰峰值和正弦波有效值的比值作为系统输出,抑制视窗污染和激光器功率衰减产生的光强变化对湿度测量的影响。在国家气象基本站与传统湿敏电容式温湿度传感器进行了比测,实验结果表明2种温湿度传感器测量数据的一致性很好,证明正弦波有效值归一法测量环境湿度的有效性。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2019年06期)

谭深[6](2019)在《脉冲时序调制可调谐激光倍频技术研究》一文中研究指出燃烧是能量的主要转化方式,燃烧过程温度很高,环境复杂恶劣,在燃烧场的测量手段中,平面激光诱导荧光(Planar Laser Induced Fluorescence,PLIF)具有非接触式测量、分辨率高和测量信息丰富等优点,是目前燃烧诊断的通用技术。近年来为了满足高速变化流场如发动机点火、飞机风洞试验和高超音速飞行器等实验的研究,高速PLIF技术逐渐成为人们研究的热点。染料激光器作为PLIF技术的核心光源,工作在高重频时,输出紫外波段的单脉冲能量较低,无法满足高速PLIF诊断需要。针对高速PLIF技术对可调谐激光光源的需求,本文开展了大能量下染料激光器倍频效率的研究。首先完成了倍频效率研究实验装置的搭建。实验中将罗丹明6G溶于甲醇溶液,实验装置主要包括泵浦源、振荡级、光束整形系统、放大级和倍频模块五部分组成。通过改变光束整形透镜间距来改变激光输出,测量了光束整形透镜间距对种子光束腰位置、发散角和放大级基频光束腰位置的影响,通过高斯光束的光线传输矩阵对整形原理进行分析,实验结果与理论较为符合。实验结果表明,在镜间距为110.9mm时种子光准直效果最好;利用CCD相机分别对种子光和放大级基频光斑进行拍摄,通过Matlab软件对光强分布进行分析,结果表明光束整形系统可以通过控制种子光起到改变放大级基频光光束质量的作用。保持基频光单脉冲输出能量7.5mJ,分别测量了不同基频光束腰位置下的二次谐波能量,在束腰位置为28.2cm时倍频效率最大,可达21.43%。分别研究了基频光光功率密度、发散角、束腰位置和倍频晶体切割角度对大能量可调谐染料激光倍频效率的影响,倍频效率主要受基频光束腰位置和基频光光功率密度的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

应姿[7](2019)在《基于可调谐激光吸收光谱测量系统的变压器故障诊断研究》一文中研究指出我国电力系统的电压等级不断升高,现已建成多个1000kV的高压交流工程,对应使用的变压器等级升高,容量加大,其故障会降低电力系统的运行稳定性,所以亟待提高变压器故障判别的正确性。本文针对变压器绝缘油中溶解气体的浓度测量与故障判别问题进行研究,在可调谐半导体激光吸收光谱测量系统的基础上,利用模糊C-聚类神经网络搭建故障判别系统,旨在提升变压器故障判别的正确性。对电力变压器传统故障判别法和可调谐半导体激光吸收光谱测量系统采用的朗伯-比尔定律与波长调制技术进行研究,实现对变压器多种溶解气体的浓度测量,并利用气体浓度数据进行变压器故障诊断;设计了变压器油中溶解气体检测系统方案,包括整体结构、电路结构、发射与接收单元和长光程吸收池,进行测量系统器件的选择,其中包括激光器等,利用免基线校准波长调制光谱法抑制基线漂移,并对特征气体C_2H_4、CH_4、C_2H_2和C_2H_6进行测量实验,H_2则通过用氢传感器进行测量。实验结果证明可以实现特征气体的准确测量;研究了神经网络在故障判别上的应用,搭建基于模糊C-聚类神经网络的判别系统,利用样本集进行训练得到模型,实现故障判别准确率的提高。利用可调谐半导体激光吸收光谱测量系统测量得到的变压器绝缘油中溶解气体浓度,输入到基于模糊C-聚类神经网络故障判别系统,可以对测量的变压器进行故障判别。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

宫卫华[8](2019)在《基于开放光路可调谐半导体激光吸收光谱技术气体遥测关键技术研究》一文中研究指出甲烷气体在我们生产、生活中有重要的用途,既可以作为清洁燃料,又可以作为许多合成气和化工产品的原料。但甲烷是易燃易爆气体,在油田气的开发、天然气的运输管道和存储场所以及化工厂存在着气体泄露的潜在危险,一旦泄露极可能造成火灾、爆炸灾难性的的事故,造成重大的生命财产损失,因此对甲烷气体进行实时在线监测,及时发现气体泄露是油气资源及化工生产活动得以安全进行的基本保障措施。除此之外甲烷还是一种温室气体,甲烷吸收红外线的能力强于二氧化碳,空气中1.86ppm的甲烷产生的温室效应占整个温室气体的贡献量的15%,所以有效减少空气中甲烷的含量对于控制全球变暖至关重要,所以精确测量大气中甲烷含量的变化对于甲烷气体的控制特别重要。光学遥测是监测开放空间气体浓度的有效手段之一,遥测技术不仅可以在危险及监测困难的地方探测气体浓度,还可以对大范围的气体进行实时在线监测。根据发展和现实需求,本论文对反射式遥测系统的自适应瞄准控制和气体实时在线监测进行了设计和实现。该遥测系统的技术原理是基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术,设计的自适应瞄准控制可以实现收发单元与反射单元的自适应瞄准,而不需要人工实现收发单元与反射单元的瞄准,有效提高遥测系统的稳定性和环境适应性,降低维护成本。实时在线监测设计可以实现甲烷气体浓度的实时显示与记录,并且及时发出泄露提示信号。本文的主要内容包括:1.阐述了红外光谱吸收的基本理论,介绍了线吸收强度和线型函数,论述了TDLAS检测技术的原理,并给出了开放光路进行气体检测的理论基础。2.对遥测系统装置的设计展开论述,包括光学系统设计和电学系统设计。光学系统设计包括收发单元望远镜探头和反射单元角锥反射镜的光学结构设计。电学系统介绍了系统装置的主要器件的选型原则和性能参数,并且对系统装置的驱动模块、温控模块、光电转换模块以及数据采集系统的设计及原理进行论述。3.基于LabVIEW软件进行遥测系统程序设计,实现自适应瞄准与气体的实时在线监测。设计信号发生程序产生叁角波信号,为激光器提供驱动信号;信号采集和数据处理设计采集四个象限对应的信号并处理,为下步程序执行提供数值;控制程序设计包括了云台控制程序、角镜搜索控制程序、角镜精准瞄准控制程序,控制程序实现收发单元与反射单元的自适应瞄准;特征光谱提取与气体浓度反演设计实现从采集信号提取吸收光谱,实现浓度值的反演与保存,并通过浓度值对有无气体泄漏做出判断。4.对遥测系统进行实验分析。通过滤波和累加平均处理滤除信号中的高频噪声和随机噪声,提高信号质量。利用控制程序进行自适应瞄准实验,通过对各阶段信号的对比验证自适应瞄准的可行性。利用特征光谱提取与甲烷浓度反演程序进行甲烷气体泄漏实验和甲烷的长时间的监测实验测试系统的响应时间、稳定性与重复性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25)

彭于权,阚瑞峰,许振宇,夏晖晖,聂伟[9](2019)在《基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的甲烷/空气预混平焰炉温度测量》一文中研究指出燃烧场温度的测量对于燃烧诊断具有重要意义.开展了基于可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)的在线测温方法研究,基于双光束分时扫描技术,实现了双激光器协同工作与燃烧产物水汽7154.35 cm~(-1)和7467.77 cm~(-1)两条吸收谱线的同时测量,并利用双线积分吸光度比值关系完成温度的精确反演,满足燃烧场温度在线检测应用需要.开展了针对甲烷/空气预混平焰炉火焰温度的实时检测实验研究,并与热电偶进行了测温对比分析,两种方法的测量具有较好的一致性,相对误差小于3.8%,验证了TDLAS技术对燃烧场温度非侵入式快速测量的可行性和可靠性.(本文来源于《大气与环境光学学报》期刊2019年03期)

李隆普,李玉娇,宋艳洁,张申金,宗楠[10](2019)在《高功率、高效率调Q绿光抽运的钛宝石宽调谐纳秒脉冲激光》一文中研究指出自行研制出钛宝石晶体抽运的波长为532 nm的全固态高功率激光器,实现了高功率、高转换效率的可调谐钛宝石激光输出。使用3列重复频率为1 kHz的激光二极管阵列对称式抽运Nd:YAG晶体,通过调Q及腔内倍频,获得功率为37.8 W、波长为532 nm的抽运光,每个激光二极管的抽运脉冲包络内包含5个调Q脉冲,单脉冲宽度为90 ns,重复频率为5 kHz。采用该绿光抽运钛宝石晶体,获得733.5~871.1 nm波长范围内的连续调谐激光,在771 nm处获得的输出功率最大,为8.26 W,光-光转换效率高达42%,脉冲宽度为14 ns,30 min内输出功率稳定性优于±4.4%。(本文来源于《中国激光》期刊2019年05期)

激光调谐论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本报讯(宁艳晓 谢小芳)近日,由大连化物所傅强研究员和包信和院士承担的国家重大科研装备研制项目“深紫外固态激光源前沿装备研制项目(二期)”子项目“基于可调谐深紫外激光光源的近常压光发射电子显微镜(AP-PEEM)的研制”顺利通过中科院条件保障与财务局

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光调谐论文参考文献

[1].尚侯飞,杜振辉,高楠,李金义,肖艳军.基于谱线频率特征的调谐二极管激光吸收光谱参数分析[J].光谱学与光谱分析.2019

[2].宁艳晓,,谢小芳.大连化物所成功研发近常压光发射电子显微镜[N].大连日报.2019

[3].肖胡颖,杨凡,向柳,胡雪蛟.可调谐二极管激光吸收光谱射流强化[J].光谱学与光谱分析.2019

[4].李浩宁,张大成,朱江峰,田文龙,刘寒.纳秒中红外可调谐参量激光研究[J].光学学报.2019

[5].张可可,陈世哲,赵强,王波,闫星魁.基于可调谐激光吸收光谱的湿度传感器研究[J].仪表技术与传感器.2019

[6].谭深.脉冲时序调制可调谐激光倍频技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[7].应姿.基于可调谐激光吸收光谱测量系统的变压器故障诊断研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[8].宫卫华.基于开放光路可调谐半导体激光吸收光谱技术气体遥测关键技术研究[D].山东大学.2019

[9].彭于权,阚瑞峰,许振宇,夏晖晖,聂伟.基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的甲烷/空气预混平焰炉温度测量[J].大气与环境光学学报.2019

[10].李隆普,李玉娇,宋艳洁,张申金,宗楠.高功率、高效率调Q绿光抽运的钛宝石宽调谐纳秒脉冲激光[J].中国激光.2019

标签:;  ;  ;  ;  

激光调谐论文-尚侯飞,杜振辉,高楠,李金义,肖艳军
下载Doc文档

猜你喜欢