1. 研究目的与意义
可调谐二极管激光吸收光谱(tdlas)技术具有无需定标、相应快速、数据准确、多参数同时检测等优势,利用二极管激光器波长调谐特性,获得被测气体特征吸收光谱范围内的吸收光谱,实现对污染气体进行定性或者定量分析。
目前,tdlas一般采用波长调制技术和二次谐波检测技术进行气体检测。
同时,应用可调谐二极管输出波长在一定范围内可调的优点,可以同时分析多种污染物质。
2. 国内外研究现状分析
对于tdlas技术的应用研究,国外研究的较早,广泛用在痕量气体的检测,温室气体通量的监测等方面。
国外采用tdlas技术进行气体浓度检测的研究开始于80年代。
1983年,美国的hasti e.d.r、mil ler.m.d和schiff.h.i报道了应用tdlas探澳0 n0和n02;1988年,美国的fried.alan、sams.robert等人首次提出了在tdlas系统中使用二次谐波探测:1990年,h.tai和k.yamamot等利用1.66∥m可调谐的dfb ld,采用tdlas技术,室温下检测甲烷气体浓度;90年代后期以来,tdlas技术用于甲烷气体检测从实验室研究阶段发展到工业现场在线检测,并且在环境监测、工业生产过程监控等多领域得到了应用。
3. 研究的基本内容与计划
1 : 根据选题名称利用互联网资源了解可调谐激光吸收光谱测量技术(tdlas)".可调谐激光器.驱动电路等方面的定义和搜集相关材料.了解可调谐激光吸收光谱测量技术(tdlas)提供的响应快速,灵敏度高,可靠,可现场实时以及在线检测的气体测量方法,在医药,工业,和环境科学的广泛的应用以及可调谐激光器在光谱学、光化学、医学、生物学、集成光学、污染监测、半导体材料加工、分信息处理和通信的广泛应用。
2:器件选择fpga ,因其在工作速度、体积、结构、抗干扰能力、在线调试等方面具有明显的优势,所以由fpga设计获得设计所需的一个低频率的锯齿波和一个高频率的正弦波信号相叠加所形成的驱动信号,并保证信号的正确性和稳定性。
编程语言采用verilog,仿真得到两个所用波形的输出。
4. 研究创新点
可调谐激光吸收光谱测量技术(TDLAS)在获得分子结构的信息,研究其动力学过程,痕量气体监测分析等方面的应用研究具有重要意义。
设计一个驱动电路,实现二个不同波形、不同频率信号的叠加电路,同时设计功率放大电路,去驱动该激光器。
