国家自然科学基金(60908019)
- 作品数：11 被引量：56H指数：4
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- 全光型石英增强光声光谱被引量：4
- 2013年
- 设计并演示了一种全光型石英增强光声光谱技术,该技术在传统的石英增强光声光谱系统中增加了另一束探测光束,把与气体浓度成正比的石英晶振振臂的振动幅值转化为探测光束的强度变化,实现了探测气体处无电子元件的全光学系统.如此的设计使该系统具有较强的抗电磁干扰能力和非常小的传感头体积,能够用于探测空间受限或探测环境恶劣的情况下,并实现远距离探测.在这种配置下,探测大气压下的水汽,获得的噪声等效吸收系数为1.13×10 6cm 1W/√Hz.进一步讨论了优化系统和提升其探测灵敏度的途径.
- 刘研研董磊武红鹏郑华丹马维光张雷尹王保贾锁堂
- 关键词：气体传感
- 基于单波长外腔共振和频技术产生波长可调谐589nm激光及钠原子饱和荧光谱的测量被引量：3
- 2013年
- 本文基于新型单波长外腔共振和频技术实现了转换效率高、波长可调谐589nm激光的输出,其中基频光波长分别为1583nm和938nm,和频晶体为周期极化铌酸锂.在1583nm激光频率被锁定到外部环形腔腔模后,通过对938nm激光的频率扫描实现了输出功率4.96mW,调谐范围7GHz的589nm激光输出,并采用声光调制器的伺服反馈技术有效提高了输出功率的稳定性.最后采用该光源对钠原子在348—413K(75—140C)时D2线的饱和荧光谱进行了测量.观察到了多普勒背景下钠D2a,D2b以及Crossover的亚多普勒结构,其均可为589nm频率的锁定提供参考信号.
- 谭巍付小芳李志新赵刚闫晓娟马维光董磊张雷尹王保贾锁堂
- 关键词：和频
- 激光诱导击穿光谱实验装置的参数优化研究被引量：22
- 2011年
- 为了使激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置中的多个关键参数达到最优化设置,以便更好地服务于煤质分析,实验中对这些参数与煤粉等离子体中待测元素发射谱线信噪比间的关系进行了详细研究,并根据信噪比大小来进行最优化参数的选择。实验结果表明,对于本LIBS实验装置,其最优化参数设置是将激光脉冲能量设为120 mJ.Pulse-1,光谱仪的曝光延迟时间设为200 ns,激光聚焦点位于样品表面以下3～5mm,样品池转速设为2.7 r.min-1,并在激光出射光路中放置中心频率为1 064 nm的窄带滤波片和中心孔径为1.5 mm的光阑。优化后的LIBS实验装置对煤粉中C元素测量的标准偏差(SD)由6.7%降至1.6%,对其他微量元素测量的相对标准偏差(RSD)由28%降至10%,测量精度得到了较大提高。
- 张雷马维光闫晓娟李志新胡志裕张永智王乐董磊尹王保贾锁堂
- 关键词：激光诱导击穿光谱参数优化煤粉等离子体
- 基于脉冲石英增强光声光谱的中红外超高灵敏CO探测被引量：13
- 2014年
- 发展了一种超高灵敏的CO痕量气体测量装置，该装置采用4．65nm脉冲式中红外外腔量子级联激光器作为激发光源，结合石英增强光声光谱技术，对2135～2225cm-1之间的CO基频振动光谱带R支进行连续光谱扫描。水被加入到被测气体中，以加快较慢的CO分子振动-平动弛豫率。在锁相放大器时间常数为3ms，激光器占空比和扫描速率为50％和18cm-1／s时，获得的最小探测极限为4．6×10^-8（体积分数），与之对应的归一化噪声等特吸忻桑麴为1．07×10—8cm-1W／√Hz．
- 董磊马维光张雷尹王保贾锁堂
- 关键词：光谱学中红外量子级联激光器
- 高效频率转换下双波长外腔共振和频技术研究
- 2016年
- 基于外腔的高效频率转换,尤其是当系统运行在抽运不消耗近似机理下,信号光可实现大于90%的转换,因此无法通过信号光直接获得其到腔模频率锁定的误差信号.本文通过对信号光调制、和频光解调的方法获得了该误差信号,实现了双波长激光到外腔腔模的级联锁定.实验中外部环形腔将1.3 W的1064 nm抽运光放大到约14.3 W.当1583 nm信号光从10μW变化到50 mW,其到636 nm和频光的转化效率约为73%;当从50 mW变化到295 mW时,转换效率呈线性降低到60%,最终获得了440 mW的636 nm激光.
- 谭巍邱晓东邱晓东侯佳佳赵刚闫晓娟侯佳佳张雷董磊闫晓娟马维光贾锁堂
- 关键词：双共振和频
- 基于LabVIEW的激光诱导击穿光谱谱线识别软件研究被引量：7
- 2012年
- 介绍了自主开发的LIBS谱线识别软件,基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,利用二次微商和阈值判定对LIBS谱数据进行降噪、寻峰,并通过参考NIST原子光谱数据库,确定了多种常见元素的特征波长,可以自动识别元素谱线,实现了对样品所含元素种类的定性分析。该软件系统定性分析元素简单、快捷,具有一定的实用性及推广价值。
- 胡志裕张雷马维光闫晓娟李志新张永智王乐董磊尹王保贾锁堂
- 关键词：LIBSLABVIEW分析软件
- 激光诱导击穿光谱脉冲激光功率锁定的研究
- 2014年
- 激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)在煤质在线监测方面展现了突出的应用前景和研究价值。针对该技术在实际应用中会由于脉冲激光功率起伏导致的长期测量稳定性差的问题,建立了闭环负反馈式脉冲激光功率锁定装置,采用激光功率负反馈信号控制和锁定Nd∶YAG激光器输出功率。实验研究了不同分光比例脉冲激光器锁定在设定输出功率,同一分光比例激光器锁定在不同输出功率以及长时间运行时的功率锁定。结果表明,不同的分光比例对激光输出功率的锁定效果影响不大,分光比例越小,稳定速度越快;同一分光比例实现激光脉冲功率不同预设值的锁定以及在长时间运行时,采用此装置进行功率锁定后,激光输出功率处于预设区间内,RSD值由自由运行时的2.4%降低至1.1%。
- 王鑫黄丹樊娟娟张雷马维光董磊尹王保贾锁堂
- 关键词：激光诱导击穿光谱PID控制
- 基于KTP键合晶体的Hansch-Couillaud双波长外腔频率锁定机理被引量：2
- 2011年
- 基于KTP键合晶体采用Hansch-Couillaud频率锁定技术实现了双波长外腔同时共振,理论和实验上分别研究了基于键合KTP晶体的HC频率锁定方案.研究表明,与采用单KTP晶体的结果相比,采用键合KTP晶体进行HC锁频时,能将激光频率分别锁定到e1光或e2光的共振峰值.实验中将环形腔腔模频率锁定到938nm激光器的输出频率上,1583nm激光器的输出频率锁定到环形腔腔模频率上,从而实现了三者之间的相位关联锁定.
- 闫晓娟李志新张永智王乐胡志裕马维光张雷尹王保贾锁堂
- 基于残余幅度调制确定频率调制光谱探测相位的理论和实验研究被引量：2
- 2013年
- 提出了一种基于残余幅度调制确定频率调制光谱探测相位的方法。基于理论分析得出当频率调制光谱系统存在残余幅度调制且无样品气吸收时,光谱信号与探测相位的余弦成正比,可直接确定探测相位。通过采用低频电压控制电光调制器提高了探测相位的测量精度,通过与有吸收时频率调制光谱线型拟合获得的相位进行对比,偏差控制在0.04rad(2°)以内,证实了该方案的可行性,提高了探测相位的测量速度。
- 付小芳马维光谭巍赵刚李志新董磊张雷尹王保贾锁堂
- 关键词：电光调制器
- 基于非线性晶体及Hnsch-Couillaud技术的激光-环形腔频率锁定技术研究
- 2011年
- 基于Hnsch-Couillaud(H-C)频率锁定技术,通过理论计算得到了用于实现激光到环形腔频率锁定的误差信号,并在实验上利用1583 nm激光与腔内含有KTP晶体的蝶形环形腔对激光到环形腔的频率锁定进行了实验研究,理论结果与实验结果相符。该方案与传统方法相比,大大简化了实验装置,而且操作方便灵活,可以广泛地应用到激光技术、污染气体检测等众多领域。
- 李志新张永智闫晓娟王乐胡志裕马维光张雷尹王保贾锁堂
- 关键词：双折射效应
