光强非线性响应下的光致热弹光谱光强修正 |
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引用本文: | 陈祥,刘浩,姚路,许振宇,胡迈,阚瑞峰.光强非线性响应下的光致热弹光谱光强修正[J].光学精密工程,2024(3):317-323. |
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作者姓名: | 陈祥 刘浩 姚路 许振宇 胡迈 阚瑞峰 |
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作者单位: | 1. 中国科学院合肥物质科学研究院;2. 中国科学技术大学;3. 香港中文大学 |
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基金项目: | 国家重点研发计划资助项目(No.2020YFA0405703); |
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摘 要: | 提出了基于光强非线性响应的光致热弹光谱光强修正方法,实现了激光光强的准确修正。控制DFB激光器工作于波长调制模式,设置激光调制频率为16 369.75 Hz,通过光纤放大器增强其出射光强非线性项的幅值,光束经多次反射池后汇聚于石英音叉根部激发光热信号,采用数字锁相放大器解调得到对应的谐波信号,通过多项式拟合谐波信号背景,反演得到与浓度及光强分别对应的谐波信号。实验结果表明,当光强从22.03 mW变化至3.16 mW,谐波信号背景幅值与光强具有良好的线性关系,线性相关系数大于0.998,归一化后的谐波信号幅值波动小于0.37%。针对甲烷测量,系统在较大的浓度范围内具有良好的线性响应,谐波信号信噪比表明系统的最低检测限达0.22×10-6。该研究为光致热弹光谱的光强修正提供了一种新的方法,可有效提高LITES系统在长期测量应用中的稳定性。
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关 键 词: | 光致热弹光谱 谐波信号 非线性响应 多项式拟合 光强修正 |
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