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采用滨松脉冲QCL的一氧化二氮测量

脉冲QCL激光出射波数随工作温度上升而下降,在短时间大电流开启时,核心温度迅速上升,波长改变,产生啁啾调制实现光谱扫描。
在本实验中采用PQCL2000脉冲激光集成调制解调器,大电流短脉冲驱动激光器,产生扫描激光,通过气体吸收池后由探测器接收。回波信号由CT3-IR1000-VHF超高速红外前置放大器采集后,接回PQCL2000同步AD转换,采样间隔为4ns。仪器重复这一过程来过滤噪声。

实验装置:
瑞荧仪器 PQCL2000脉冲激光集成调制解调器 安装滨松LE1446QCL激光,安装准直透镜;
15厘米简易吸收池;
瑞荧仪器LightCap CT3-IR1000-VHF超高速红外前置放大器 采用滨松P12691-201探测器;
气体:1.01% N2O一氧化二氮+二氧化碳平衡气
参数:
脉冲时长:500ns
电流:550mA
重复频率100Khz
平均次数:4000
平均温度:12摄氏度

Fruits and Nuts

所用QCL的波数/温度曲线(左)和一氧化二氮、一氧化碳和二氧化碳在该范围内的吸收谱(右,Hitran模拟曲线。)。
一氧化二氮呈现了密集梳状吸收峰,而且吸收峰底部可能还呈现台阶状。而一氧化碳只有两个强度较低的单吸收峰。二氧化碳吸收则普遍极低。

Business Graphs

未产生气体吸收时的波形(因高通滤波产生倾斜,可在后期通过算法矫正)

Business Graphs

仪器输出扫描到两个N2O主吸收峰,由于主吸收峰边有一系列副吸收峰,导致波形并不左右对称。

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