在1899.703nm波长下木材含水率光谱检测方法研究

为实现木材含水率实时、快速、连续测量,研究了基于近红外光谱技术实时测量木材含水率。实验中采用中心波长位于1 899.703 nm的工业蝶形封装的分布式反馈激光器(DFL)作为光源,选择以杨木含水率作为被测参数,搭建了近红外水分检测仪的软硬件系统。因为木材是强散射介质,因此,采用修正后的朗伯—比尔定律。对杨木含水率进行实验测量并数据拟合,木材含水率真值与激光测量木材含水率输出功率值在一定范围内可以拟合为线性关系,相关系数在0.90以上,木材含水率测量值与真值变化趋势一致,二者绝对误差小于0.15%。实验结果表明:利用近红外技术可实现木材含水率检测。

用中红外光谱法分析含微水绝缘油的粘度

研究分布式反馈激光器的温度电流调谐特性及氟化氢气体在近红外波段的吸收线分布特征．利用归一化洛伦兹函数实现Voigt线型快速近似计算，并分析气体吸光度曲线的Voigt线型拟合以及波长扫描气体浓度反演算法．选择1．28μm附近氟化氢气体单根吸收线作为目标吸收线设计可调谐二极管激光吸收光谱系统，对已知标准浓度氟化氢气体配置的不同浓度气体进行测量．系统的检测限达到1.12ppm-m，且具有较高的测量准确度和长期稳定性，满足氟化氢气体实时在线监测的需要．

对数变换—波长调制光谱在气体检测中的应用

为了提高痕量气体检测的稳定性并扩大动态范围,引入对数变换方法和差分检测电路,对常规波长调制光谱技术进行了改良。在使用锁相放大器提取与气体吸收相关的谐波信号之前,由自制的接收器完成对数变换和差分检测功能。通过对数变换,使激光强度调制与气体吸收引起的光功率衰减量实现了分离,再利用差分检测消除前者。受益于此双管齐下的策略,理论上可以捕捉吸收光谱的任意阶谐波分量,并且免受剩余幅度调制和谐波畸变的影响。为了验证理论,对NH3的P(6)吸收谱线的二次谐波进行了采集。在296 K的环境温度、1.01×105 Pa的总压力和24.5 cm的有效光程下,假设信噪比降低为1时推导得到的理论检测下限为0.7 ppm(1 ppm=10-6)。以上结果表明该方案是痕量气体检测应用的一种理想选择。

基于DFB腔注入锁定效应的可调谐光电振荡器（英文）

提出一种基于分布反馈光注入锁定效应的可调谐光电振荡器,其环路主要由马赫曾德尔调制器、光电探测器、环形器、分布反馈激光器和射频放大器顺接而成.分布反馈激光器是系统关键器件,通过分布反馈激光器光注入锁定效应,分布反馈腔在光域实现了微波光子滤波器功能,无需传统光电振荡器必须的射频带通滤波器.同时,由于分布反馈激光器注入锁定提高了环路Q值,因此系统可采用短环路结构,从而降低了光纤因温度敏感对微波信号稳定性的影响并减小了整个系统的尺寸.另外,通过调节注入光波长和功率可改变该微波光子滤波器的中心频率,从而可实现系统的可调谐性.理论分析了该光电振荡器的原理和微波光子滤波器的调谐性,在此基础上开展了实验验证.结果表明该光电振荡器能够产生18.7~21.6GHz的可调微波信号,在1kHz频偏处的相位噪声为-90dBc/Hz.