基于室温脉冲工作量子级联激光器的脉间光谱技术研究

量子级联(QC)激光器是唯一能在室温产生中红外辐射的半导体激光器。它的宽调谐范围、高输出功率和单模工作的特性,使得它非常适用于高分辨率光谱分析。结合中红外光谱区是气体分子的基频强吸收特性,基于室温脉冲工作的量子级联激光器的吸收光谱检测技术以其灵敏度高、选择性强及响应快速等特点,成为痕量气体探测的有效方法。介绍了基于分布式量子级联激光器的脉间光谱技术,通过分析比较不同工作参数下的激光光谱信号,寻求最佳的激光器工作参数,并且在选定的工作参数下对目标气体的吸收谱线进行测量,得到了中心在2178.2cm-1附近的N2O的吸收谱线。

脉冲量子级联激光器吸收谱扫描方法

针对近年来脉冲量子级联激光器吸收光谱的研究进展,系统地综述了脉冲量子级联激光器吸收光谱扫描方法,如脉间光谱扫描法、脉内光谱扫描法和中脉冲光谱扫描法等,并对这些方法的扫描原理、实现方案、应用场合及存在的问题进行了详细的分析,同时从频率扫描方式、采样带宽和分辨率等角度对这三种扫描方法进行比较。分析指出,最早提出的脉间光谱扫描方法具有操作简单和采样带宽低等特点,依然是今后常规的吸收谱测量方法;中脉冲光谱扫描方法复杂,只是在特定条件下的一种临时的替代方案;而脉内光谱扫描技术具有扫描速度快和光谱分辨率高等优点,将成为未来吸收谱扫描的主要方法。