光谱吸收式气体传感器理论研究与系统设计--聚文网

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内容简介

本书是一本关于可调谐二极管激光吸收光谱和波长调制光谱技术有机结合的根本原理及应用研究著作，全面系统地阐述可调谐二极管激光吸收光谱和波长调制光谱技术的理论体系，重点凸显了技术体系中所涉及的光路与电路设计方法。全书内容涵盖了红外吸收光谱的基础理论、波长调制光谱的基础理论、波长调制光谱技术的光路结构设计、硬件电路结构设计、以及为克服波长调制光谱技术所存在的剩余幅度调制现象所做出的光路、电路及信号处理方法的改进。以上内容具体可以分为四章：第一章为导论部分，详细地阐述了电磁波被气体分子选择性吸收的经典理论，针对光谱线形、激光光源和信号处理技术，点明了可调谐二极管激光器一波长调制光谱的发展动态以及国际范围内的标志性研究成果；第二章为可调谐二极管激光器一波长调制光谱技术以及光强波动现象的研究，在该章对可调谐二极管激光吸收光谱与波长调制光谱方法的工作机制进行了深入剖析，并针对此检测体系中所具有的共性难题，即剩余幅度调制效应的外部形态、产生根源和常规的补偿手段开展了讨论；第三章为光路及硬件电路设计，详细地给出了第二章所涉及的光学模块(光纤、光分束器、光隔离器、光准直器及气室等部分的相互衔接)与电学模块(包括光源驱动、温度控制、光探测器偏置及信号处理等电路)的设计；第四章中，给出了两种不同光路和电路结构的检测系统，用于消除光强度调制效应引发的剩余调制现象，并通过实验一一进行验证。在本章的最后，总结了光路与电路的设计结构，以及设计的激光器驱动与温度控制电路的主要特点，展望了未来的研究目标和主要内容。

第一章导论
1.1引言
1.2分子对电磁波的吸收理论
1.2.1量子力学的相关理论
1.2.2分子的稳定能态
1.2.3分子与弱电磁辐射的相互作用
1.2.4跃迁定则
1.2.5振动——转动光谱
1.2.6比尔——郎伯定律
1.3吸收谱线、激光器及检测技术的选择
1.3.1吸收谱线及激光器的选择
1.3.2检测技术的选择
1.4TDLAS—WMS技术的发展趋势及国内外的研究现状
1.5作者的研究成果
第二章TDLAS—WMS技术以及强度调制现象的研究
2.1波长调制光谱技术的基本理论
2.2n次谐波信号的同相分量的性质
2.2.1消除强度调制后Inf,p(v)的同相信号的性质
2.2.2伴随着强度调制的Inf,p(v)的同相信号的性质
2.3消除强度调制的一般办法
……

光谱吸收式气体传感器理论研究与系统设计

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