研究目的
开发一种紧凑、高效且适用于野外作业的双梳光谱仪,用于高精度甲烷监测,且无需外部相位锁定。
研究成果
该研究展示了一种紧凑、高效且适用于野外作业的无外相位锁定的双梳光谱仪,用于甲烷光谱分析。它成功同时探测了甲烷泛频带2ν3的R支和Q支,标志着便携式甲烷监测技术的重大进步。
研究不足
系统误差包括光电探测器非线性和谱线混合效应。理论模型未考虑谱线混合,从而导致吸收线的误差。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用基于两台无源锁模波导激光器(集成于单块掺铒ZBLAN芯片)的自由运转双梳光谱仪。设计中包含光纤放大器和高度非线性光纤(HNLF)以扩展光谱范围。
2:样本选择与数据来源:
探测标称压力为740托的5.5厘米长甲烷气室。
3:5厘米长甲烷气室。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:装置包含SESAM锁模配置、光纤放大器、HNLF及甲烷气室。
4:实验流程与操作步骤:
梳状光经放大、HNLF展宽及滤波处理,干涉图采用自足算法记录并校正。
5:数据分析方法:
采用Voigt轮廓将甲烷透射光谱拟合至理论模型,参数源自HITRAN 2016数据库。
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获取完整内容-
Er-doped ZBLAN chip
Serves as the dual-comb laser source
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fiber amplifiers
Used to amplify the frequency combs
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highly nonlinear fiber
HNLF
Broadens the spectral range of the spectrometer
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SESAM mode-locking configuration
Enables the lasers to self-start and maintain compact design
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methane cell
Contains the methane sample for spectroscopy
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