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7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)

簡要描述:7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)產(chǎn)品清單:7.4um中紅外量子級聯(lián)激光器, 5米長光程小型化Mini中紅外空芯光纖氣體吸收池, 2-15um碲鎘汞(MCT)中紅外光電探測器, 含操作軟件,產(chǎn)品操作手冊

  • 產(chǎn)品型號:TDLAS-HC-7.4-H2O
  • 廠商性質(zhì):經(jīng)銷商
  • 更新時間:2024-12-04
  • 訪  問  量:861

詳細介紹

品牌其他品牌產(chǎn)地類別進口
應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,化工,生物產(chǎn)業(yè),能源激光器7.4um中紅外量子級聯(lián)激光器
光電探測器2-15um碲鎘汞(MCT)中紅外光電探測器
產(chǎn)品總覽

理論基礎(chǔ)

1、比爾-朗伯定律

一束激光穿過濃度為C的被測氣體時,當激光器的波長和被測氣體某個吸收譜線中心頻率相同時,氣體分子會吸收光子而躍遷到高能級,表現(xiàn)為氣體吸收波段激光光強的衰減

2、波長調(diào)制光譜技術(shù)

A) 激光器的調(diào)諧特性

DFB激光器 由于具有良好的單色性,窄線寬特性和頻率調(diào)諧特性,DFB激光器能夠很好的避免其他背景氣體的交叉干擾,使檢測系統(tǒng)具有較好的測量精度,因此被廣泛的用于氣體檢測

B) 諧波檢測理論

通過對激光器的驅(qū)動電壓加高頻正弦電壓信號,從而改變電流,使輸出頻率也按正弦規(guī)律變化。通過給激光器驅(qū)動加鋸齒波電壓,使其輸出波長在氣體吸收峰兩側(cè)掃描,利用鎖相放大器調(diào)制并解調(diào)出諧波信號,進行氣體濃度的測量。

3、吸收譜線選取的原則

在進行氣體檢測時,對吸收譜線的選取非常關(guān)鍵,應(yīng)考慮以下幾個方面

(1)氣體在選定的譜線處要有較強的吸收峰,

(2)譜線波長對應(yīng)的激光器光源技術(shù)要相對成熟

(3)在選定的吸收譜線處沒有背景氣體吸收的干擾,或吸收相對較弱,可以忽略



7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O),7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)
通用參數(shù)

實驗儀器

1、7.4um低功耗臺式DFB-QCL中紅外量子級聯(lián)激光器

7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)


QCL7400 - 7.4um低功耗臺式DFB-QCL中紅外量子級聯(lián)激光器是筱曉2018上半年開發(fā)出的低功耗的QCL DFB激光.超過100nm的可調(diào)諧范圍,輸出功率大于25mw滿足客戶測試氣體傳感等工業(yè)需求。我們的激光器準直輸出輸出功率穩(wěn)定,溫度波長穩(wěn)定性高比傳統(tǒng)大功耗的量子級聯(lián)激光器的穩(wěn)定性高出好幾個數(shù)量級。為我們中紅外測試的客戶提供了z佳的測試光源。


7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)



光譜圖




7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)


波長溫度電流調(diào)諧曲線



2、5米長光程小型化Mini中紅外空芯光纖氣體吸收池

7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)

HC-5-MIR 5米長光程氣體吸收池可應(yīng)用于光譜分析檢測,堅固,緊湊的氣室采用了中空光纖盤繞,其排列非常簡單。在中空纖維中,探測光束和分析物重疊,從而實現(xiàn)了靈敏的激光吸收光譜,并以Min. 的樣品量進行痕量氣體和同位素分析。

3、2-15um碲鎘汞(MCT)中紅外光電探測器,帶放大,帶TEC



7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)

MCT-15-4TE放大探測器是一種熱電冷卻光電導(dǎo)HgCdTe(碲鎘汞,MCT)探測器。這種材料對2.0到15 μm的中紅外光譜波段光波敏感。半導(dǎo)體制冷片(TEC)采用一個熱敏電阻反饋電路對探測器元件的溫度控制在-30 °C,從而將熱變化對輸出信號的影響Min. 化。為了獲得z佳效果,我們推薦將輸出電纜(不附帶)與一個50歐姆的終端連接。由于探測器是AC偶合的,因此它需要一個脈沖或斬波輸入信號。 交流耦合探測器不會看到未斬波的直流信號,因為它們對只對強度變化而不是強度的jue對值敏感。

三、實驗測試

    本次實驗使用7.4um QCL激光器結(jié)合5米光程空芯光纖氣體吸收池測試空氣中的H2O氣體。


系統(tǒng)示意圖



操作步驟:


1、安裝7.4umQCL激光器,準直輸出到空芯光纖氣室的一端

2、空芯光纖氣室的另一端接入MCT探測器

3、用BNC轉(zhuǎn)SMA線連接探測器和7.4um QCL激光器的PREAMP前置放大端

4、 用一根BNC-BNC線連接示波器和7.4um QCL激光器的DACOUT模擬輸出端

5、 用一根BNC-BNC線連接示波器和7.4um QCL激光器的TRIG OUT觸發(fā)端

6、 打開激光器和探測器

7、 調(diào)節(jié)軟件參數(shù),在示波器上觀察二次諧波信號波形、幅值等信息

過程分析:利用電腦端的控制軟件調(diào)節(jié)電流和溫度的大小對波長進行調(diào)諧,使激光器實現(xiàn)一定波長范圍的掃描,使輸出波長覆蓋氣體的吸收峰,鎖相放大器提供高頻正弦調(diào)制信號,使激光器輸出頻率得到正弦調(diào)制,激光器發(fā)出的光經(jīng)過氣體吸收池,通過探測器進入PREAMP端前置放大電路,再經(jīng)過鎖相放大器調(diào)制解調(diào),通過DAC OUT 模擬輸出端到示波器通道2,顯示二次諧波的信號。整個過程中,我們通過調(diào)節(jié)軟件中的各項參數(shù),同時觀察輸出波形,使輸出波形優(yōu)。


四、實驗結(jié)果


1、二次諧波波形及調(diào)制參數(shù)如下:


7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)


二次諧波


7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)


軟件調(diào)制參數(shù)


2、驗證分析:


通過查詢Hitran數(shù)據(jù)庫得到在波數(shù)為1354cm-1到1356cm-1范圍內(nèi)的吸收譜線如下:


7.4um QCL結(jié)合空芯光纖氣室氣體分析系統(tǒng) 分析空氣中(H2O)

吸收峰波長約為7.381um,通過對比二次諧波幅值信息,與數(shù)據(jù)庫相符合,由此驗證是H2O氣體。

3、實驗結(jié)論:

通過測試,我們發(fā)現(xiàn)使用這套測試系統(tǒng)分析空氣中的H2O氣體時,二次諧波幅值可達150mV,說明這套測試系統(tǒng)精度很高。

 

產(chǎn)品清單:

#

名稱

描述

數(shù)量

1

7.4um中紅外量子級聯(lián)激光器

峰值工作波長7.4um,輸出功率5mW,光譜寬度<1MHz,

輸出隔離度30dB,臺式規(guī)格尺寸340(L)x240(W)x100(H)mm

1

2

5米長光程小型化Mini中紅外空芯光纖氣體吸收池

有效光程5m,波長范圍3-12um,輸出發(fā)散角30mrad,操作大氣壓0.01-1atm

1

3

2-15um碲鎘汞(MCT)中紅外光電探測器

響應(yīng)波長范圍2-15um,光敏面大小2x2mm,工作帶寬10Hz-14MHz

1

4

U盤

含操作軟件,產(chǎn)品操作手冊

1

1、7.4um低功耗臺式DFB-QCL中紅外量子級聯(lián)激光器

http://www.microphotons。。cn/?a=cp3&id=120


2、5米長光程小型化Mini中紅外空芯光纖氣體吸收池

http://www.microphotons。。cn/?a=cpinfo&id=1094


3、2-15um碲鎘汞(MCT)中紅外光電探測器,帶放大,帶TEC

http://www.microphotons。。cn/?a=cp3&id=418






公司簡介
筱曉(上海)光子技術(shù)有限公司成立于2014年,是一家被上海市評為高新技術(shù)企業(yè)和擁有上海市專精特新企業(yè)稱號的專業(yè)光學(xué)服務(wù)公司,業(yè)務(wù)涵蓋設(shè)備代理以及項目合作研發(fā),公司位于大虹橋商務(wù)板塊,擁有接近2000m2的辦公區(qū)域,建有500平優(yōu)良的AOL(Advanced Optical Labs)光學(xué)實驗室,為國內(nèi)外客戶提供專業(yè)技術(shù)支持服務(wù)。公司主要經(jīng)營光學(xué)元件、激光光學(xué)測試設(shè)備、以及光學(xué)系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。十年來,依托專業(yè)、強大的技術(shù)支持,以及良好的商務(wù)支持團隊,筱曉的業(yè)務(wù)范圍正在逐年增長。目前業(yè)務(wù)覆蓋國內(nèi)外各有名高校、*科研機構(gòu)及相關(guān)領(lǐng)域等諸多企事業(yè)單位。筱曉擁有一支核心的管理團隊以及專業(yè)的研發(fā)實驗室,奠定了我們在設(shè)備的拓展應(yīng)用及自主研發(fā)領(lǐng)域堅實的基礎(chǔ)。
主要經(jīng)營
激光器/光源
半導(dǎo)體激光器(DFB激光器、SLD激光器、量子級聯(lián)激光器、FP激光器、VCSEL激光器)
氣體激光器(HENE激光器、氬離子激光器、氦鎘激光器)
光纖激光器(連續(xù)激光器、超短脈沖激光器)
光學(xué)元件
光纖光柵濾波器、光纖放大器、光學(xué)晶體、光纖隔離器/環(huán)形器、脈沖驅(qū)動板、光纖耦合器、氣體吸收池、光纖準直器、光接收組件、激光控制驅(qū)動器等各種無源器件
激光分析設(shè)備
高精度光譜分析儀、自相關(guān)儀、偏振分析儀,激光波長計、紅外相機、光束質(zhì)量分析儀、紅外觀察鏡等
光纖處理設(shè)備
光纖拉錐機、裸光纖研磨機 。 


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