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近红外TDLAS-NIR气体检测方案（以空气中水分子为例）
2021/11/09 11:20
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方案摘要：
产品配置单：
1550nm单模/保偏全光纤电光相位调制器/移相器/透射式空间光波前调制器Delta 7
型号： VPS-15-PM-2-1
产地： 英国
品牌： 筱晓光子
¥3001 - 9999
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方案详情：
筱晓光子的近红外的TDLAS技术的主要研究方向包括：发动机尾气检测、航空发动机燃烧诊断、电厂氨气在线监测，过程分析等应用领域。我们利用红外痕量测量技术为该领域分析提供数据支撑。TDLAS-NIR DFB技术可以准确快速的测量出水分子的浓度来反演计算温度，可以为航空发动机燃烧诊断提供准确的参考数据。
上图为近红外气体分子吸收谱线
上图为中红外甲烷分子吸收谱线
分子光谱学研究表明，水气分子很活跃近，在近红外也有很强的吸收谱线强数。我们针对待测气体的不同温度选取不同波长的激光器。此次实验针对空气中的水分子所以筱晓光子自主研发的NIR-TDLAS1392设备采用低温检测波长1392nm DFB激光器配合我们告诉解调FPGA板实现对上海空气中湿度完美实时监控
技术对比表
筱晓光子 | 抽取式近红外 | 抽取式稀释化学荧光 | 原位式电化学 | |
预处理系统 | 不需要 | 需要 | 需要 | 不需要 |
环境适应性 | 适应高温高压高湿 | 采样须全程伴热，除尘除水及其它杂质 | 须常温常压稀释，除尘除水及其它杂质 | 可适应高温高压高湿大粉尘，寿命短 |
介质干扰 | 不受背景气体及光学视窗污染干扰 | 不易受背景气体干扰，但易受粉尘及光学器件污染干扰 | 易受背景气体、粉尘及光学视窗污染干扰 | 易受背景气体、粉尘水汽污染干扰 |
检测灵敏度 | <10ppm | 1ppm | ~10ppb | 1ppm |
响应时间 | <1s | >20s（含预处理） | >20s（含预处理） | < 5s |
可靠性 | 部件无损耗、无移动，可靠性高 | 采样系统及气池易腐蚀堵塞，可靠性低 | 采样系统易腐蚀堵塞，可靠性低 | 探头易腐蚀堵塞 |
维护及标定 | 维护方便，标定1~2次/年 | 维护方便，标定1~2次/年 | 维护复杂，标定2~3次/月 | 探头更换频繁，标定1次/月 |
耗材 | 无耗材 ，寿命长 | 采样系统耗材，长期维护费用 | 采样系统耗材，消耗臭氧，长期维护费用 | 探头系统耗材，长期维护费用 |
我们的宗旨是为您提供 超高精度、抗强干扰、稳定可靠、维护简便 的氨逃逸监测系统以及相关仪器设备集成服务！
工作技术原理
系统详细信息
工程师安装调试现场
局部连接装置
局部连接装置
整体光路调试图
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L波段EDFA掺铒光纤放大器系统技术方案 - 筱晓光子
EDFA采用掺铒离子光纤作为增益介质，在泵浦光作用下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大。 铒离子有三个能级，在未受任何光激励的情况下，处在最低能级E1上，当用泵浦光源的激光不断激发光纤时，处于基态的粒子获得能量就会向高能级跃迁。如由E1跃迁至E3，由于粒子在E3 这个高能级上是不稳定的，它将迅速以无辐射跃迁过程落到亚稳态E2 上。在该能级上，相对来讲粒子有较长的存活寿命，此时，由于泵浦光源不断的激发，则E2能级上的粒子数就不断的增加，而E1能级上的粒子数就减少，这样，在掺铒光纤中实现了粒子数反转分布，就具备了实现光放大的条件。 当输入信号光子能量E=hf正好等于E2和E1 的能级差时，即E2-E1=hf,则亚稳态上的粒子将以受激辐射的形式跃迁到基态E1上，并辐射处和输入信号中的光子一样的全同光子，从而大大加大了光子数量，使得输入光信号在掺铒光纤中变为一个强的输出光信号，实现 了对光信号的直接放大。
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