Fitting of calibration-free scanned-wavelength-modulation spectroscopy spectra for determination of gas properties and absorption lineshapes

光学 材料科学 可调谐激光吸收光谱技术 波长 激光器 吸收(声学) 校准 光谱学 吸收光谱法 调制(音乐) 激光线宽 可调谐激光器 物理 声学 量子力学
作者
Christopher S. Goldenstein,Christopher L. Strand,Ian A. Schultz,Kai Sun,Jay B. Jeffries,Ronald K. Hanson
出处
期刊:Applied Optics [The Optical Society]
卷期号:53 (3): 356-356 被引量:212
标识
DOI:10.1364/ao.53.000356
摘要

The development and initial demonstration of a scanned-wavelength, first-harmonic-normalized, wavelength-modulation spectroscopy with nf detection (scanned-WMS-nf/1f) strategy for calibration-free measurements of gas conditions are presented. In this technique, the nominal wavelength of a modulated tunable diode laser (TDL) is scanned over an absorption transition to measure the corresponding scanned-WMS-nf/1f spectrum. Gas conditions are then inferred from least-squares fitting the simulated scanned-WMS-nf/1f spectrum to the measured scanned-WMS-nf/1f spectrum, in a manner that is analogous to widely used scanned-wavelength direct-absorption techniques. This scanned-WMS-nf/1f technique does not require prior knowledge of the transition linewidth for determination of gas properties. Furthermore, this technique can be used with any higher harmonic (i.e., n>1), modulation depth, and optical depth. Selection of the laser modulation index to maximize both signal strength and sensitivity to spectroscopic parameters (i.e., gas conditions), while mitigating distortion, is described. Last, this technique is demonstrated with two-color measurements in a well-characterized supersonic flow within the Stanford Expansion Tube. In this demonstration, two frequency-multiplexed telecommunication-grade TDLs near 1.4 μm were scanned at 12.5 kHz (i.e., measurement repetition rate of 25 kHz) and modulated at 637.5 and 825 kHz to determine the gas temperature, pressure, H2O mole fraction, velocity, and absorption transition lineshape. Measurements are shown to agree within uncertainty (1%–5%) of expected values.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
科研通AI2S应助畅快访蕊采纳,获得10
1秒前
2秒前
天意如此发布了新的文献求助100
2秒前
ddyytt发布了新的文献求助10
3秒前
Dnan发布了新的文献求助10
3秒前
hbrhwz完成签到,获得积分10
4秒前
李伟发布了新的文献求助10
5秒前
flystone发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
轻松的绮南完成签到,获得积分10
7秒前
和谐的映梦完成签到,获得积分10
10秒前
聪明梦容发布了新的文献求助20
10秒前
烟花应助Eyring_go采纳,获得10
11秒前
Hongni发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
科目三应助醋醋采纳,获得10
12秒前
14秒前
万能图书馆应助VitaminK采纳,获得10
14秒前
杨嘉琪完成签到 ,获得积分10
14秒前
思源应助key采纳,获得10
15秒前
酷酷的涵蕾完成签到 ,获得积分10
16秒前
桂花酒酿完成签到,获得积分10
16秒前
852应助木榕城采纳,获得10
17秒前
17秒前
win完成签到,获得积分10
17秒前
酷炫小伙发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
liberty发布了新的文献求助10
19秒前
doubleshake发布了新的文献求助10
19秒前
Teanka完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
隐形曼青应助少时4EVA采纳,获得10
21秒前
22秒前
明理十三发布了新的文献求助10
22秒前
未来院士发布了新的文献求助10
22秒前
文静丹寒完成签到,获得积分10
22秒前
耍酷以柳发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Shape Determination of Large Sedimental Rock Fragments 2000
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3129513
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2780318
关于积分的说明 7747496
捐赠科研通 2435637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1294181
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 623590
版权声明 600570