High-speed multi-pass tunable diode laser absorption spectrometer based on frequency-modulation spectroscopy

分光计 光学 材料科学 可调谐激光吸收光谱技术 激光器 频率调制 法布里-珀罗干涉仪 光谱学 噪音(视频) 时滞与积分 调制(音乐) 吸收光谱法 可调谐激光器 吸收(声学) 物理 无线电频率 电信 图像(数学) 量子力学 计算机科学 人工智能 声学
作者
Chuanliang Li,Ligang Shao,Huiyan Meng,Jilin Wei,Xuanbing Qiu,Qiusheng He,Weiguang Ma,Liwei Deng,Yangqin Chen
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:26 (22): 29330-29330 被引量:46
标识
DOI:10.1364/oe.26.029330
摘要

We report a multi-pass tunable diode laser absorption spectrometer based on the frequency-modulation spectroscopy (FMS) technique. It has the advantage of high scan speed and is immune to the etalon effect. A multi-pass Herriott-type cell was used in the spectrometer to increase the effective optical length to 17.5 m and compact the physical dimensions of the spectrometer to 60×30×30 cm3. Noise due to low-frequency fluctuation of the laser power and the 1/f noise in the rapid detection are sufficiently reduced by FMS. Interference fringes are effectively suppressed when the modulation frequency equals to integer or half-integer times of their free spectral range (FSR). An absorption line of C2H2 around 1.51 µm was recorded with the spectrometer to demonstrate its capabilities. The response frequency of the spectrometer is up to 100 kHz (10 µs) thanks to the high modulation frequency of FMS. The detection sensitivity of the spectrometer is about 240 ppb (3σ) at 100 kHz measurement repetition rate. The amplitude of the absorption signal is highly linear to the C2H2 concentration in the range of 300 ppb -100 ppm. Based on the Allan variation, the detection limit was determined to be 18 ppb with a detection time of 166 s.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
yetong发布了新的文献求助10
1秒前
未晚发布了新的文献求助10
2秒前
风风完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助RC_Wang采纳,获得10
2秒前
John完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
星河发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
落叶解三秋完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
happylion发布了新的文献求助10
8秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
无相发布了新的文献求助10
8秒前
www发布了新的文献求助10
8秒前
巴卡巴卡完成签到,获得积分10
9秒前
老刘发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
12秒前
12秒前
13秒前
无极微光应助minmi采纳,获得20
14秒前
14秒前
1234发布了新的文献求助10
15秒前
ccL发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
巴卡巴卡发布了新的文献求助10
16秒前
HUHHUHUHUHUHUH完成签到,获得积分10
17秒前
脑洞疼应助Naturewoman采纳,获得10
17秒前
dong发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
上官若男应助三分恬采纳,获得10
18秒前
萨芬发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6361350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8175163
关于积分的说明 17221223
捐赠科研通 5416216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866187
邀请新用户注册赠送积分活动 1843500
关于科研通互助平台的介绍 1691442