国家高技术研究发展计划(2009AA03Z442)
- 作品数：16 被引量：132H指数：7
- 相关作者：王一丁陈晨张强周燕刘洋更多>>
- 相关机构：吉林大学中国科学院长春工业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信理学更多>>
- 可调谐三段式DBR激光器波长锁定系统被引量：2
- 2011年
- 提出了一种可精确锁定可调谐三段式DBR激光器输出波长的锁定系统。使用PC采集波长漂移信号并自动调节DBR激光器相区注入电流,使其输出波长在24～26℃的温度区间,稳定于四个C波段ITU 100GHz标准信道波长。波长误差在0.01～0.03nm范围内,边模抑制比大于40dB。该方案对可调谐三段式DBR激光器的实用化具有重要意义。
- 叶楠刘洋赵玲娟王圩
- 关键词：DBR激光器波长锁定波长误差
- 基于中红外QCL的痕量CO气体传感器被引量：3
- 2014年
- 为了减少CO爆炸给国民经济造成的巨大损伤,提出了一种能够快速地监测环境空气中痕量CO的气体传感器。由于CO分子基频吸收谱带的吸收线强要比泛频带和组合频带的吸收线强高出2～3个数量级,选择激射中心波长为4.65μm中红外量子级联激光器（QCL）作为光源,同时再配合长光程Herriott气室提高了CO体积分数检测下限。同时,该传感器采用单光源双探测器差分光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性。实验表明：该传感器CO体积分数检测下限为2×10-6,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的中红外QCL来测量其它气体。
- 杨立华
- 关键词：一氧化碳中红外量子级联激光器
- 袖珍式红外瓦斯检测仪的设计与实验被引量：12
- 2014年
- 在满足气体检测要求的前提下,为了能够使气体检测仪器的小型化以及低功耗,设计了袖珍式红外瓦斯检测仪.以集光源、光路、红外探测器于一体的红外传感模块为核心,修正了传统的气体吸收理论,采用差分式气体吸收技术设计出一种具有低成本、低功耗、低检测下限、高信噪比的袖珍式非线性甲烷检测仪.集成后的仪器采用干电池单电源供电,工作时总电流在150mA以内、总功耗小于0.9 W,检测仪的电路增益为43.3dB.实验中进行了单、双通道气体检测实验,采用新配气方法在甲烷爆炸限内进行双通道气体检测实验,得到低检测下限和高灵敏度测试实验,最低检测下限都能够达50ppm.与传统的壁挂式检测仪器相比,该仪器以手持式的形式完全可以满足检测有害气体的需求.
- 于鑫高宗丽宋楠刘洋郑传涛王一丁
- 关键词：光电检测红外探测器气体吸收袖珍式非线性系统单电源
- 低噪声宽频带感应式磁传感器被引量：2
- 2014年
- 感应式磁传感器是频率域电磁(FEM)法中使用最广泛的磁传感器,通常由感应线圈和前置放大器组成,其中前置放大电路是影响磁感应式磁传感器性能指标的核心因素。为了增加感应式磁传感器探测深度和微弱磁场信号的能力,要求前置放大电路具有宽频带、低噪声等性能。基于磁通负反馈的原理,设计并研制了斩波前置放大器,有效抑制了感应线圈的输出噪声,使感应线圈谐振频率两侧具有平坦的幅频特性曲线,拓宽了感应式传感器的响应频带。在屏蔽室内对感应式磁传感器的性能指标进行了测试,其频带范围为0.001Hz^10kHz,输入噪声为3.75nVHz(1/2),为感应式磁传感器在实际中的应用提供了性能保障。
- 魏丽英
- 关键词：频率域电磁法宽频带低噪声
- 取样光栅分布反馈激光器阵列器件研究被引量：6
- 2010年
- 采用了一种基于取样光栅原理制作多通道增益-折射率耦合型光栅的方法,成功制作了8波长分布反馈(DFB)激光器阵列,阵列中各激光器的阈值电流为30～40 mA,注入电流为100 mA时的平均输出光功率为10mW,阵列器件实现了波长的可选择性激射,相邻激光器间的频率间距为200 GHz,验证了用取样光栅方法制作DFB激光器阵列的可行性。
- 朱洪亮许晓冬王桓孔端花梁松王宝军赵玲娟王圩
- 关键词：取样光栅半导体激光器阵列
- 采用4.8μm中红外量子级联激光器的痕量一氧化碳气体检测仪被引量：11
- 2014年
- 一氧化碳是一种无色、无味、有毒、易燃的危险气体,且低浓度的该气体可以使人中毒、窒息、危及生命。因此研制一种能够检测一氧化碳气体浓度的检测仪意义重大,尤其在环境复杂(湿度和粉尘浓度都很大)的矿井下。本文所述的是一种紧凑型检测仪器,其能够灵敏、快速、连续地监测环境空气中痕量一氧化碳气体浓度。该仪器采用激发波长为4.8μm的中红外量子级联激光器(QCL)和红外碲镉汞探测器的最新半导体技术,结合中红外光程长度为76m的多次反射herriott吸收气室,可以在4s的采样时间内实现40nmol·mol-1气体检测灵敏度。同时,该仪器利用差分吸收光谱检测原理,设计了双光路双通道空间光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性,有效地提高了仪器浓度检测下限。实验表明,该仪器通过所集成的气体浓度反演算法,能够在无需校准的情况下,可以用于环境监测中的实地痕量气体测量,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的QCL来测量其他气体。
- 陈晨王彪李春光李健王一丁
- 关键词：一氧化碳中红外量子级联激光器
- 基于JFET的低噪声感应式磁传感器设计
- 2014年
- 在航空瞬变电磁（TEM）大深度测量时,由于飞行过程中共模噪声和天电噪声的引入,致使传统感应式磁传感器（IMS）探测灵敏度降低,无法满足地质探测深度的需要。为了增加IMS探测微弱磁场信号的能力,通过理论分析IMS的物理结构和前置放大电路的机理,研究了噪声引入的主要来源,建立了基于结型场效应晶体管（JFET）的IMS等效模型,设计了一种低噪声IMS。通过在屏蔽室内对所研制的IMS性能进行测试,结果表明：其输入噪声为2nV/Hz1/2@10 kHz,3 dB响应带宽达到42 kHz,较3D—3磁传感器信噪比提高了10.04dB,为其在实际项目应用提供了可靠的性能保障。
- 李珉柏逢明
- 关键词：瞬变电磁结型场效应晶体管低噪声
- 双晶片压电材料微型驱动系统研究被引量：1
- 2014年
- 在微型机器人应用中,双晶片压电材料作为执行器将电势能转化为机械变形。通常,此类执行器使用庞大而笨重的电源进行激励,因此限制了其应用范围。该文采用级联型抽头变压器(CTI)升压级与高电压驱动级进行级联,设计并研制了具有高能效、高增益双晶片压电材料微型驱动系统。该微型驱动系统能量转换效率峰值为68.5%,升压增益为162倍,且具备输出频率为4Hz,输出电压为600V的驱动能力。实验表明,该微型驱动系统可驱动双晶片压电材料,使其能在微型机器人领域中得到广泛应用。
- 李珉柏逢明
- 关键词：微型机器人
- 基于TDLAS-WMS的中红外痕量CH_4检测仪被引量：12
- 2016年
- 为了对痕量甲烷（CH4）进行非接触式检测,采用可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）与波长调制光谱（WMS）的检测技术,利用CH4位于中红外波段1 332.8cm-1吸收谱线,设计并研制出痕量CH4检测仪。该仪器使用中心波长为7.5μm的中红外量子级联激光器（QCL）,通过调谐系数-0.2cm-1·A-1,采用固定工作温度调节其注入电流（0.6-1.6 A）的方式使其发光光谱扫描CH4气体吸收谱线（1 332.8cm-1）。在光学结构方面,该仪器采用光程为76m的herriott长光程密闭气体吸收气室,配合差分检测光路,降低了由激光光源波动引起的噪声,确保对痕量CH4进行检测。实验中,实现了40×10-9最低检测下限,检测结果的相对误差为0.09%,稳定度优于2.8%,验证了该仪器的可行性。
- 曲世敏王明李楠
- 关键词：光谱学CH4
- 基于TDLAS-WMS的痕量甲烷气体检测仪被引量：12
- 2016年
- 甲烷是一种无色、无味、易燃、易爆的气体,不仅造成煤矿作业的重大安全隐患,而且又是温室效应的重要气体之一,对于甲烷气体的监测具有极其重要的意义。采用混合可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)与波长调制光谱(WMS)的检测技术,利用甲烷的2v3(第二泛频带)带R(3)支带吸收谱线,设计并研制出痕量甲烷气体检测仪。通过调谐系数-0.591cm^(-1)·K^(-1),采用改变DFB激光器工作温度的方式来获得甲烷在1.654μm处的最佳吸收谱线。待DFB激光器激射中心谱线选择后,通过调节其注入电流幅值来获得合适的发光强度。同时,结合频率调制技术将待测信号频率移至高频区,减小1/f噪声。在光学结构方面,采用有效光程为76m的herriott气室,确保对痕量甲烷气体进行检测。利用该痕量甲烷气体检测仪,在被测气体浓度为50~5 000μmol·mol^(-1)的范围内,对二次谐波信号进行了提取,并利用最小均方误差准则分别对气体浓度、信噪比的关系、谐波峰值信号与气体浓度的关系进行了线性拟合,最低检测限达到了1.4μmol·mol^(-1)。实验表明,谐波波形对称性良好,未观察到强度调制现象,消除强度调制等因素对谐波检测的影响。
- 刘洋吴佳楠陈玫玫杨欣华陈晨
- 关键词：二次谐波
