新奇的半参数算法,用于免干扰调谐吸收光谱气体传感(7)

4.实验结果

    在真实气体传感测量的基础上论证方法的稳定性，在出现多重干涉条纹的情况下，在接近红外A波段的3根氧气强线上做吸收光谱。3根氧气强线：R9R9 (760.77 nm)， R7Q8 (760.89 nm)和R7R7 (761.00 nm)。

4.1 实验设置

    吸收光谱实验的设置极简单，显示在图7中。

    光源是0.25 mW简单模式垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）以760 nm发射（760 nm TO5 VCSEL, Philips Photonics, Ulm, Germany)。激光电流和温度，由一个温度控制器和一个VCSEL激光二极管控制器来调整(温度控制器：LDC 200C, Thorlabs, Newton, NJ, USA；VCSEL激光二极管控制器：LDC 200C, Thorlabs, Newton, NJ, USA)。由透镜校准的激光器进行光发射。样品透射的光，由使用一块大面积硅片10 × 10 mm2 光敏二极管(FS1010, Thorlabs, Newton, NJ, USA)来汇集，由可调收益的光敏二极管放大器(PDA200C, Thorlabs, Newton, NJ, USA)进行放大。使用LabviewTM 软件，DAQ卡(USB-6361, National Instruments Switzerland GmbH, Ennetbaden, Switzerland)的利用电流匝道进行波长扫描和数据采集。选用激光电流扫描来测量3种氧气吸收线。在激光器和探测器之间的总距离，保持固定，大约是36cm。可调强度的干涉条纹通过在光路中插入和倾斜一个已知材料的玻璃窗口来产生。通过改变玻璃窗口的厚度，可实现不同FSR的条纹；通过倾斜玻璃窗口，可调条纹振幅。本工作中，使用两个BK7玻璃窗口（窗口1，厚度11mm；窗口2,厚度为4mm）。这两个窗口来利用比得上窗口1并强于窗口2的信号线宽，创建FSR干扰条纹。这些干扰是最大的干扰，因为它们不易于消除——例如，由激光电流中一个小的振动或标准后处理过滤产生的干扰。


本文原著：Umberto Michelucci and Francesca Venturini
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