TDLAS 气体吸收线选线TDLAS Gas Absorption Lines

TDLAS 三句话

可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)用单纵模 DFB 激光器以电流扫描的方式反复扫过目标气体的一条孤立吸收线,配合波长调制与 2f 谐波检测,把 ppm 甚至 ppb 级的浓度变化从背景中提取出来。整套系统「单线检测」的前提,是激光器线宽远窄于气体吸收线宽(常压下约 3–5 GHz)——DFB 的 MHz 级线宽绰绰有余。

选线三原则

线强够用:近红外的泛频/组合带比中红外基频弱 2–3 个量级,选目标波段内最强且孤立的谱线;避开干扰:优先选不与 H₂O、CO₂ 等背景气重叠的线位(如 CH₄ 选 1653.72 nm 而非水汽密集区);器件成熟度:1.3–1.7 µm 通信波段的 DFB、光纤、探测器供应链最成熟、成本最优,是多数气体的首选。表中未列的气体(HF、C₂H₄、N₂O 等)与特殊线位,DFB 光栅波长可按需定制——欢迎来询。