1742nm激光器整體設(shè)計(jì)圍繞氣體檢測(cè)需求優(yōu)化,在光譜性能、封裝設(shè)計(jì)、調(diào)諧能力、環(huán)境適應(yīng)性及成本效益方面具備顯著優(yōu)勢(shì),具體優(yōu)點(diǎn)如下:
1. 精準(zhǔn)匹配氣體吸收線,實(shí)現(xiàn)高選擇性檢測(cè)
1742nm激光器的核心設(shè)計(jì)目標(biāo)是針對(duì)氯化氫(HCl)等氣體在近紅外波段的強(qiáng)吸收特性(如HCl在1742.2nm處有顯著吸收峰)。通過精確控制激光波長(zhǎng)與氣體吸收線重合,可實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)勢(shì):
無交叉干擾:?jiǎn)文<す馄鳎ㄈ鏒FB或VCSEL)發(fā)射的激光線寬極窄(通常≤3MHz),遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線寬度,確保僅被目標(biāo)氣體吸收,避免其他氣體(如水蒸氣、二氧化碳)的干擾。
高靈敏度:在TDLAS(可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜)技術(shù)中,激光波長(zhǎng)通過電流或溫度調(diào)諧,掃描氣體吸收譜線,通過吸收強(qiáng)度量化氣體濃度,可實(shí)現(xiàn)ppm甚至ppb級(jí)檢測(cè)極限。
2. 緊湊穩(wěn)定的封裝設(shè)計(jì),適應(yīng)復(fù)雜工業(yè)環(huán)境
1742nm激光器多采用蝶形封裝(如14引腳蝶形封裝),集成以下關(guān)鍵組件:
半導(dǎo)體制冷器(TEC):通過精確控溫(工作溫度范圍通常為-20℃至+70℃),穩(wěn)定激光波長(zhǎng)和輸出功率,避免溫度漂移影響檢測(cè)精度。
熱敏電阻與光電探測(cè)器:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)芯片溫度和背光功率,形成閉環(huán)反饋控制,提升長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
光纖耦合輸出:配備FC/APC連接器的單模光纖,確保光束質(zhì)量高、耦合效率穩(wěn)定,便于與光學(xué)系統(tǒng)集成。
典型應(yīng)用場(chǎng)景:
在垃圾焚燒廠煙氣監(jiān)測(cè)中,激光器需長(zhǎng)期運(yùn)行于高溫、高粉塵、強(qiáng)腐蝕環(huán)境。其密封封裝和防反射涂層窗口設(shè)計(jì)可有效隔離污染物,延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
3. 寬調(diào)諧范圍與高調(diào)諧精度,支持動(dòng)態(tài)檢測(cè)需求
1742nm激光器通過電流或溫度調(diào)諧實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)靈活調(diào)整:
調(diào)諧范圍:通常覆蓋1735-1770nm,可覆蓋HCl、HF等氣體的多個(gè)吸收峰,適應(yīng)不同濃度范圍的檢測(cè)需求。
調(diào)諧精度:微調(diào)諧精度達(dá)0.01nm,結(jié)合TDLAS的波長(zhǎng)調(diào)制光譜技術(shù)(WMS),可進(jìn)一步提升信噪比和檢測(cè)靈敏度。
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙氣中HCl濃度時(shí),激光器可快速掃描吸收譜線,同時(shí)提取粉塵、水汽等干擾信息,實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步分析。
