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袖珍式红外瓦斯检测仪的设计与实验
被引量:
12
1
作者
于鑫
高宗丽
+3 位作者
宋楠
刘洋
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期52-57,共6页
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...
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.
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关键词
光电检测
红外探测器
气体吸收
甲烷
袖珍式
非线性系统
单电源
电路
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职称材料
室温连续中红外量子级联激光器驱动电源的研制
被引量:
4
2
作者
付丽
党敬民
+3 位作者
苗春壮
陈晨
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期30-37,共8页
为了满足中红外波长调制光谱技术中室温连续中红外量子级联激光器的驱动要求,设计并研制了一种量子级联激光器驱动电源系统.首先,设计了直接数字合成模块来产生直流、锯齿波和正弦波的叠加驱动信号以调谐激光器的电流,进而调制其输出波...
为了满足中红外波长调制光谱技术中室温连续中红外量子级联激光器的驱动要求,设计并研制了一种量子级联激光器驱动电源系统.首先,设计了直接数字合成模块来产生直流、锯齿波和正弦波的叠加驱动信号以调谐激光器的电流,进而调制其输出波长;其次,设计了高速(约40ns)过流保护电路,配合电压深度负反馈原理,保证激光器工作的可靠性,提高激光器电流的稳定度;再次,将比例-积分-微分软件算法与温度模拟控制电路相结合,在简化电路结构的同时,有效地控制和稳定激光器的温度,防止因温度变化造成激光器输出波长的漂移和发光功率的波动.利用该驱动电源系统对中科院半导体所研制的中心波长为4.76μm的量子级联激光器做驱动测试,结果表明:驱动电源系统电流调节的线性度为0.0068%,驱动电源的长期(240h)电流稳定度为4.99×10-5,量子级联激光器的光强稳定度为5.07×10-4,控温稳定性为0.01℃,温度稳定时间为17s;当量子级联激光器的驱动电流为330mA,温度为21℃时,在240h内峰值波长的漂移为±0.02nm.
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关键词
光电子学
中红外
量子级联激光器
电源
驱动电路
下载PDF
职称材料
分布反馈量子级联激光器脉冲驱动电源的研制
被引量:
2
3
作者
党敬民
付丽
+3 位作者
何启欣
陈晨
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期123-129,共7页
为了满足中红外一氧化碳检测中分布反馈量子级联激光器的驱动要求,设计并实现了一种专用型脉冲驱动电源.首先,研制了高稳定的供电系统和完善的保护系统,显著提高了驱动脉冲的质量并保证了电源工作的可靠性;其次,依据"多级隔离"...
为了满足中红外一氧化碳检测中分布反馈量子级联激光器的驱动要求,设计并实现了一种专用型脉冲驱动电源.首先,研制了高稳定的供电系统和完善的保护系统,显著提高了驱动脉冲的质量并保证了电源工作的可靠性;其次,依据"多级隔离"的思想设计了电源各功能电路,很大程度上提高了驱动电源的抗干扰能力;同时,将深度电压负反馈与比例-积分-微分控制算法相结合,有效提高了输出电流的稳定度.利用该驱动电源对中科院半导体所研制的波长为4.76μm的分布反馈量子级联激光器做了驱动测试.实验结果表明,在长时间(200h)运行中,系统驱动电流的稳定度为2.5×10-5,线性度为0.004%,满足分布反馈量子级联激光器的驱动要求,为中红外一氧化碳的可靠检测提供了保障.
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关键词
光电子学
红外
量子级联激光器
电源
驱动电路
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职称材料
题名
袖珍式红外瓦斯检测仪的设计与实验
被引量:
12
1
作者
于鑫
高宗丽
宋楠
刘洋
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
机构
吉林大学电子科学与工程学院
吉林大学通信工程学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期52-57,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(Nos.2007AA06Z112,2009AA03Z442)
国家自然科学基金(No.61077074)
+2 种基金
国家科技支撑计划(No.2013BAK06B04)
吉林省科技发展计划(Nos.20120707,201101036)
长春市国际合作项目(No.11GH01)资助
文摘
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.
关键词
光电检测
红外探测器
气体吸收
甲烷
袖珍式
非线性系统
单电源
电路
Keywords
Photoelectric detection
Infrared detector
Gas absorption
Methane
Pocket
Nonlinearsystems
Single power
Circuits
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
室温连续中红外量子级联激光器驱动电源的研制
被引量:
4
2
作者
付丽
党敬民
苗春壮
陈晨
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
机构
吉林大学电子科学与工程学院
吉林大学仪器科学与电气工程学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期30-37,共8页
基金
国家科技支撑计划项目(Nos.2013BAK06B04,2014BAD08B03)
国家自然科学基金项目(Nos.11404129,61307124)
+2 种基金
吉林省科技发展计划项目(No.20140307014SF)
长春市科技发展计划项目(Nos.11GH01,14KG022)
集成光电子学国家重点联合实验室开放课题(No.IOSKL2012ZZ12)资助~~
文摘
为了满足中红外波长调制光谱技术中室温连续中红外量子级联激光器的驱动要求,设计并研制了一种量子级联激光器驱动电源系统.首先,设计了直接数字合成模块来产生直流、锯齿波和正弦波的叠加驱动信号以调谐激光器的电流,进而调制其输出波长;其次,设计了高速(约40ns)过流保护电路,配合电压深度负反馈原理,保证激光器工作的可靠性,提高激光器电流的稳定度;再次,将比例-积分-微分软件算法与温度模拟控制电路相结合,在简化电路结构的同时,有效地控制和稳定激光器的温度,防止因温度变化造成激光器输出波长的漂移和发光功率的波动.利用该驱动电源系统对中科院半导体所研制的中心波长为4.76μm的量子级联激光器做驱动测试,结果表明:驱动电源系统电流调节的线性度为0.0068%,驱动电源的长期(240h)电流稳定度为4.99×10-5,量子级联激光器的光强稳定度为5.07×10-4,控温稳定性为0.01℃,温度稳定时间为17s;当量子级联激光器的驱动电流为330mA,温度为21℃时,在240h内峰值波长的漂移为±0.02nm.
关键词
光电子学
中红外
量子级联激光器
电源
驱动电路
Keywords
Optoelectronics
Mid-infrared
Quantum cascade lasers
Power
Drive circuits
分类号
TH83 [机械工程—精密仪器及机械]
下载PDF
职称材料
题名
分布反馈量子级联激光器脉冲驱动电源的研制
被引量:
2
3
作者
党敬民
付丽
何启欣
陈晨
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
机构
吉林大学电子科学与工程学院
吉林大学仪器科学与电气工程学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期123-129,共7页
基金
国家科技支撑计划项目(Nos.2013BAK06B04
2014BAD08B03)
+2 种基金
吉林省科技发展计划项目(Nos.20120707
201101036)
长春市国际合作项目(No.11GH01)资助
文摘
为了满足中红外一氧化碳检测中分布反馈量子级联激光器的驱动要求,设计并实现了一种专用型脉冲驱动电源.首先,研制了高稳定的供电系统和完善的保护系统,显著提高了驱动脉冲的质量并保证了电源工作的可靠性;其次,依据"多级隔离"的思想设计了电源各功能电路,很大程度上提高了驱动电源的抗干扰能力;同时,将深度电压负反馈与比例-积分-微分控制算法相结合,有效提高了输出电流的稳定度.利用该驱动电源对中科院半导体所研制的波长为4.76μm的分布反馈量子级联激光器做了驱动测试.实验结果表明,在长时间(200h)运行中,系统驱动电流的稳定度为2.5×10-5,线性度为0.004%,满足分布反馈量子级联激光器的驱动要求,为中红外一氧化碳的可靠检测提供了保障.
关键词
光电子学
红外
量子级联激光器
电源
驱动电路
Keywords
Optoelectronics
Infrared
Quantum cascade lasers
Power
Drive circuits
分类号
TH83 [机械工程—精密仪器及机械]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
袖珍式红外瓦斯检测仪的设计与实验
于鑫
高宗丽
宋楠
刘洋
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
12
下载PDF
职称材料
2
室温连续中红外量子级联激光器驱动电源的研制
付丽
党敬民
苗春壮
陈晨
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
4
下载PDF
职称材料
3
分布反馈量子级联激光器脉冲驱动电源的研制
党敬民
付丽
何启欣
陈晨
郑传涛
王
一丁
(
指导
)
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
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