一、喇曼谱线宽度对气体CARS轮廓的影响（论文文献综述）
刘昱峰[1]（2018）在《采用VCSEL光源的新型TDLAS甲烷气体检测系统研究》文中提出目前对TDLAS激光气体检测技术的研究与开发普遍采用DFB型边发射激光器作为检测光源,这种技术方案功耗较高、体积较大,限制了TDLAS检测技术在功率敏感场合的应用。VCSEL型垂直腔面发射激光器具有效率高、功率低、体积小的优点,应用于TDLAS气体检测技术当中,可以有效改善激光气体检测技术的功耗与体积问题。深入分析了采用VCSEL型激光器的TDLAS气体检测技术的理论依据。依据气体吸收光谱理论与VCSEL型激光器的发光特点,选定了甲烷气体检测激光波长。对TDLAS-WMS波长调制技术与谐波检测技术进行理论分析,推导了检测过程中检测信号的变化过程,为实际VCSEL型TDLAS检测技术提供理论依据。基于VCSEL型激光器调谐特点与TDLAS检测技术的基本原理,对TDLAS气体检测过程进行了软件仿真。深入研究TDLAS气体检测过程各个环节的信号变化情况,并将仿真过程移植到硬件平台中,完成检测技术的硬件仿真。在检测技术的理论分析与仿真研究后,选取了适用于本系统的可调谐VCSEL激光器、光电探测器与锁相放大器等器件,完成了检测系统的光学与电子学系统设计,组建了采用VCSEL光源的TDLAS甲烷气体检测系统。对所组建检测系统进行了实验测试,并基于实验结果对检测系统的误差来源进行了分析。
季焱[2]（2018）在《中红外LED光声光谱法与微量乙烷气体测量》文中提出由于变压器过热与放电等故障均会产生乙烷（C2H6）气体,因此,高灵敏度的定量分析C2H6气体含量对于变压器故障的早期预测具有重要的意义。本文针对C2H6气体高精度的检测需求和中红外波段缺乏低成本激光器（窄线宽、高功率谱密度）的现状,设计了一套基于中红外发光二极管（LED）光源的光声光谱检测系统,并实验实现了11.2 ppm的C2H6气体的浓度测量。论文主要工作包括:首先结合所设计的检测系统结构,建立了气体光声光谱检测系统的传感模型,为实验验证和数据分析做准备。然后基于四端网络法对一维纵向共振圆柱形光声气室的声学特性进行了理论建模与仿真计算,分析了谐振腔与缓冲腔的几何参数对光声气室性能的影响,为光声气室参数的设计与优化提供了理论依据。论文所研究检测系统的核心问题之一是实现LED光源与系统的良好匹配,包括LED输出光束发散角、光路孔径、损耗等光学整形系统设计和LED的驱动方式、温控等电路设计。针对中红外LED光源发散角大而光声气室需小型化的问题,专门设计了中红外LED光源的光束整形、滤波和增透系统,系统透射率优于65%,获得光束直径18 mm、输出功率为0.17 mW的LED输出信号。在此基础上结合所设计的光声气室和信号采集与处理单元,搭建了基于中红外LED的C2H6气体光声光谱检测系统。针对中红外LED输出功率较低的问题,为了提高系统的检测灵敏度,从LED工作模式出发,分析了光源调制信号类型、调制深度以及占空比这三个参数对光声信号幅值的影响,得到采用方波调制、调制深度最大且占空比为0.4时,所得到的光声信号幅值最大,为提高系统检测灵敏度提供了新的思路。论文对优化后的C2H6气体光声光谱检测系统进行了进一步的实验验证。在实验数据分析中,着重讨论了光声气室尺寸以及外界温度对光声性能的影响,分析了光声信号饱和机理。对不同浓度C2H6气体检测的结果显示,系统可实现10 ppm左右的C2H6气体的浓度测量,基于最小二乘回归法对实验测量结果校准的平均误差为3.075%,验证了该系统的可行性。
何小威[3]（2012）在《高温燃气温度和浓度同时检测模拟研究》文中提出化石燃料燃烧产生的高温燃气存在于锅炉炉膛、工业炉窑、燃气轮机、发动机等各类能源动力装置中，准确测量燃气温度和组分浓度对于研究燃烧机理、燃料燃烧特性、污染物生成与控制和能源动力装置的优化设计有重要意义。本文开展了基于多谱带气体辐射建模的燃气温度、二氧化碳和水蒸气浓度同时检测技术的研究工作，所做工作具体如下：本文首先从气体谱带发射率对气体分子柱密度和温度的依赖关系出发，对多谱带气体辐射建模进行了分析，并提出了使用二元多项式进行拟合的建模方法。然后研究了基于多谱带气体辐射建模测量CO2和H2O气体温度、浓度的原理，提出了一套与模型相适应的反演算法，以及根据气体谱带发射率曲线、谱带发射率随温度变化曲线及光谱仪的光谱带宽来选取谱带的方法。以实验室乙烯层流扩散火焰的燃烧后烟气为对象，开展了CO2和H2O气体温度、浓度检测的模拟研究。首先使用HITEMP-2010数据库分别在2340cm-1、3900cm-1和3740cm-1谱带上构建了模型；然后通过算例对模型和反演算法进行了考察。等温、均质条件下的模拟结果显示：信号未叠加误差时，温度、CO2和H2O气体浓度最大相对误差分别为2.44%、1.69%和1.0%；信号叠加±5%误差时，最大相对误差分别为6.34%、11.08%和3.80%。非等温、均质条件下的模拟结果显示：温度值均与条件中设定温度范围吻合良好；信号未叠加误差时，CO2和H2O气体浓度最大相对误差分别为0.69%和1.38%；信号叠加±5%误差时，最大相对误差分别为-5.24%和2.55%。结果表明本文所构建的模型和提出的反演算法具有良好的准确性和抗误差能力，并且对非等温、均质气体对象的测量也能较好地适应。
张可可[4]（2012）在《光谱吸收式光纤气体检测理论及技术研究》文中研究说明光谱吸收式光纤气体传感器通过检测气室透射光强或反射光强的变化来检测气体的浓度，无需对待测气体进行人工采样和预处理，具有灵敏度高、选择性好、响应时间快等优点，近年来在气体浓度检测领域得到了广泛应用。首先，以分子光谱理论为基础，分析气体吸收线的谱线线型、谱线线宽与谱线展宽等相关理论。以比尔-朗伯定律为理论基础，研究利用光谱吸收法测量气体的浓度，根据HITRAN数据库，选择近红外区甲烷2v3带R3支的三条气体吸收线进行研究，并确定吸收谱线的相关参数。研究波长调制光谱与谐波检测理论，利用傅里叶级数展开模型和泰勒级数展开模型分析各次谐波信号，在频率调制信号模型的基础上，采用频率-强度调制信号模型研究强度调制对各次谐波信号的影响。研究高斯线型和洛伦兹线型的各次谐波信号与波长调制系数的关系，确定各次谐波最佳的波长调制系数。对激光在光路中多次反射形成的标准具效应展开研究，为标准具噪声的抑制提供理论依据。其次，以锁相放大器的基本原理为基础，研究正交数字锁相放大器算法，利用正交数字锁相放大器提取一次谐波和二次谐波的幅值信号，抑制移相调节误差和模拟器件漂移对谐波幅值测量准确性的影响，提高系统的检测精度。分析二次谐波检测方案的特点与不足，提出利用一次谐波幅值信号进行气体浓度测量，一次谐波检测方案具有简单的系统结构，能够抑制激光器非线性强度调制和光源波长漂移等因素对系统检测精度的影响，降低系统对激光器稳定性的要求，使系统长期稳定、可靠地工作。再次，研究温度变化对气体吸收线的线强度、谱线宽度、吸收系数以及气体浓度测量产生的影响。讨论温度自校正方案和温度校准函数方案的优缺点，利用温度校准方案减小气体温度变化带来的测量误差。在分析可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术测量气体温度原理的基础上，根据HITRAN数据库，选择6241.402828cm-1和6242.672190cm-1波数处的两条CO2吸收线作为研究对象，提出基于一次谐波检测的TDLAS气体温度测量方案，并对TDLAS气体温度测量的准确性进行分析，研究利用可调谐二极管激光吸收光谱技术测量气体温度的可行性。最后，基于一次谐波检测方案构建了甲烷气体浓度检测系统，并对系统中的激光器、光电检测器以及吸收气室等关键器件进行分析。研究激光在透射型气室与反射型气室中的光谱吸收，设计了5×10cm光程的透射型吸收气室，确定系统最佳的波长调制系数，降低调制系数波动对检测系统的影响。在实验室中利用一次谐波检测系统测量甲烷气体的浓度，实验结果表明系统的输出数据和甲烷气体的浓度呈现很好的线性关系，系统的灵敏度、分辨率、重复性和稳定性等性能良好。
刘冰洁[5]（2011）在《一阶纵向光声池及多组分气体光声光谱检测特性研究》文中提出变压器油中溶解气体是表征电力变压器早期潜伏性故障的重要特征量之一,实时分析油中溶解气体的成分和比例,判断变压器潜伏性故障的类型、程度及发展趋势,对确保变压器安全运行具有重要意义。气体光声光谱检测技术是一种高灵敏度检测微量气体的光学检测技术,具有不消耗和分离气体、选择性好、大动态检测范围等优点,在变压器油中溶解气体检测中具有良好的应用前景。结合多组分气体光声光谱检测技术的研究现状及光声池结构特性的分析,论文从气体分子光谱理论入手,深入剖析气体光声光谱检测光的吸收和光声信号的激发原理;建立了共振光声池中光声信号与光源强度、气体分子吸收系数的对应关系;理论分析结果为多组分气体光声光谱检测和光声池的优化设计奠定了基础。根据光源的辐射特性及气体吸收谱线的选择原则,选择了C2H2、CH4和CO3种特征气体的特征吸收谱线的中心波长,搭建了基于3只DFB半导体激光器形成激光器阵列光源的气体光声光谱实验平台。从材料、工作模式、几何大小和抗噪措施等影响光声池性能的因素分析,设计制作了一阶纵向谐振式光声池,且对DFB半导体激光器的波长调制、光声池的响应特性以及检测系统中的噪声进行理论与实验分析。分析了压强、温度对C2H2、CO和CH4气体红外吸收特性的影响,表明气体的峰值吸收系数和谱线线宽与压强、温度紧密相关。实验研究了C2H2、CH4和CO气体光声光谱检测特性;研究了气体浓度、激光功率与气体光声信号的对应关系;在气体不发生饱和吸收的情况下,光声信号随气体浓度、激光功率的增加而线性增大。并根据DFB半导体激光器的窄线宽及可调谐特性研究了C2H2、CH4和CO 3种气体分别在1520.09nm、1653.72nm、1567.32nm附近的高分辨光声光谱。通过3组分气体在对应选择的特征吸收谱线间不存在交叉吸收干扰的实验分析,建立了基于偏最小二乘回归的气体光声定量分析模型,运用该模型计算了多组分气体浓度,实验分析表明模型的计算结果与常规气相色谱分析的结果相吻合,可以用于多组分气体光声光谱检测的光声定量分析。
姚华[6]（2011）在《采用可调谐激光吸收光谱技术遥测甲烷气体浓度的研究》文中指出随着我国能源形势及大气污染现状的日益严峻,气体污染物排放检测技术的发展受到瞩目。可调谐二极管激光吸收光谱技术（Tunable diode laser absorption spectroscopy,简称TDLAS）因其精度高、响应迅速等优点,成为目前发展最为迅速的一种气体检测方法。早先对TDLAS的研究主要着重于在实验室内的气体吸收池里对气体的浓度,温度,流速等参数进行研究,但随着技术的发展,研究方向逐渐向在开放光程下进行气体监测的方面发展。本论文设计并开发了遥测望远镜收发系统,这套设备将探测器和激光器集成为一套设备,不仅节约了空间和成本,还便于携带与使用。能较好的实现气体的在线监测。本文详细阐述了TDLAS的测量原理,对涉及到的分子吸收光谱学原理进行了深入的分析。对实验台的搭建以及涉及到的实验设备及其原理进行了说明。本文首先在实验室情况下,采用常规测量的方法,分别用直接测量法和波长调制法,对九种不同浓度的CH4气体进行探测,并对实验数据进行分析,从而对比了直接测量方法和波长调制方法的特征和优缺点。本文在以上实验的基础上,采用遥测望远镜收发系统,分两个步骤,逐渐实现对CH4的在线监测。第一部分是校准光路部分。用于测试遥测望远镜收发系统的性能,并检测实验系统的稳定性和准确度。第二部分是在线监测部分。通过在空气中喷洒一定量的甲烷气体,记录下300S内,二次谐波信号的峰值随甲烷流量变化而变化的趋势。本文在应用可调谐激光吸收光谱技术的基础上,设计遥测望远镜收发系统,搭建试验台,完成了对甲烷气体的远距离开放光程下的遥测,实验验证了系统的稳定性与精确度,对探测结果与标准结果进行对比,发现二者吻合度高,线性拟合系数大于0.99。在此基础上,在线监测了300秒内甲烷浓度的变化情况,并提出了下一步实验计划。本文所提出的基于可调谐激光吸收光谱技术的遥测方法,结果准确,具有较高的实用价值和推广前景。
王会波[7]（2010）在《光纤环路循环衰荡法气体浓度测量的研究》文中认为气体浓度测量和组分分析是一项重大的科学研究课题。因为随着石油、化工、煤炭、航天以及核能等工业的迅速发展的同时,产生了不同程度的有毒有害、污染环境的气体。这些气体虽然浓度很低,但和人类的健康、环境保护及超精密加工息息相关。多年来,各国学者对这一课题进行了大量的理论与实验研究,取得一些有价值的研究成果,并获得了重大的社会效益和经济效益。但在超低浓度气体的高灵敏度、高精度在线测量和组分分析中就难以胜任了。随着光谱学、化学分析及材料学等理论的发展和相互交叉,以及激光技术和新材料无源器件制作技术的快速发展,给解决这一问题提供了契机,出现了光腔衰荡、薄膜吸收和基于非线性的激光器调制与解调技术的新的测量方法及其理论。本文采用光纤环路光腔衰荡法对气体浓度测量进行了理论与实验研究,具体内容包括:对气体分子的近红外选择性吸收理论作了详细论述,分析了气体分子的运动形式及光谱,基频泛频和组合频率的光谱特性,给出气体吸收测量的理论依据,确定了多种气体的吸收谱线。介绍了光腔衰荡光谱技术进行气体浓度测量的基本理论,分析了气体谐波检测原理和光腔衰荡光谱原理,并对测量的特性参数作了理论分析。从耦合波理论出发,对测量系统的主要元件DFB-LD进行了深入研究,理论分析了DFB-LD的耦合方程,给出耦合波方程解,并对其空间烧孔效应进行了抑制。论述了DFB-LD的动态特性、张弛振荡机制及增益开关理论,并利用光纤光栅滤波器消除DFB-LD频率啁啾。构建基于光纤环路光腔循环衰荡法的气体浓度测量系统,建立了气体浓度测量数学模型,分析了气体谐振腔的特性与腔增强。设计了增益可调的掺铒光纤放大器,并理论分析了基于遗传算法与光子晶体器件的掺铒光纤放大器的平坦化方法,建立了掺铒光纤放大器增益平坦数学模型,并进行了相关仿真实验,整体的平坦效果明显,增益起伏大约为2dB左右。分析了基于气体吸收谱线法的差频激光器实验系统和方法,建立了其分析数学模型。对测量系统中由大功率固定波长的激光器Nd:YAG和可调谐二极管激光器TDL在PPLN晶体中差分,调制成宽范围的可调谐激光器采用PDH技术进行了激光稳频理论分析。针对气体浓度测量系统进行了相关实验与分析。实验主要包括可调谐激光器稳频实验;增益可调掺铒光纤放大器实验;可调光衰减器实验及气体浓度测量实验。通过分析得出了七种特定峰值波长的光分别在给定浓度七种气体中的衰荡时间,比较了不同浓度的同种气体对光的吸收特性,研究了光的衰荡时间、光的环路损耗与气体对光的吸收系数和气体浓度的关系。
纠智先[8]（2010）在《可调谐TEA CO2激光泵浦的脉冲THz激光器性能研究》文中提出随着近年来THz技术的广泛应用,越来越多的研究机构投身于这项具有极大应用潜力的技术中来。对于THz技术中最重要的部分——THz辐射源的研究也变得越来越重要。新型THz光源技术,如各种非线性光学原理产生的可调谐THz波相干辐射、量子级联激光器及自由电子激光器等存在输出功率弱或者设备造价昂贵等缺点,难以广泛普及。传统的光泵THz激光器由于技术较成熟,可靠性高,目前仍是THz波段较实用的辐射源,但如何提高其光泵效率获得高能量THz激光,以适应THz技术的应用,是该领域研究的重点,也是本课题研究的目的。本论文主要从光泵浦源、THz振荡器和探测等方面进行理论和实验研究,以期通过提高泵浦激光功率密度,改善THz激光器腔结构和探索多种探测手段的方法,达到提高泵浦效率和准确探测THz输出激光参数的目的。具体内容如下：（1）从光泵气体THz激光三能级系统的密度矩阵方程出发,分析了强泵浦场和强THz激光场在共振情况下与三能级系统的相互作用,具体讨论了增益系数、量子效率等问题。（2）在光泵浦源的研究方面,通过光栅调谐方法选择TEA CO2激光谱线,对两个不同能量可调谐TEA CO2激光器的结构和性能进行了系统地实验研究和结果分析。研究C02激光的气体配比对输出激光的功率密度、脉宽和波形等方面的影响,以及激光器的结构、激励能量、气体温度等因素对输出结果的影响。最后,采用合理的气体配比及优化的激光参数,获得了高功率密度、窄脉宽的泵浦激光。（3）本论文对THz腔的设计和结构进行了理论和实验上的研究,使用的THz谐振腔主要由石英管、GaAs晶体作为输入窗口、石英晶体作为输出窗口及其密封系统组成,该方法具有设计简单、使用灵活等优点,可有效提高泵浦效率。（4）在完成THz腔装置的基础上,分别利用两个可调谐TEA CO2激光作为泵浦源,着重研究泵浦不同工作物质（甲醇气体和氨气）产生THz激光,对不同泵浦支线、泵浦能量、工作气体气压、腔结构等对THz输出能量、特性及其能量转化效率方面进行实验与分析。对于产生的THz激光能量的测定使用了三种方法：衰减法、标定法和光阑法。得到的THz激光能量均超过了百毫焦。10P（32）支线泵浦氨气能产生300mJ的THz能量。（5）继成功获取高能量THz激光器之后,本论文研究了THz激光在大气传输和成像方面的应用。在大气中,THz激光可进行短距离传输；在成像方面,分别对金属物在使用和不使用包裹的情况下进行THz成像探测,获得的图像均比较清晰,证明THz光对金属物具有良好的探测效果。本论文以自主研制成功的可调谐TEA CO2激光泵浦的脉冲THz激光器实验装置为研究平台,通过优化泵浦光源,设计合理THz谐振腔和选择使用不同的THz增益物质,在国内首次成功获得了高能量脉冲THz激光输出,并利用获得的THz激光进行金属探测方面的实验,取得了初步的探测效果。
辛璟焘[9]（2008）在《Rb蒸气中5S1/2→5P3/2激光激发的速度选择粒子数密度和饱和效应》文中研究说明由于半导体激光器的线宽远小于原子蒸气热运动所产生的多普勒线宽,使得许多研究可以采用速度选择激发。当以非均匀的多普勒加宽为主时,不同原子吸收单一频率的光的概率是不同的。也就是说,原子吸收光的概率与其速度有关。只有速度在很窄范围内的一群原子被激发到激发态。这些原子都有与入射光传播方向相同的速度分量。速度选择激发在饱和光谱学,线型研究,原子冷冻和速度变化碰撞方面都有很重要的应用。利用一步激发的饱和吸收光谱技术测量了激发态Rb（5P3/2）态的原子密度,在激光线宽远小于Doppler线宽条件下。在激光功率40μW至5mW的范围内,测量了吸收系数,得到了5P3/2态的速度选择布居数密度。通过Rb空心阴极灯发出的5D→5P3/2窄谱线的吸收测量,也可以测得5P3/2态的原子密度,二种测量方法所得结果符合得很好。约2%基态原子被单模半导体激光器激发到5P3/2态。
云玉新[10]（2008）在《基于共振光声光谱的变压器油中溶解气体在线监测原理及方法》文中研究表明油中溶解气体是表征运行电力变压器早期潜伏性故障的重要特征量之一,油中溶解气体的在线监测技术在变压器运行状态的在线评估及剩余寿命的预测领域具有良好的应用前景。光声气体检测技术作为一种光学检测技术,它自身不需要消耗及分离气体,且在灵敏度、选择性、动态检测范围等方面显示了独特的优点,其在变压器油中溶解气体在线监测技术领域具有巨大的应用潜力。论文从气体红外吸收特性分析、光声光谱在线监测系统的构建及微弱信号检测三方面着手,系统地研究了油中溶解气体光声光谱在线监测的原理与方法。深入剖析气体光声效应的产生机理,即热的产生与声的激发,研究标准圆柱形光声池中声场的分布特点及其振幅的大小,在分析实际光声池中声能损耗的基础上,得出计及声能损耗的波动方程与光声信号的振幅幅值,为气体光声检测系统的组建,特别是光声池的优化设计奠定理论基础。气体的红外吸收特性是利用红外光学技术分析气体的理论依据,提出了气体红外吸收特性的逐线积分模型,结合HITRAN2004数据库提供的气体谱线参数,给出在任意温度、任意压强及浓度下,气体在指定波长处的吸收系数;并以CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO和CO2的特定吸收谱线为研究对象,分析了峰值吸收系数及谱线线型受压强和温度的影响。在详细剖析非共振、赫姆霍兹共振及空腔共振光声池的工作原理及特点的基础上,通过分析光声池谐振腔的几何参数与其特性参数-共振频率、品质因数与池常数的关系曲线,设计出能够满足油中溶解气体在线监测实际需求的一阶纵向共振光声池;同时,通过分析非相干与相干红外光源应用于气体光声检测系统的优缺点,并通过对CH4和C2H2气体的近红外光谱的理论分析,建立了基于分布反馈半导体激光器阵列光源的油中溶解气体光声光谱在线监测系统;提出一种基于最小二乘回归的气体光声定量分析方法,实验分析表明,该方法对于选择性优良的光声光谱系统的气体光声定量是有效的。针对目前在微弱信号检测中广泛应用的互相关方法的信噪比门限较高的不足,提出基于互相关和李雅普诺夫指数的微弱信号混沌检测方法,仿真实例分析表明,该方法能够从强噪声中检测出互相关方法所不能检测的微弱正弦信号,且在精度上比单独的互相关和混沌检测方法更优。
二、喇曼谱线宽度对气体CARS轮廓的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、喇曼谱线宽度对气体CARS轮廓的影响（论文提纲范文）
（1）采用VCSEL光源的新型TDLAS甲烷气体检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 CH4气体检测方法介绍 |
| 1.3 可调谐半导体激光吸收光谱技术 |
| 1.4 可调谐垂直腔面发射激光器的特点 |
| 1.5 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.6 论文主要研究内容 |
| 第2章 TDLAS气体浓度检测理论 |
| 2.1 气体吸收光谱理论 |
| 2.1.1 气体分子红外光谱学理论基础 |
| 2.1.2 气体分子吸收光谱的谱线函数和线宽 |
| 2.2 比尔朗伯定律 |
| 2.3 甲烷气体吸收谱线 |
| 2.4 TDLAS气体检测技术 |
| 2.4.1 TDLAS-WMS波长调制技术 |
| 2.4.2 谐波检测技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 TDLAS气体检测技术的仿真研究 |
| 3.1 气体吸收谱线仿真 |
| 3.2 激光器的输出仿真 |
| 3.3 气体吸收过程仿真 |
| 3.4 谐波检测过程仿真 |
| 3.5 硬件平台仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 VCSEL型甲烷气体检测系统设计 |
| 4.1 可调谐VCSEL激光器的选型 |
| 4.2 半导体激光器驱动部分 |
| 4.2.1 锯齿波信号发生电路 |
| 4.2.2 正弦波信号发生电路 |
| 4.2.3 信号叠加电路 |
| 4.2.4 压控恒流源电路 |
| 4.3 半导体激光器温控部分 |
| 4.3.1 温度采集部分 |
| 4.3.2 TEC制冷器驱动部分 |
| 4.3.3 温度反馈算法部分 |
| 4.4 气室及光学结构部分 |
| 4.5 光电探测器及预处理部分 |
| 4.5.1 光电探测器的选择 |
| 4.5.2 光电探测器预处理部分 |
| 4.6 锁相放大器部分 |
| 4.7 主控电路及数据采集部分 |
| 4.7.1 主控芯片及外围电路部分 |
| 4.7.2 数据采集部分 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 实验结果及分析 |
| 5.1 激光器驱动信号测试 |
| 5.2 激光器光谱输出测试 |
| 5.3 甲烷浓度检测测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）中红外LED光声光谱法与微量乙烷气体测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 乙烷气体的检测 |
| 1.2 变压器油中溶解气体的在线监测技术 |
| 1.2.1 油气分离技术 |
| 1.2.2 变压器油气检测技术 |
| 1.3 光源与光声光谱检测技术的发展 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 微量乙烷气体检测原理及方法 |
| 2.1 气体的光声光谱检测原理 |
| 2.1.1 光声信号的产生 |
| 2.1.2 光声信号的检测 |
| 2.2 气体光声气室的设计 |
| 2.2.1 光声气室类型的选择 |
| 2.2.2 光声气室四端网络仿真模型 |
| 2.3 一维光声气室的仿真结果 |
| 2.3.1 光声气室声学特性仿真结果 |
| 2.3.2 谐振腔参数对光声气室性能的影响 |
| 2.3.3 缓冲腔参数对光声气室性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 中红外LED与光声光谱检测平台 |
| 3.1 中红外LED光源的温控与工作模式 |
| 3.1.1 LED34的工作温度选择 |
| 3.1.2 LED34的工作模式 |
| 3.2 LED34的输出光学整形系统设计 |
| 3.3 光声气室的优化 |
| 3.4 声信号的采集与处理系统 |
| 3.4.1 微音器 |
| 3.4.2 滤波放大电路 |
| 3.4.3 一维光声气室的共振频率测量 |
| 3.4.4 软件锁相放大器的实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微量乙烷气体的光声光谱检测实验 |
| 4.1 乙烷气体浓度检测的实验结果 |
| 4.2 光声气室几何尺寸对光声信号影响实验 |
| 4.2.1 缓冲腔参数对光声性能的实验影响 |
| 4.2.2 谐振腔参数对光声性能的实验影响 |
| 4.3 外界温度对光声信号响应的影响 |
| 4.3.1 外界温度对光声气室共振频率的影响 |
| 4.3.2 外界温度对光声信号幅值的影响 |
| 4.4 光声信号的饱和及其对测量系统的影响 |
| 4.5 光声信号的提取与误差处理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与后续工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录 |
（3）高温燃气温度和浓度同时检测模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作及内容安排 |
| 2 逐线法与气体分子光谱数据库 |
| 2.1 逐线法 |
| 2.2 气体分子光谱数据库 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 多谱带气体辐射建模 |
| 3.1 多谱带气体辐射建模分析 |
| 3.2 CO_2和 H_2O 温度、浓度同时检测方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高温 CO_2和 H_2O 温度、浓度同时检测模拟研究 |
| 4.1 建模与模拟计算 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表论文 |
（4）光谱吸收式光纤气体检测理论及技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光纤气体传感器 |
| 1.2.1 气体传感技术分类 |
| 1.2.2 光纤气体传感器的特点 |
| 1.2.3 光纤气体传感器的分类 |
| 1.3 光谱吸收式光纤气体传感器的研究现状 |
| 1.3.1 国外研究动态 |
| 1.3.2 国内研究动态 |
| 1.4 论文的主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 分子光谱理论与吸收谱线选择 |
| 2.1 分子的转动与转动光谱 |
| 2.1.1 线性分子 |
| 2.1.2 对称陀螺分子 |
| 2.1.3 不对称陀螺分子 |
| 2.1.4 球陀螺分子 |
| 2.2 分子的振动与振动光谱 |
| 2.3 分子的振动-转动光谱 |
| 2.4 谱线线型与线宽 |
| 2.4.1 谱线的基本概念 |
| 2.4.2 吸收与发射 |
| 2.4.3 谱线的基本线型 |
| 2.4.4 谱线展宽及其线宽度 |
| 2.4.5 谱线的综合线宽与线型函数 |
| 2.5 比尔-朗伯定律 |
| 2.6 吸收谱线 |
| 2.6.1 甲烷吸收线的选择 |
| 2.6.2 谱线参数 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 波长调制光谱理论 |
| 3.1 傅里叶级数展开模型 |
| 3.1.1 高斯线型频率调制信号 |
| 3.1.2 洛伦兹线型频率调制信号 |
| 3.1.3 强度-频率调制信号 |
| 3.2 泰勒级数展开模型 |
| 3.3 非线性强度调制 |
| 3.4 调制系数 |
| 3.4.1 高斯线型调制系数 |
| 3.4.2 洛伦兹线型调制系数 |
| 3.5 标准具噪声 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 谐波信号提取与检测方案 |
| 4.1 谐波信号的提取 |
| 4.1.1 锁相放大器原理 |
| 4.1.2 正交矢量锁相放大器 |
| 4.1.3 数字锁相放大器 |
| 4.1.4 正交数字锁相放大方案 |
| 4.2 二次谐波检测 |
| 4.2.1 二次谐波检测原理 |
| 4.2.2 二次谐波检测方案 |
| 4.3 一次谐波检测 |
| 4.4 一次谐波中心值的提取 |
| 4.5 检测方案分析 |
| 4.5.1 波长漂移的影响 |
| 4.5.2 扫描步长的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 谱线温度特性与 TDLAS 气体温度测量 |
| 5.1 谱线温度特性 |
| 5.1.1 温度对吸收线线强度的影响 |
| 5.1.2 温度对吸收线谱线宽度的影响 |
| 5.1.3 温度对气体分子密度的影响 |
| 5.1.4 温度对气体吸收系数的影响 |
| 5.2 温度波动对气体浓度检测的影响 |
| 5.3 温度校准方案 |
| 5.3.1 温度自校正方案 |
| 5.3.2 温度校准函数方案 |
| 5.4 TDLAS 气体温度测量 |
| 5.4.1 TDLAS 气体温度测量的原理 |
| 5.4.2 吸收谱线对的选择 |
| 5.4.3 TDLAS 气体温度测量方案 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 光谱吸收式光纤甲烷气体传感器设计 |
| 6.1 光纤甲烷气体传感器的总体结构 |
| 6.2 光纤甲烷气体传感器的关键器件 |
| 6.2.1 激光器的选择 |
| 6.2.2 激光器强度调制 |
| 6.2.3 激光器的温度控制 |
| 6.2.4 激光器的驱动 |
| 6.2.5 光电检测器的选择 |
| 6.2.6 气室结构设计 |
| 6.3 波长调制系数的确定 |
| 6.4 气体浓度检测流程 |
| 6.5 光纤甲烷气体传感器的标定 |
| 6.6 光纤甲烷气体传感器的性能分析 |
| 6.6.1 系统灵敏度 |
| 6.6.2 系统分辨率 |
| 6.6.3 系统重复性 |
| 6.6.4 系统稳定度 |
| 6.7 系统影响因素分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）一阶纵向光声池及多组分气体光声光谱检测特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 纵向光声池原理及多组分气体光声光谱检测研究的目的和意义 |
| 1.2 纵向光声池原理及多组分气体光声光谱检测的研究现状 |
| 1.2.1 光声池的结构特性 |
| 1.2.2 多组分气体光声光谱检测的研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 小结 |
| 2 气体光声光谱基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气体分子光谱理论 |
| 2.2.1 气体分子的红外光谱 |
| 2.2.2 气体分子的吸收谱线线型和增宽 |
| 2.2.3 气体分子的吸收系数 |
| 2.3 气体光声光谱检测原理 |
| 2.3.1 气体的光声效应 |
| 2.3.2 光的吸收 |
| 2.3.3 光声信号的激发 |
| 2.4 小结 |
| 3 一阶纵向光声池设计原理及特性 |
| 3.1 光声光谱检测系统的整体结构 |
| 3.1.1 光源及波长的确定 |
| 3.1.2 激光器的波长调制 |
| 3.1.3 光声检测系统的噪声源 |
| 3.2 一阶纵向光声池的设计 |
| 3.2.1 光声池设计的原则 |
| 3.2.2 光声池材料和结构的选择 |
| 3.2.3 光声池工作模式的确定 |
| 3.2.4 一阶纵向谐振式光声池 |
| 3.2.5 光声池性能的特性参数及几何尺寸的设计 |
| 3.2.6 光声池的去噪措施 |
| 3.3 一阶纵向光声池的响应特性 |
| 3.3.1 一阶纵向光声池的响应特性 |
| 3.3.2 光声检测系统噪声的实验分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 变压器油中多组分气体的光声光谱检测特性及光声定量分析 |
| 4.1 压强、温度对气体红外吸收特性的影响 |
| 4.1.1 压强的影响 |
| 4.1.2 温度的影响 |
| 4.2 多组分气体的光声光谱检测特性 |
| 4.2.1 光声信号与气体浓度的关系 |
| 4.2.2 光声信号与激光功率的关系 |
| 4.2.3 气体光声信号的饱和特性 |
| 4.2.4 多组分气体在特征吸收谱线的光声光谱 |
| 4.3 多组分气体的光声定量分析 |
| 4.3.1 多组分气体交叉影响的实验分析 |
| 4.3.2 偏最小二乘回归的基本原理 |
| 4.3.3 基于偏最小二乘回归的光声定量分析方法 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）采用可调谐激光吸收光谱技术遥测甲烷气体浓度的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的意义 |
| 1.2 可调谐二极管激光吸收光谱技术的研究现状 |
| 1.2.1 可调谐二极管激光吸收光谱技术测量的优势 |
| 1.2.2 可调谐二极管激光吸收光谱技术探测气体浓度、温度、速度的研究现状 |
| 1.2.3 光谱气体检测的遥测技术研究现状 |
| 第二章 可调谐激光吸收光谱技术测量原理 |
| 2.1 测量背景简介 |
| 2.1.1 吸收光谱学原理 |
| 2.1.2 激光的特性 |
| 2.1.3 Beer-Lambert定律 |
| 2.1.4 直接吸收测量法 |
| 2.1.5 波长调制技术 |
| 2.2 实验系统介绍 |
| 2.2.1 激光器 |
| 2.2.2 探测器 |
| 2.2.3 激光控制器 |
| 2.2.4 数据采集系统 |
| 2.2.5 信号发生器 |
| 2.2.6 锁相放大器 |
| 2.3 系统噪音 |
| 2.3.1 信噪比 |
| 2.3.2 测量灵敏度 |
| 第三章 CH_4气体浓度常规测量 |
| 3.1 实验背景介绍 |
| 3.2 甲烷测量的谱线选择 |
| 3.3 甲烷激光器的标定 |
| 3.4 利用直接吸收法测量CH_4浓度 |
| 3.4.1 系统装置 |
| 3.4.3 直接吸收数据处理方法 |
| 3.4.4 测量结果及分析 |
| 3.5 利用波长调制法测量CH_4浓度 |
| 3.5.1 系统装置 |
| 3.5.2 实验结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 应用遥测望远镜收发系统探测CH_4浓度的研究 |
| 4.1 遥测背景介绍 |
| 4.2 遥测系统测量原理 |
| 4.3 利用遥测系统在线监测甲烷气体浓度 |
| 4.3.1 校准光路实验 |
| 4.3.2 在线遥测实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文主要创新点 |
| 5.3 本文的不足之处以及对下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（7）光纤环路循环衰荡法气体浓度测量的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气体浓度测量发展现状 |
| 1.3 气体浓度测量的主要方法概述 |
| 1.3.1 半导体气体传感器 |
| 1.3.2 催化燃烧式气体传感器 |
| 1.3.3 激光雷达技术 |
| 1.3.4 光纤气体传感技术 |
| 1.3.5 频率调制光谱法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 气体浓度测量理论与分析方法 |
| 2.1 气体分子近红外选择吸收 |
| 2.1.1 气体分子的运动形式及其光谱 |
| 2.1.2 基频泛频及组合频率光谱 |
| 2.1.3 气体吸收谱线的选择 |
| 2.1.4 气体分子的吸收特性 |
| 2.2 气体浓度测量基本理论 |
| 2.2.1 光谱吸收理论 |
| 2.2.2 气体谐波检测原理 |
| 2.2.3 光腔衰荡光谱原理 |
| 2.2.4 光腔衰荡光谱技术的检测灵敏度 |
| 2.3 DFB-LD 耦合模理论分析 |
| 2.3.1 耦合波方程 |
| 2.3.2 耦合波方程解 |
| 2.3.3 空间烧孔效应的抑制 |
| 2.4 DFB-LD 动态特性分析 |
| 2.4.1 张弛振荡机制 |
| 2.4.2 增益开关理论 |
| 2.4.3 增益开关DFB-LD 动态响应特性 |
| 2.5 增益耦合DFB-LD |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 多组分气体浓度测量系统组成与研究 |
| 3.1 气体浓度测量系统组成 |
| 3.2 多组分气体浓度测量模型建立 |
| 3.3 腔增强 |
| 3.4 谐振腔 |
| 3.5 增益可调掺铒光纤放大器(EDFA) |
| 3.5.1 EDFA 的放大机理 |
| 3.5.2 增益可调EDFA 的原理 |
| 3.5.3 增益可调EDFA 的特性分析 |
| 第4章 气体浓度测量系统相关实验与结果分析 |
| 4.1 气体测量实验的系统组成 |
| 4.2 可调谐激光器稳频实验 |
| 4.3 增益可调掺铒光纤放大器实验 |
| 4.4 可调光衰减器实验 |
| 4.5 测量气室结构 |
| 4.6 CH_4 气体浓度测量实验与分析 |
| 4.7 相同浓度的不同气体对光的吸收特性分析 |
| 4.8 不同浓度的同种气体对光的吸收特性分析 |
| 4.9 衰荡时间及环路损耗与气体对光的吸收系数和气体浓度的关系 |
| 4.10 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）可调谐TEA CO2激光泵浦的脉冲THz激光器性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 概论 |
| 1.1 THz波的研究历史与研究现状 |
| 1.2 THz波辐射光源的产生方法 |
| 1.3 THz波的应用及前景 |
| 1.4 课题研究目的、意义及内容 |
| 2 光泵脉冲THz辐射理论 |
| 2.1 激光理论 |
| 2.2 光泵脉冲THz激光辐射原理 |
| 2.3 光泵脉冲THz激光的三能级跃迁模型 |
| 2.4 光泵THz激光的工作气体 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 光泵THz激光泵浦源的研究 |
| 3.1 TEA CO_2激光器简介 |
| 3.2 TEA CO_2激光器调谐方法 |
| 3.3 TEA CO_2激光气体配比的特性研究 |
| 3.4 TEA CO_2激光器的工作特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 气体THz振荡器的研究 |
| 4.1 气体THz激光器谐振腔结构 |
| 4.2 气体THz激光器谐振腔的设计 |
| 4.3 脉冲THz激光的探测方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 光泵脉冲THz激光器的实验研究 |
| 5.1 低能量可调谐TEA CO_2激光器作为THE泵浦源 |
| 5.2 高能量可调谐TEA CO_2激光器作为泵浦源 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 THz激光的应用 |
| 6.1 THz激光的传输 |
| 6.2 THz光辐射的成像 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
（9）Rb蒸气中5S1/2→5P3/2激光激发的速度选择粒子数密度和饱和效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 激光光谱学 |
| 1.1 激光光谱学发展概况 |
| 1.1.1 传统光谱学的建立与发展 |
| 1.1.2 激光光谱学的开端 |
| 1.2 高灵敏激光光谱技术 |
| 1.2.1 直接吸收光谱技术 |
| 1.2.2 调制光谱技术 |
| 1.2.3 腔增强吸收光谱技术 |
| 1.2.4 差分吸收及扫描平均技术 |
| 1.3 高分辨激光光谱技术 |
| 1.3.1 准直分子束光谱技术 |
| 1.3.2 饱和光谱技术 |
| 1.3.3 量子拍光谱技术 |
| 1.3.4 双光子无多普勒光谱技术 |
| 第二章 实验理论 |
| 2.1 碱金属原子的光谱理论 |
| 2.1.1 碱原子能级结构 |
| 2.1.2 光谱项符号 |
| 2.1.3 选择定则 |
| 2.2 荧光的速率方程理论 |
| 2.2.1 二能级速率方程 |
| 2.2.2 三能级速率方程 |
| 2.3 原子荧光分析理论（AFS） |
| 2.3.1 原子荧光的产生及类型 |
| 2.3.2 荧光强度 |
| 2.4 饱和吸收光谱学方法 |
| 2.5 谱线加宽理论 |
| 2.5.1 自然加宽 |
| 2.5.2 多普勒加宽 |
| 2.5.3 碰撞展宽 |
| 2.5.4 共振加宽 |
| 第三章 实验仪器与测量方法 |
| 3.1 实验仪器简介 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 用激光感应荧光光谱方法测量发射线谱线强度 |
| 3.2.2 吸收系数和吸收轮廓 |
| 3.2.3 积分吸收系数及测量 |
| 3.2.4 利用检测激光探测激发态原子密度及空间分布 |
| 3.2.5 用等效宽度法测量基态或共振态原子密度 |
| 第四章 实验研究和结果分析 |
| 4.1 光学厚Rb蒸气界面附近后向荧光光谱研究 |
| 4.1.1 后向荧光光谱研究介绍 |
| 4.1.2 Rb激发态在玻璃表面的能量转移 |
| 4.1.3 实验装置与测量方法 |
| 4.1.4 实验结果与讨论 |
| 4.2 Rb蒸气中5S_(1/2)→5P_(3/2)激光激发的速度选择粒子数密度和饱和效应 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 理论分析 |
| 4.2.3 实验装置与测量方法 |
| 4.2.4 结果与讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表论文清单 |
| 致谢 |
（10）基于共振光声光谱的变压器油中溶解气体在线监测原理及方法（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 变压器油中溶解气体的产生、应用与检测技术 |
| 1.1.1 油中溶解气体的产生和应用 |
| 1.1.2 油中溶解气体检测技术 |
| 1.2 变压器油中溶解气体在线监测技术的研究现状 |
| 1.2.1 变压器油中溶解气体在线监测技术研究现状 |
| 1.2.2 现有气体在线监测技术存在的问题 |
| 1.3 光声光谱技术在变压器油中溶解气体在线监测中的应用前景 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 小结 |
| 2 气体光声信号的产生机理及实际光声池中的声能损耗 |
| 2.1 气体光声检测原理 |
| 2.1.1 气体的光声效应 |
| 2.1.2 气体光声检测方法 |
| 2.2 光声信号的产生机理 |
| 2.2.1 气体分子的热产生过程 |
| 2.2.2 光声池中声场的激发 |
| 2.3 实际光声池中的声能损耗 |
| 2.3.1 气体内部的粘滞与热传导－体损耗 |
| 2.3.2 气体在边界处的粘滞与热传导－面损耗 |
| 2.3.3 计及声能损耗的波动方程 |
| 2.3.4 品质因数 |
| 2.4 小结 |
| 3 变压器油中溶解气体的红外吸收特性理论分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 红外光谱基础理论 |
| 3.2.1 红外光谱概述 |
| 3.2.2 红外光谱精细结构与气体分子振转能级跃迁 |
| 3.2.3 谱线的线型及增宽 |
| 3.3 油中溶解气体的红外吸收特性 |
| 3.3.1 气体红外吸收特性的逐线积分模型 |
| 3.3.2 气体红外吸收逐线积分模型的有效性分析 |
| 3.3.3 油中溶解气体的红外吸收系数 |
| 3.4 压强、温度对气体红外吸收特性的影响 |
| 3.4.1 压强的影响 |
| 3.4.2 温度的影响 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于互相关和李雅普诺夫指数的微弱信号混沌检测方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 互相关理论在微弱信号检测中的应用 |
| 4.3 基于互相关和Lyapunov 指数的微弱信号混沌检测方法 |
| 4.3.1 基于Duffing 振子的微弱信号混沌检测 |
| 4.3.2 Lyapunov 指数确定临界状态策动力幅值的方法 |
| 4.3.3 基于互相关和Lyapunov 指数的微弱信号混沌检测方法 |
| 4.4 小结 |
| 5 变压器油中溶解气体光声光谱在线监测系统的设计与实现 |
| 5.1 变压器油中溶解气体光声光谱在线监测系统的设计原则 |
| 5.2 变压器油中溶解气体光声光谱在线监测系统的组成 |
| 5.2.1 光源的选择 |
| 5.2.2 光声池的设计 |
| 5.2.3 其他组件的选择 |
| 5.2.4 配气系统的设计 |
| 5.2.5 光声光谱系统的整体结构 |
| 5.3 油中溶解气体光声光谱在线监测系统的性能分析 |
| 5.3.1 DFB 半导体激光器的辐射特性 |
| 5.3.2 光声系统噪声分析 |
| 5.3.3 光声池分析 |
| 5.3.4 背景气体的影响 |
| 5.4 CH_4 和C_2H_2 的光声特性及定量分析 |
| 5.4.1 CH_4 的光声特性 |
| 5.4.2 C_2H_2 的光声特性 |
| 5.4.3 CH_4 和C_2H_2 的光声定量分析方法 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表及录用的论文目录 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加科研项目情况 |
四、喇曼谱线宽度对气体CARS轮廓的影响（论文参考文献）
- [1]采用VCSEL光源的新型TDLAS甲烷气体检测系统研究[D]. 刘昱峰. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2018(10)
- [2]中红外LED光声光谱法与微量乙烷气体测量[D]. 季焱. 武汉理工大学, 2018(07)
- [3]高温燃气温度和浓度同时检测模拟研究[D]. 何小威. 华中科技大学, 2012(06)
- [4]光谱吸收式光纤气体检测理论及技术研究[D]. 张可可. 哈尔滨工程大学, 2012(01)
- [5]一阶纵向光声池及多组分气体光声光谱检测特性研究[D]. 刘冰洁. 重庆大学, 2011(01)
- [6]采用可调谐激光吸收光谱技术遥测甲烷气体浓度的研究[D]. 姚华. 浙江大学, 2011(07)
- [7]光纤环路循环衰荡法气体浓度测量的研究[D]. 王会波. 燕山大学, 2010(08)
- [8]可调谐TEA CO2激光泵浦的脉冲THz激光器性能研究[D]. 纠智先. 华中科技大学, 2010(11)
- [9]Rb蒸气中5S1/2→5P3/2激光激发的速度选择粒子数密度和饱和效应[D]. 辛璟焘. 新疆大学, 2008(02)
- [10]基于共振光声光谱的变压器油中溶解气体在线监测原理及方法[D]. 云玉新. 重庆大学, 2008(06)