TDLAS ग्यास सेन्सिङ प्रणालीहरूमा, DFB (वितरित प्रतिक्रिया) लेजरले मुख्य प्रकाश स्रोतको रूपमा कार्य गर्दछ। DFB लेजरहरू साँघुरो लाइनविड्थ, एकल-लम्बाइ-मोड आउटपुट, उच्च तरंगदैर्ध्य स्थिरता, र सटीक ट्युनेबिलिटी द्वारा विशेषता छन्। तिनीहरूको उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य सही रूपमा लक्षित ग्यासको अवशोषण रेखासँग मिलाउन सकिन्छ र तापक्रम वा ड्राइभ करन्ट मार्फत फाइन-ट्यून गरी अवशोषण शिखरमा स्क्यानिङ र पत्ता लगाउन सक्षम गर्न सकिन्छ, तिनीहरूलाई औद्योगिक ग्यास अनुगमन, वातावरणीय विश्लेषण, र वैज्ञानिक अनुसन्धानको लागि एक आदर्श विकल्प बनाउन।
(1) DFB लेजरले लक्ष्य ग्यास अवशोषण लाइनमा ट्युन गरिएको तरंग लम्बाइको साथ एक सुसंगत, एकल-मोड लेजर बीम उत्सर्जन गर्दछ।
(२) लेजर किरणले नाप्नु पर्ने नमूना भएको ग्यास सेलबाट गुजर्छ।
(३) ग्यासले लेजर प्रकाशको केही भागलाई यसको विशेषता तरंगदैर्ध्यमा अवशोषित गर्छ, जबकि बाँकी प्रकाश प्रसारण हुन्छ।
(४) फोटोडेटेक्टरले प्रसारण वा परावर्तित प्रकाशलाई विद्युतीय संकेतमा रूपान्तरण गर्छ।
(५) प्रणालीले बियर-ल्याम्बर्ट कानून अनुसार ग्यास एकाग्रता गणना गर्न लक-इन पत्ता लगाउने, डिमोड्युलेसन, वा फोरियर रूपान्तरण एल्गोरिदमहरू प्रयोग गरेर संकेतको विश्लेषण गर्दछ।
|
कम्पोनेन्ट |
प्रकार्य विवरण |
|
DFB लेजर |
एक साँघुरो-लाइनविड्थ एकल-मोड लेजर स्रोत आपूर्ति गर्दछ। यसको उत्सर्जन तरंगदैर्ध्यलाई लक्षित ग्यासको विशेषता अवशोषण रेखामा स्क्यान गर्न तापमान नियन्त्रण मार्फत ट्युन गरिएको छ, जबकि इन्जेक्शन वर्तमान तरंगदैर्ध्य मोडुलेशन स्पेक्ट्रोस्कोपी (WMS) मापनको लागि उच्च आवृत्तिमा मोड्युल गरिएको छ। |
|
ग्यास सेल |
लक्षित ग्यास भएको र अवशोषण मापनको लागि परिभाषित अप्टिकल मार्ग लम्बाइ प्रदान गर्ने सिल गरिएको कक्ष। वैकल्पिक तापक्रम र दबाब नियन्त्रण मोड्युलहरूले मापन स्थिरता सुधार गर्दछ र वातावरणीय भिन्नताहरूको कारण त्रुटिहरू कम गर्दछ। |
|
फोटो डिटेक्टर (PD) |
ग्याससँग अन्तरक्रिया पछि अप्टिकल सिग्नललाई पछिको प्रवर्धन, डिमोड्युलेसन र एकाग्रता विश्लेषणको लागि विद्युतीय संकेतमा रूपान्तरण गर्दछ। |
|
बीम स्प्लिटर / अप्टिकल फाइबर कपलर |
बीम स्प्लिटरले फ्रि-स्पेस अप्टिकल प्रणालीसँग मेल खान्छ, जबकि फाइबर कपलरले सबै-फाइबर सेटअपमा फिट हुन्छ। यसले लेजरलाई सन्दर्भ र मापन मार्गहरूमा विभाजन गर्दछ। सन्दर्भ संकेत लेजर पावर उतार-चढ़ावको लागि क्षतिपूर्ति गर्न र मापन शुद्धता सुधार गर्न प्रयोग गरिन्छ (वैकल्पिक)। |
|
सिग्नल प्रशोधन प्रणाली |
ग्यास अवशोषण जानकारी प्राप्त गर्न र ग्यास एकाग्रता निर्धारण गर्न 1f/2f हार्मोनिक निकासी सहित, कमजोर फोटोडेटेक्टर संकेतहरू बढाउँछ र तरंगदैर्ध्य मोडुलेशन स्पेक्ट्रोस्कोपी (WMS) demodulation प्रदर्शन गर्दछ। |
|
कम्प्युटर/नियन्त्रण प्रणाली |
प्रणाली नियन्त्रण, प्यारामिटर कन्फिगरेसन, डाटा अधिग्रहण, सिग्नल प्रशोधन, एकाग्रता गणना, डाटा भण्डारण, र मापन परिणामहरूको वास्तविक-समय दृश्य प्रदान गर्दछ। |
760nm 10mW DFB बटरफ्लाइ लेजर डायोड
1392nm 10mW DFB बटरफ्लाइ लेजर डायोड
1683nm 10mW फाइबर युग्मित लेजर
उच्च शक्ति 1653.7nm 40mW DFB बटरफ्लाइ लेजर
1651nm DFB फाइबर युग्मित लेजर डायोड
1625nm DFB BTF लेजर डायोड
1567nm DFB बटरफ्लाइ लेजर डायोड
1580nm DFB SM PM लेजर डायोड
Q1: DFB लेजरको कुन तरंगदैर्ध्य सामान्यतया TDLAS मा प्रयोग गरिन्छ?
A1:
|
|
ग्यास |
तरंग लम्बाइ(nm) |
|
1 |
CO2 |
1572.45 |
|
2 |
O2 |
760 |
|
3 |
CH4 |
1653 |
|
4 |
N2O |
१३९२/२२५७ |
|
5 |
CO |
1566 |
|
6 |
NH3 |
1512.2 |
|
7 |
SO2 |
7160 |
|
8 |
NO |
१८००/२६५० |
|
9 |
H2S |
१५७४.५/१५९० |
|
10 |
C3H8 |
3370 |
|
11 |
SF6 |
1576.3 |
|
12 |
C2H2 |
१५३१.६४/१५२१ |
|
13 |
C2H4 |
1625.9 |
|
14 |
C2H6 |
1683.1 |
|
15 |
HCI |
1742 |
|
16 |
HF |
१२७८/१२७३ |
|
17 |
HCN |
1540 |
Q2: के DFB लेजरलाई आइसोलेटर चाहिन्छ?
A2: फाइबर-आधारित TDLAS प्रणालीहरूमा वा महत्त्वपूर्ण अप्टिकल ब्याक-रिफ्लेसन भएको कन्फिगरेसनहरूमा अप्टिकल आइसोलेटरहरू सिफारिस गरिन्छ। तिनीहरू खाली-स्थान सेटअपहरूमा पनि लाभदायक हुन सक्छन् जहाँ अवशिष्ट प्रतिबिम्बहरू अवस्थित छन्। आइसोलेटरले अप्टिकल प्रतिक्रियालाई रोक्छ, मोड हपिङ, फ्रिक्वेन्सी अस्थिरता, र आउटपुट पावर उतार-चढ़ावलाई रोक्छ, जसले स्थिर एकल-मोड लेजर सञ्चालन र सुधारिएको मापन आधारभूत स्थिरता सुनिश्चित गर्दछ।
Q3: किन DFB लेजर TDLAS को लागि FP वा VCSEL लेजरको सट्टा रुचाइएको प्रकाश स्रोत हो?
A3: DFB लेजरहरू, एकीकृत Bragg gratings, उच्च SMSR (>35dB) र मोड-हप-फ्री ट्युनिङको साथ स्थिर एकल-फ्रिक्वेन्सी, संकीर्ण-लाइनविड्थ उत्सर्जन प्रदान गर्दछ। तुलनामा, FP लेजरहरूले बहु-देशीय-मोड उत्सर्जन र सीमित तरंगदैर्ध्य स्थिरता प्रदर्शन गर्दछ, जबकि VCSEL हरू सामान्यतया एक सीमित ट्युनिङ दायरा प्रस्ताव गर्दछ जसले आवश्यक अवशोषण सुविधाहरू पूर्ण रूपमा कभर गर्न सक्दैन। DFB लेजरहरूको उत्कृष्ट स्पेक्ट्रल शुद्धता र ट्युनिङ स्थिरताले हार्मोनिक पत्ता लगाउने SNR लाई उल्लेखनीय रूपमा सुधार गर्छ, तिनीहरूलाई उच्च-परिशुद्धता WMS-TDLAS (1f/2f) ग्यास सेन्सिङको लागि मनपर्ने प्रकाश स्रोत बनाउँछ।
Q4: TDLAS DFB लेजरहरूको लागि कुन प्याकेज विकल्पहरू उपलब्ध छन्?
A4: दुई मुख्यधारा प्याकेजहरू:
①14-पिन बटरफ्लाइ प्याकेज: वैकल्पिक अप्टिकल आइसोलेटरको साथ, TEC, NTC थर्मिस्टर र मोनिटर फोटोडियोडलाई एकीकृत गर्दछ। यो व्यापक रूपमा उच्च परिशुद्धता फाइबर-जोडिएको TDLAS प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ जसलाई सटीक तापमान र शक्ति स्थिरीकरण आवश्यक पर्दछ।
②TO-can (TO5/TO46): खाली ठाउँ वा संकलित आउटपुट कन्फिगरेसनहरूको लागि डिजाइन गरिएको कम्प्याक्ट समाधान। यसमा सामान्यतया एकीकृत TEC नियन्त्रणको अभाव हुन्छ र बाह्य तापमान स्थिरीकरण आवश्यक हुन सक्छ। यो लागत-संवेदनशील र लघु खुला मार्ग ग्यास सेन्सिङ अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त छ।
-
