离轴石英谐振光声光谱CO2传感研究

摘要：二氧化碳(CO2)不仅是一种重要的温室气体,也是具有危害性的窒息性气体,因此发展小型化、高灵敏度的CO2浓度传感器对无人机载、探空球等探测大气CO2以及在空间封闭环境的CO2浓度监测等领域具有较大的应用需求。开展了基于2.0μm可调谐半导体激光器的CO2传感研究,搭建了CO2探测实验系统。系统以4989.97 cm^-1处的CO2吸收谱线为研究对象,采用微小型离轴石英音叉增强型光声光谱新技术对CO2气体传感进行研究。通过优化调制频率和调制振幅等参数,确定了CO2传感系统的最佳参数。在最优实验参数条件下对CO2气体进行探测,获得系统的最小探测灵敏度为142μL/L,最小归一化等效噪声吸收系数为3.37×10^-8cm^-1W/Hz^1/2。