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公开(公告)号：CN111077109A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN202010045075.7
申请日：2020-01-16
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于双光梳光谱技术的温度和浓度测量系统和方法，属于激光吸收光谱技术领域。测量系统包括两个重复频率差小于1MHz的光学频率梳、2×2光纤耦合器、光学带通滤波器、准直器、低通滤波器、光电探测器、数据采集卡等；双光梳经耦合分束，一路为测量光路，经待测气体和光学带通滤波器后由光电探测器接收；一路为参考光路，经光学带通滤波器后耦合到光电探测器；双光梳在光电探测器上产生的干涉信号经低通滤波器滤波后被数据采集卡采集；通过对测量和参考光路的干涉信号做傅里叶变换提取吸收谱信息，最后基于多色法和最小二乘法计算温度和浓度。本发明利用光频梳的精密光谱分辨能力实现温度和浓度的免波长标定测量，具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN111077109B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010045075.7
申请日：2020-01-16
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于双光梳光谱技术的温度和浓度测量系统和方法，属于激光吸收光谱技术领域。测量系统包括两个重复频率差小于1MHz的光学频率梳、2×2光纤耦合器、光学带通滤波器、准直器、低通滤波器、光电探测器、数据采集卡等；双光梳经耦合分束，一路为测量光路，经待测气体和光学带通滤波器后由光电探测器接收；一路为参考光路，经光学带通滤波器后耦合到光电探测器；双光梳在光电探测器上产生的干涉信号经低通滤波器滤波后被数据采集卡采集；通过对测量和参考光路的干涉信号做傅里叶变换提取吸收谱信息，最后基于多色法和最小二乘法计算温度和浓度。本发明利用光频梳的精密光谱分辨能力实现温度和浓度的免波长标定测量，具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN111077110B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010045166.0
申请日：2020-01-16
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于双光梳光谱的温度场和浓度场测量系统和方法，系统包括同步模块、两个光学频率梳、2×1光纤耦合器、光学带通滤波器、1×8光开关、光电探测器、信号采集与处理模块、激光发射装置、探测器阵列；同步模块提供工作时钟；两个光学频率梳产生的飞秒脉冲经2×1光纤耦合器耦合，光学带通滤波器滤波，由1×8光开关切换连接到光电探测器和激光发射装置，光电探测器和探测器阵列上产生的双光梳干涉信号由信号采集与处理模块采集后提取吸收谱信息，计算不同谱线的积分吸收率，结合迭代重建算法获得局部积分吸收率，计算得到温度分布和浓度分布。本发明利用光频梳的精密光谱分辨能力实现温度场和浓度场的测量，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111024615B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202010015832.6
申请日：2020-01-08
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种可变帧率的激光吸收光谱层析成像系统，包括层析成像传感器、激光器控制模块、可调谐二极管激光器、数据采集模块、主控模块和计算机；由同一时钟源为激光器控制模块、数据采集模块、主控模块提供工作时钟基准，保证模块间的同步工作；由主控模块为激光器控制模块和数据采集模块提供触发信号，通过固定激光器的单次扫描时间，调整扫描间隔以适应触发信号频率，实现系统成像帧率调节，减小激光器扫描过程中待测区域随时间变化的扰动对光强测量的影响，同时数据采集模块在激光扫描期间进行采集，在其搭载的外部存储器中缓存高速数据流；该系统用于重建被测区域温度和气体浓度的二维分布，在燃烧诊断等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111077110A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN202010045166.0
申请日：2020-01-16
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种基于双光梳光谱的温度场和浓度场测量系统和方法，系统包括同步模块、两个光学频率梳、2×1光纤耦合器、光学带通滤波器、1×8光开关、光电探测器、信号采集与处理模块、激光发射装置、探测器阵列；同步模块提供工作时钟；两个光学频率梳产生的飞秒脉冲经2×1光纤耦合器耦合，光学带通滤波器滤波，由1×8光开关切换连接到光电探测器和激光发射装置，光电探测器和探测器阵列上产生的双光梳干涉信号由信号采集与处理模块采集后提取吸收谱信息，计算不同谱线的积分吸收率，结合迭代重建算法获得局部积分吸收率，计算得到温度分布和浓度分布。本发明利用光频梳的精密光谱分辨能力实现温度场和浓度场的测量，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111024615A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN202010015832.6
申请日：2020-01-08
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明提出一种可变帧率的激光吸收光谱层析成像系统，包括层析成像传感器、激光器控制模块、可调谐二极管激光器、数据采集模块、主控模块和计算机等；由同一时钟源为激光器控制模块、数据采集模块、主控模块提供工作时钟基准，保证模块间的同步工作；由主控模块为激光器控制模块和数据采集模块提供触发信号，通过固定激光器的单次扫描时间，调整扫描间隔以适应触发信号频率，实现系统成像帧率调节，减小激光器扫描过程中待测区域随时间变化的扰动对光强测量的影响，同时数据采集模块在激光扫描期间进行采集，在其搭载的外部存储器中缓存高速数据流；该系统可用于重建被测区域温度和气体浓度的二维分布，在燃烧诊断等领域具有广阔的应用前景。
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