基于Sagnac效應(yīng)的新型腔衰蕩氣體濃度測(cè)量系統(tǒng).pdf

1、石油化工、礦山開(kāi)采、能源開(kāi)發(fā)、生物工程等過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害、易燃易爆氣體嚴(yán)重影響了大氣環(huán)境質(zhì)量，威脅人類(lèi)生存和削弱了可持續(xù)發(fā)展的能力。因此，對(duì)這些氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)具有十分重要的意義。傳統(tǒng)的氣體濃度測(cè)量方法在一定程度上能滿足目前實(shí)際應(yīng)用中氣體監(jiān)測(cè)的基本需求，但這些測(cè)量方法的檢測(cè)精度比較低，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需要。本論文針對(duì)這一問(wèn)題設(shè)計(jì)了一種高精度氣體濃度測(cè)量系統(tǒng)。具體內(nèi)容包括：
　　首先，對(duì)氣體吸收原理、腔衰蕩測(cè)量技術(shù)原理、諧振腔

2、的多光束干涉原理以及CRDS的靈敏度計(jì)算進(jìn)行理論研究和分析。
　　其次，提出了一種新型的連續(xù)波腔衰蕩微量氣體濃度測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)中利用環(huán)形光路的Sagnac效應(yīng)，將光纖環(huán)作為一個(gè)等效反射鏡，與高反射率鏡形成衰蕩腔，實(shí)現(xiàn)衰蕩腔的反射率可調(diào)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)環(huán)形光路Sagnac效應(yīng)和腔衰蕩測(cè)量技術(shù)原理進(jìn)行理論分析及推導(dǎo)，得到連續(xù)波腔衰蕩微量氣體濃度測(cè)量公式以及光纖環(huán)轉(zhuǎn)速對(duì)微量氣體濃度測(cè)量系統(tǒng)的影響。
　　最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真得到反射率