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    向光而行,光譜未來——富泰科技助力于激光精密吸收光譜

    光纖在線編輯部  2022-12-12 11:04:57  文章來源:本站消息  版權所有,未經許可嚴禁轉載.

    導讀:富泰科技緊跟光電熱點和客戶需求,專注于先進光電技術應用,開展和助力于激光吸收光譜領域光電產品,致力于為廣大客戶提供一站式激光吸收光譜等解決方案。

    12/12/2022,光纖在線訊,激光光譜技術是一種探測和研究原子與分子的重要手段,它的系統結構相對比較簡單,響應速度快,有著極高的探測靈敏度、唯一性(如同我們指紋和身份證具有獨一性)和光譜選擇性優點。所以近年來,激光光譜技術的研究和應用已經成為國際上光電領域的一個熱點,另外隨著窄線寬半導體激光技術(QCL量子級聯激光器、ICL帶間級聯激光器、DFB分布反饋式激光器、VCSEL垂直腔面發射激光器、ECDL外腔激光器)不斷成熟與創新,眾多新的應用領域不斷涌現,激光吸收光譜的應用覆蓋了大氣化學、化學反應動力學研究、痕量氣體的監測、等離子物種的診斷、污染物的監測控制、物理和化學傳感器的開發、工業過程控制、醫學、航空航天及深海深地資源勘探等領域,所以目前成為一種非常重要的光譜技術。富泰科技緊跟光電熱點和客戶需求,專注于先進光電技術應用,開展和助力于激光吸收光譜領域光電產品,致力于為廣大客戶提供一站式激光吸收光譜等解決方案。

    高精度和高靈敏度激光光譜技術主要有:紫外差分吸收光譜(DOAS),可調諧二極管激光吸收光譜(TDLAS、它包含直接吸收DAS和波長調制WMAS和頻率調制FMS)、光聲光譜(PAS)、增強吸收光譜技術{它主要是通過測量內腔吸收或者腔內光場的衰減時間來實現的,內腔吸收稱為腔增強吸收光譜(電CEAS 和光反饋腔增強吸收光譜(OF-CEAS) 腔內光場稱為腔衰蕩光譜(CRDS)}、積分腔輸出光譜技術(ICOS)、離軸積分腔輸出光譜(OA-ICOS)、、噪聲免疫腔增強光外差分子光譜(NICE-OHMS)。
     

    圖1光譜技術Roadmap


    富泰科技多年來一直從事與相關的光電領域產品,積累了許多經驗和技術力量,專注于先進光電技術應用,助力于激光吸收光譜技術,為工業與科研院所用戶提供專業的物料選型、核心器件供應以及系統方案支持[b]。 富泰科技與全球激光吸收光譜在光電領域具有領導地位和核心技術的廠商密切合作,推動國外前沿技術和解決方案同國內光電產業接軌,實現各方共贏;趯夹g、產品、市場趨勢的理解和把握,富泰科技整合全球各地的優勢產品和技術資源,致力于為廣大客戶[b]提供一站式激光吸收光譜等解決方案。

    激光吸收光譜技術目前在高校和工業上得到廣泛應用,富泰科技可為客戶提供激光吸收光譜所需的大部分器件。富泰可提供670nm-17μm全波段和多種封裝形式的激光管(350nm-600nm Nichia Corporation、630-1120nm Toptica eagleyard photonics GmbH、1200nm-3270nm Norcada、 4μm-11μm QCL AdTech Optics、11μm -17μm QCL mirSense),激光器驅動溫控有低噪聲,高穩定性和高精度的芯片、模塊和臺式設備(Wavelength Electronics)。擁有響應波長范圍在0.8-14微米的光電探測器,各種類型氣體吸收池,還可提供鎖相放大器、數據采集、寬范圍光譜儀(安立)、高精度波長計、光斑測試與M2光束質量分析、高靈敏功率和能量儀,示波器、信號發生器、激光線寬、頻率噪聲、RIN測試系統等配套激光參數測試儀表和設備。
     

    圖2 Toptica eagleyard航天級別各種封裝類型激光管

     

    圖3 中紅外QCL量子級聯激光器

     

    圖4  Wavelength Electronics驅動溫控產品目錄

                  

    圖5  Wavelength Electronics DFB和QCL臺式高精度驅動溫控



    圖6 氣體檢測用各種類型吸收池

     
    激光吸收光譜技術(TDLAS)通過注入電流和溫度改變波長實現對分子吸收線進行測量,通過對氣體吸收后的光進行光譜分析,可以準確得出被測各項氣體物理參數(氣體的種類、濃度、溫度以及壓力)。如下介紹一些激光吸收光譜技術典型應用領域

    1、應用于大氣環境檢測(“碳達峰、碳中和”)
     

    圖7應用于大氣環境檢測


    大氣環境中污染物氣體檢測是對大氣環境中污染物分析氣體的成分、濃度、來源以及危害對大氣環境質量的改善、治理以及人類健康的保障具有重要的研究意義,從而減少污染物氣體對人類健康造成的不利影響和危害。如圖1所示TDLAS應用在大氣環境檢測領域,實現測量環境空氣質量以及大氣監測和網絡。如溫室氣體排放量監測,重點行業、城市、區域三個層面的碳監測評估試點工作,建立碳監測技術方法和評估體系,為應對氣候變化工作成效評估提供數據支撐。努力爭取2060年前實現碳中和(簡稱“碳達峰、碳中和”和“3060”)行動目標。

    2、應用于工業氣體在線分析
    在石油化工、煉焦、火力發電、煉鋼、煉鐵、水泥生產等等工業生產過程中,由于環境情況復雜下,通過TDLAS對氣體濃度實時的測量,進行安全監控和了解氣化反應情況。像一些化工廠排放的有害氣體濃度的實時測量與控制,圖2所示為應用于工業氣體在線分析,具體如氣體泄漏檢測、天然氣控制監測、石化過程監控、制藥工藝/質量控制。
     

    圖8 應用于工業氣體在線分析


    3、應用于生物和醫學研究
    TDLAS技術應用于氣氨檢測可實現檢測肝臟和腎臟疾病、血糖監測、呼吸診斷等生物和醫學研究領域,典型測量系統如圖3所示。醫療呼吸分析以乙烷和乙炔作為生物標志物來診斷哮喘、精神分裂癥或肺癌等疾病,呼吸分析使用甲烷作為生物標志物腸道問題。
       

    圖9 應用于醫學研究的檢測系統


    4、應用于燃燒過程診斷分析、發動機效率
    發動機內部燃燒過程很多參數難以直接地測量瞬時值,阻礙了對發動機燃燒控制規律的認識。通過TDLAS測量系統能快速地和實時地對燃燒過程排放的CO濃度進行測量,根據燃燒情況對燃料輸入進行調整,可以提高燃燒效率。如圖4所示是應用于燃燒診斷測量實物圖。

       

    圖10應用于燃燒診斷


    5、應用于機動車尾氣測量
    對汽車尾氣新的排放標準和檢定方法的實施,對機動車尾氣測量的氣體和濃度要求也越來越高,而TDLAS技術由于光譜特性很好地實現對氣體定性和定量的分析,該技術能滿足汽車尾氣中CO、CO2等氣體監測的要求。目前主要應用于環境監測部門的路檢和抽檢、尾氣凈化裝置的快速檢驗、有關汽車尾氣的研究工作、汽車修理廠、對其他現場儀器的參考校準。
       

    圖11 應用于機動車尾氣測量



    富泰科技同時也提供如下激光精密吸收光譜系列產品

       
       

    圖12 精密光譜CIOE展示產品


    如下是部分氣體分子激光吸收光譜譜線

    圖13 近紅外分子吸收光譜圖


    圖14 中紅外分子吸收光譜圖


    關于 富泰科技

      富泰科技成立于2005年,專注于先進光電技術應用,為光通信、工業與科研用戶提供專業的物料選型、核心器件供應以及系統方案支持。我們的客戶群體涵括通信行業系統集成商及國內外光通信器件、模塊制造商、光電領域高校、重點實驗室等。如今,我們服務的市場覆蓋光纖通信、傳感、精密光譜、量子信息處理和半導體制造等領域。   

    富泰科技與全球50多家在光電領域具有領導地位和核心技術的廠商密切合作,推動國外前沿技術和解決方案同國內光電產業接軌,實現各方共贏;趯夹g、產品、市場趨勢的理解和把握,富泰科技整合全球各地的優勢產品和技術資源,致力于為廣大客戶提供一站式解決方案,包括光纖通信器件封裝/生產/測試、100G客戶側/線路側、TDLAS氣體檢測、量子通信等多個方案,以此幫助客戶提升核心競爭力,從而立于行業優勢地位。 
    富泰科技,一個值得信賴的商業合作伙伴。

    精密吸收光譜相關技術交流或者產品詢問可聯系:
    http://www.photonteck.com
    富泰科技技術吳應發 18707182966

     
    關鍵字: 富泰 吸收光譜 激光
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