光纤气体传感检测技术研究 - 激光与红外.pdfVIP

第 卷 第 期 激 光 与 红 外 年 月 综述与评论 文章编号 光纤气体传感检测技术研究 吴兵兵 吕 篧 戴基智 刘华东 代志勇 刘永智 电子科技大学光电信息学院四川 成都 摘要光谱吸收型光纤气体传感器可以实现对气体的准确快速高灵敏度的检测结合原理 和典型系统综述了五种检测方法 其中单波长光谱吸收检测 差分检测 谐波检测技术发展得 比较成熟 并且开始应用在石油化工等领域 而光腔衰荡光谱技术 和有源腔气体检测 技术是近几年刚兴起的新技术 具有实际吸收光程长 检测精度不受光源强度及其变化影响的 特性是很有发展潜力的光谱吸收检测技术 关键词 光纤传感器 光谱吸收 气体传感器 谐波检测 差分检测 有源腔检测 中图分类号 文献标识码 引言 术与基于波长或频率调制的高灵敏探测技术相结 传统的气体检测技术通常是基于非光学的检 合可以实现对环境中常见小分子气体的高灵敏快 测如采用电化学和半导体技术上的点式传感器虽 速检测 基于光谱吸收法的光纤气体传感器具 然这些传感器可以达到足够低的检测限 量 有灵敏度高选择性强抗腐蚀性强寿命长成本相 级 但容易受到其他气体成分的交叉灵敏和敏 对较低易于标定和维护外围设备简单等特性是 感膜表面污染等不利因素的影响 而且其响应比较 最有效 最接近实用化的气体传感器 迟钝 可重复利用率低 使用寿命较短 难以实现实 光谱吸收型光纤气体传感检测技术 时在线连续监测 基于光谱吸收技术的光纤气体探 光谱吸收型光纤气体传感技术的基本原理是气 测器现在正被用于环境安全和工业过程监控等众多 体分子选择吸收理论即气体分子只