袁峰
- 作品数：7 被引量：40H指数：4
- 供职机构：中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：中国科学院科研装备研制项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信天文地球更多>>
- 基于波长调制技术的激光器调制特性研究被引量：12
- 2019年
- 在流场诊断技术中,可调谐半导体吸收光谱技术(TDLAS)成为主要的诊断技术之一,其可实现非接触、原位检测。波长调制(WMS)和直接吸收(DA)是两种最常用的TDLAS气体传感方法,在目标含量很低或者极端流场环境下,波长调制技术呈现出更多的优势,检测灵敏度与直接吸收相比可以提高1~2个数量级。在近红外波长调制技术应用领域,分布反馈式(DFB)半导体激光器成为流场诊断技术的光源选择之一,无论利用谐波信号(或者归一化谐波信号)的线型拟合,还是选择谐波信号的峰值来反演流场参数,吸收模型的准确建立均十分重要。在模型建立时,激光器频率-时间响应以及光强-时间响应的准确表示尤为重要。为解决吸收模型准确建立问题,提出了一种准确测量激光器调制参数的完整方法,通过实验测量了用于探测水汽吸收的1392和1469nm激光器的调制特性,研究了分布反馈式激光器的调制参数随调制幅度,调制频率以及工作温度的变化。根据该方法得到的调制参数,建立吸收模型,测得常温下空气中水汽浓度为1.97%,直接吸收方法测得浓度为1.99%,验证了该测量方法的准确性。研究表明,调制深度随调制幅度的增加线性增加,随调制频率的增加非线性单调减小,随工作温度的升高线性增加;激光器的出光强度和频率同时被调制,强度变化超前频率变化的相位,随调制幅度的变化不明显,随调制频率的增加单调增加,随工作温度的升高单调减小;归一化一次谐波振幅和二次振幅均随调制幅度的增加而增加,随调制频率的增加而减小,随工作温度的变化不明显。在吸收光谱应用领域,波长调制技术发挥的作用愈加重要,调制系数与谐波信号的峰值息息相关,在波长调制技术应用时,选取适当的调制参数,有利于得到合适的谐波信号,可通过改变调制幅度、调制频率、工作温度得到最优调制系数。�
- 张步强许振宇刘建国夏晖晖范雪丽聂伟聂伟阚瑞峰
- 关键词：波长调制调制深度DFB
- 基于DSP的小型集成化CRDS系统设计与应用
- 光腔衰荡光谱技术(Cavity Ringdown Spectroscopy,CRDS)是一种成熟的直接吸收光谱技术，其具有检测灵敏度高、结构相对简单、不需要频繁校准等特点使得其广泛应用于大气环境、地球化学、分析化学等领域...
- 袁峰
- 关键词：数字信号处理器
- 基于波长调制技术的高温高压流场温度测量方法被引量：7
- 2019年
- 温度是衡量燃烧效率的重要参数之一,温度的测量对工业燃烧过程的节能减排控制和发动机状态诊断等都具有重要意义.可调谐半导体吸收光谱技术是一种非侵入式测量技术,具有较强的环境适应性,可实现快速、原位检测.本文基于H2O在7185.6, 6807.8以及7444.35/37 cm^–1三条吸收线集成测量系统,三只激光器为时分复用方式,选择波长调制技术,利用扣除背景的1f归一化2f信号反演燃烧流场温度,通过直接比较实际测量的谐波信号与建立的吸收模型获得的谐波信号,实现了某型号发动机模型喷口温度的准确测量,测量系统时间分辨小于1 ms,最高测量温度和最大压强可到1512 K和10.58 atm (1 atm=1.013×10^5 Pa),测量误差小于5.68%,验证了该测量方法的实用性和系统的稳定性.
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- 关键词：吸收光谱波长调制高温高压燃烧流场
- 黑洞吸积流中的激波
- 该文评述了黑洞吸积理论的发展历史与近期进展,并在广义相对论框架下系统地研究了黑洞吸积流(及风)中发生的激波.
- 袁峰
- 关键词：黑洞激波
- 燃烧流场波长调制光谱吸收模型的研究被引量：6
- 2019年
- 基于可调谐半导体吸收光谱的波长调制技术,建立了精确的吸收模型。通过两条已知吸收中心的吸收谱线,对标准具自由光谱范围进行标定,并利用更贴近激光器出光特性的描述模型,得到激光器频率-时间响应,结合实验室标定和HITEMP数据库的杂合吸收谱线参数,建立了可与实际吸收直接比较的精确模型,以诊断燃烧流场。本研究以H2O为目标分子,选取吸收中心为7185.60 cm^-1和6807.83 cm^-1两条吸收线,利用扣除背景的归一化二次谐波信号峰值反演流场温度,并在管式高温炉上进行实验验证,最高测量温度为1500 K,相对误差小于3.1%。吸收模型的准确性决定了所测流场参数的准确性,该模型可应用到更为复杂的燃烧流场环境,实现流场参数的精确测量。
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- 关键词：光谱学波长调制燃烧流场谐波信号
- 金刚石固态量子计算中荧光收集效率和分辨率的研究
- 20世纪90年代中期，随着Shor算法和Grover算法的提出，量子计算领域得到广泛关注。在理论方面不断取得重大突破的同时，其物理实现方案也被逐一提出。在众多备选方案中，基于金刚石NV色心(Nitrogen-Vacanc...
- 袁峰
- 文献传递
- 球载CRDS高灵敏度甲烷测量系统的研制被引量：15
- 2020年
- 为了分析青藏高原地区甲烷浓度的垂直分布,本文采用腔衰荡光谱技术(CRDS)设计了一套高灵敏度的球载甲烷浓度实时测量系统,该测量系统在基于DSP的单板电路上实现腔模锁定、衰荡信号采集、光谱扫描、数据存储等功能并在DSP上实时处理衰荡信号、光谱信号和浓度等数据。本文首先介绍了CRDS测量原理与采用的光谱处理算法,通过固定高斯线宽的方式改进光谱拟合算法,使得浓度计算结果得到明显提升。然后,分析了电路系统采集的衰荡信号与光谱信号,采集的衰荡信号信噪比达62 dB,并在实验室使用标准气体进行了标定试验,标准气体的测量值标准差σ最大为2.2×10-9,测量值的均方值RMS和标准气体标称值之间的校正可决系数为0.9987。最后,系统进行了实际试验,在西藏鲁朗地区成功实现了从海拔3340 m到海拔6000 m的上升和下降过程中甲烷浓度的测量。该系统可以通过改变激光波长与光腔反射镜测量其他大气痕量气体,进一步改进与优化的系统可以应用到大气同位素丰度的测量中。
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- 关键词：光谱学痕量气体
