9/10/2024，光纖在線訊，激光光譜技術(shù)是一種探測和研究原子與分子的重要手段，它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對比較簡單，響應(yīng)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(yōu)點。

      
     近年來，激光光譜技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)成為國際上光電領(lǐng)域的一個熱點，另外隨著窄線寬半導(dǎo)體激光技術(shù)（QCL量子級聯(lián)激光器、ICL帶間級聯(lián)激光器、DFB分布反饋式激光器、VCSEL垂直腔面發(fā)射激光器、ECDL外腔激光器）不斷成熟與創(chuàng)新，眾多新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，激光吸收光譜的應(yīng)用覆蓋了大氣化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究、痕量氣體的監(jiān)測、等離子物種的診斷、污染物的監(jiān)測控制、物理和化學(xué)傳感器的開發(fā)、工業(yè)過程控制、醫(yī)學(xué)、航空航天及深海深地資源勘探等領(lǐng)域，所以目前成為一種非常重要的光譜技術(shù)。富泰科技緊跟光電熱點和客戶需求，專注于先進光電技術(shù)應(yīng)用，開展和助力于激光吸收光譜領(lǐng)域光電產(chǎn)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(shù)主要有：紫外差分吸收光譜（DOAS），可調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS、它包含直接吸收DAS和波長調(diào)制WMAS以及頻率調(diào)制FMS）、光聲光譜（PAS）、增強吸收光譜技術(shù){它主要是通過測量內(nèi)腔吸收或者腔內(nèi)光場的衰減時間來實現(xiàn)的，內(nèi)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(nèi)光場稱為腔衰蕩光譜（CRDS）}、積分腔輸出光譜技術(shù)（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(shù)Roadmap
     富泰科技多年來一直從事與相關(guān)的光電領(lǐng)域產(chǎn)品，積累了許多經(jīng)驗和技術(shù)力量，專注于先進光電技術(shù)應(yīng)用，助力于激光吸收光譜技術(shù)，為工業(yè)與科研院所用戶提供專業(yè)的物料選型、核心器件供應(yīng)以及系統(tǒng)方案支持。 富泰科技與全球激光吸收光譜在光電領(lǐng)域具有領(lǐng)導(dǎo)地位和核心技術(shù)的廠商密切合作，推動國外前沿技術(shù)和解決方案同國內(nèi)光電產(chǎn)業(yè)接軌，實現(xiàn)各方共贏。基于對技術(shù)、產(chǎn)品、市場趨勢的理解和把握，富泰科技整合全球各地的優(yōu)勢產(chǎn)品和技術(shù)資源，致力于為廣大客戶提供一站式激光吸收光譜等解決方案。

      
     激光吸收光譜技術(shù)目前在高校和工業(yè)上得到廣泛應(yīng)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350nm-20μm全波段和多種封裝形式的激光管（350nm-600nm Nichia Corporation、400nm-460nm TopGaN 、  630-1120nm Toptica eagleyard photonics GmbH、1200nm-3270nm Norcada、 4μm-11μm QCL AdTech Optics、11μm -20μm QCL mirSense、ALPES QCL半導(dǎo)體激光模組 波長覆蓋2.7-14um,），激光器驅(qū)動溫控有低噪聲，高穩(wěn)定性和高精度的芯片、模塊和臺式設(shè)備（Wavelength Electronics）�？商峁┯许憫�(yīng)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(shù)據(jù)采集、中紅外光纖、寬范圍光譜儀（安立）、高精度波長計、光斑測試與M2光束質(zhì)量分析、高靈敏功率和能量儀，示波器、信號發(fā)生器、激光線寬、頻率噪聲、RIN測試系統(tǒng)等配套激光參數(shù)測試儀表和設(shè)備。
部分廠家產(chǎn)品展示：

      
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(lián)激光器

      
圖4  mirsense多氣體光聲光譜檢測模塊

      
圖5  Wavelength Electronics驅(qū)動溫控產(chǎn)品目錄

      
     激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS）通過注入電流和溫度改變波長實現(xiàn)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(shù)(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(shù)典型應(yīng)用領(lǐng)域：

1、應(yīng)用于大氣環(huán)境檢測（“碳達峰、碳中和”）

      
圖9應(yīng)用于大氣環(huán)境檢測

     氣環(huán)境中污染物氣體檢測是對大氣環(huán)境中污染物分析氣體的成分、濃度、來源以及危害對大氣環(huán)境質(zhì)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(yīng)用在大氣環(huán)境檢測領(lǐng)域，實現(xiàn)測量環(huán)境空氣質(zhì)量以及大氣監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)。如溫室氣體排放量監(jiān)測，重點行業(yè)、城市、區(qū)域三個層面的碳監(jiān)測評估試點工作，建立碳監(jiān)測技術(shù)方法和評估體系，為應(yīng)對氣候變化工作成效評估提供數(shù)據(jù)支撐。努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”（簡稱“碳達峰、碳中和”和“3060”行動目標）

2、應(yīng)用于工業(yè)氣體在線分析
     在石油化工、煉焦、火力發(fā)電、煉鋼、煉鐵、水泥生產(chǎn)等等工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于環(huán)境情況復(fù)雜下，通過TDLAS對氣體濃度實時的測量，進行安全監(jiān)控和了解氣化反應(yīng)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(yīng)用于工業(yè)氣體在線分析，具體如氣體泄漏檢測、天然氣控制監(jiān)測、石化過程監(jiān)控、制藥工藝/質(zhì)量控制。

      
3、應(yīng)用于生物和醫(yī)學(xué)研究
     TDLAS技術(shù)應(yīng)用于氣氨檢測可實現(xiàn)檢測肝臟和腎臟疾病、血糖監(jiān)測、呼吸診斷等生物和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，典型測量系統(tǒng)如圖3所示。醫(yī)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。

      
4、應(yīng)用于燃燒過程診斷分析、發(fā)動機效率
     發(fā)動機內(nèi)部燃燒過程很多參數(shù)難以直接地測量瞬時值，阻礙了對發(fā)動機燃燒控制規(guī)律的認識。通過TDLAS測量系統(tǒng)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(jù)燃燒情況對燃料輸入進行調(diào)整，可以提高燃燒效率。如圖4所示是應(yīng)用于燃燒診斷測量實物圖。

      
5、應(yīng)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(shù)由于光譜特性很好地實現(xiàn)對氣體定性和定量的分析，該技術(shù)能滿足汽車尾氣中CO、CO2等氣體監(jiān)測的要求。目前主要應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測部門的路檢和抽檢、尾氣凈化裝置的快速檢驗、有關(guān)汽車尾氣的研究工作、汽車修理廠、對其他現(xiàn)場儀器的參考校準。

      
富泰科技同時也提供如下全套激光精密吸收光譜方案，TDLAS原理框圖：

      
激光光源

      
      
      
如下是部分氣體分子激光吸收光譜譜線

      
關(guān)于富泰科技
     富泰科技（香港）有限公司正式成立于2005年，公司聚焦于激光、光學(xué)技術(shù)在光通信、數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)及人工智能、量子科技、氣體檢測、光纖傳感、超快激光和生命科學(xué)等應(yīng)用，服務(wù)客戶包括華為、中興、烽火等系統(tǒng)設(shè)備商，阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司，中科院、中電科，高校等科研機構(gòu)和工業(yè)企業(yè)，以及業(yè)內(nèi)幾乎所有的光器件光模塊廠家。 
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