应用于吸收型甲烷传感器的1650nm DFB激光器的研制

【摘要】：光学吸收法是一种工程上有效可行的检测痕量甲烷气体的方法,具有广泛地应用于构建煤矿坑道等场合的安全防护和报警系统的潜力。为实现针对甲烷气体1653nm吸收峰特性的单色光源,采用金属有机化合物化学气相沉积外延和纳米压印等技术手段,从多量子阱外延材料设计和金属有机化合物化学气相沉生长到器件封装,研制了1653nm分布反馈激光器。器件性能达到了52dB边模抑制比、14.9%的外微分斜率效率、不大于12mA的阈值电流、匹配甲烷1653nm吸收带的0.116nm@20dB光谱线宽和稳定的光学与电学特性。基于该激光器,对体积分数为0.005～0.05的甲烷气体测试误差率不大于1.3%。结果表明,该器件能够应用于基于谐波法的痕量甲烷探测工程系统,且适应于批量制造。 【作者单位】： 武汉光迅科技股份有限公司;武汉理工光科股份有限公司;
【关键词】： 激光器 分布反馈激光器 纳米压印 甲烷痕量探测 谐波检测技术
【分类号】：TN248.4
【正文快照】： 引言 瓦斯爆炸是煤矿最主要的安全事故。煤矿坑道实时瓦斯监测是重要而且紧迫的工程技术问题。甲烷是瓦斯气体的主要构成,因而痕量甲烷气体探测成为瓦斯监测的关键技术问题。由于甲烷在近红外区有较好的吸收特性,故可以采用光学技术来实施痕量检测川。这种技术根据近红外分布

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