中红外量子级联激光器.（QCL）‘可诅谐腳光样品宅可调谐激光、吸收光谱技术（TDLAS）—光电探测器TDLAS 气体分析主流产品简介（上）本文主要介绍 TDLAS 技术优势,以及常用于 TDLAS 分析系统的激光器,和海尔欣相关科研级模块产品。中红外量子级联激光器（QCL）是一种性能优越的新型半导体激光器，随着 QCL的发展，可调谐半导体激光吸收光谱技术（TunableDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy，TDLAS）在痕量气体分析领域获得了更广泛的应用。相较于传统的非色散红外光谱分析技术（NDIR），基于 TDLAS技术的气体分析技术具有难以取代的优势。目前市面上的主流气体分析产品多数采用 NDIR 技术，其缺点包含：1. 复杂的采样和预处理系统使得系统响应速度慢，难以满足实时响应需求；2. 受背景气体（如水汽）的交叉干扰严重，并且样气中的粉尘引起误差，影响浓度测量准确度；3. 单点采样使得测量数据不具有代表性；4. 易于发生漂移，降低数据可靠性，且因为需要经常标定，维护成本高。TDLAS 也是一种红外吸收光谱技术，基本原理是通过分析光被气体的选择性吸收，由吸收光谱反演获得待测气体浓度。由于 TDLAS 技术采用了半导体激光光源，光谱线宽远小于待测气体单根吸收谱线的线宽，频率扫描范围可避开其他气体吸收谱线，有效避免交叉干扰。其优点如下：1. 高灵敏度和高选择性：可调谐半导体激光器的线宽低至 10-4波数（cmj，而—般分子的吸收线的线宽在 10-2cm-1量级，将激光器的输出波长调谐到选定的分子吸收峰中心频率，可避开其他气体组分的干扰；2. 响应快速：脉冲式的可调谐激光器的脉冲沿上升时间在纳秒级别（10-9s），允许它们在很小的光谱范围内进行扫描，在毫秒范围内能对几种波长进行扫描；3. 相同样气多组分测量：可调谐激光器的波长覆盖了大多数气体的吸收峰，因而可以检测的气体种类非常多,只要更换激光器，同样的设备可以实现多种气体监测；4. 实现连续在线监测：传统的检测方法大都需要采样及预处理过程，难以实现连续在线监测。TDLAS 可以实现原位监测，无需任何预处理过程；5. 实现区域监测：传统的检测方法由于单点采样，数据可能不够具有代表性，难以满足区域内的监测要求。TDLAS 技术结合开放式光路和长光程设计，可以反映几百米，甚至几千米区域内的气体浓度信息；6. 远距离遥感：可调谐激光器很容易进行准直、聚焦等操作，并且红外无需接触测量，可实现远距离遥感。常用于 TDLAS 系统的激光器—可调谐半导...
