王欢 作品数:4 被引量:15 H指数:2 供职机构: 中国科学院安徽光学精密机械研究所 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 中国科学院重大科研装备研制项目 更多>> 相关领域: 理学 机械工程 电子电信 更多>>
基于中红外差频激光测量水汽分子同位素丰度 被引量:2 2009年 稳定同位素比值的测量在地质学、气象学和地球科学的研究中具有重要的应用价值。水汽同位素丰度的测量对理解与干旱相关的同温层大气科学具有重要的意义。水汽分子在2.7μm附近具有较强的吸收,适宜于高灵敏度光谱的测量。文章报道了利用差频技术(Difference frequency generation)和准相位匹配技术(Quasi-phase matching),将调谐范围在750~840nm之间的连续可调谐钛宝石激光器和单频连续的Nd∶YAG激光器,耦合到周期性极化铌酸锂非线性光学晶体中,产生2.5~4μm波段的中红外可调谐激光。选择周期为20μm的PPLN晶体,产生2.7μm附近的中红外差频激光,利用差频产生的中红外激光光源,具有窄线宽、宽调谐等优点。结合光程为100m的Herriott型多通吸收池,采用直接吸收光谱方法测量了实验室大气中的水汽分子同位素,得到了同位素比值R及17O,18O,D的丰度值δ,实验所测R值与国际标准具有很好的一致性。 王竹青 王欢 曹振松 袁怿谦 张为俊 龚知本 高晓明关键词:水汽 差频 中红外 1.65μm附近CH_4分子高分辨率吸收光谱研究 2010年 采用连续可调谐二极管半导体激光器为探测光源,以可调怀特型长光程多通池(46.36~1158.90m)作为吸收池,采用直接吸收的方法,探测了室温下1.65μm附近CH4分子的高分辨率吸收光谱。在6043.00~6053.72cm-1范围内探测了5组不同压力和光程下的吸收光谱,观测到了259条线新的CH4分子吸收谱线,实验数据用Gaussian线型进行拟合,得到了这些吸收谱线的线强、线位置以及线强的标准偏差值,并对光谱中难以分辨的吸收谱线进行了分析。探测得到的最小谱线线强是4.3×10-27cm-1·(molcule·cm-2)-1,吸收谱线线强大于3.0×10-24cm-1·(mol·cm-2)-1由于吸收饱和而未被处理,同时所测得的光谱也显示出CH4分子在1.65μm附近有非常丰富的弱吸收谱线和复杂的结构。文中所报道的吸收谱线都是HITRAN2004数据库中所未报道的,而且也未见有其他文献报道过。 王欢 曹振松 王竹青 汪六三 高伟 张为俊 高晓明关键词:CH4 吸收光谱 高分辨率 水汽分子对CO_2谱线加宽的影响 被引量:4 2010年 报道了以高分辨力连续可调谐中红外差频激光为探测光源,结合可调长光程怀特池,利用直接吸收的方法探测了CO2的10011←10002带R支以及部分P支在室温下的水汽加宽吸收光谱。在2422cm-1到2457cm-1范围内共有26条吸收谱线被探测到,采用Voigt线型对吸收谱线进行拟合,得到了CO2光谱的水汽加宽系数,结果显示CO2的水汽加宽系数平均比干燥空气的加宽系数大52%。利用实验测得的CO2的水汽加宽系数与HITRAN04数据库中CO2谱线的线位置、线强和干燥的空气加宽系数进行比较,分析了在实际大气中(海平面,10km光程)不存在水汽和存在水汽(含有2.0kPa水汽)时该波段CO2的大气透过率,结果表明潮湿空气与干燥空气之间的最大透过率差约为0.5‰。 王欢 曹振松 汪六三 高伟 张为俊 龚知本 高晓明关键词:CO2 吸收光谱 宽调谐中红外差频激光及大气水汽浓度探测 被引量:9 2011年 基于非线性差频技术,利用AgGaS2晶体通过二类相位匹配条件(e+o→e)产生了5~12.5μm宽调谐差频激光(DFG)输出。抽运光源是一个再生激光放大系统,它由连续的Littrow结构光栅外腔半导体激光器和锥形半导体放大器组成,调谐范围为760~790nm,最大输出功率可达800mW(780nm)。信号光源是连续可调谐钛宝石激光器,调谐范围为790~910nm,最大输出功率可达760mW(806nm)。差频激光在7.0μm附近获得的最大输出功率为1.076μW。基于产生的差频激光,采用直接吸收光谱方法测量了实验室大气中的水汽在7.0μm附近(000→010)吸收带的吸收光谱。在19.0cm的吸收光程条件下,依据记录的大气中水汽的吸收光谱获得了实验室大气中水汽的浓度。 汪六 曹振松 王欢 赵辉 高伟 袁怿谦 陈卫东 张为俊 高晓明关键词:非线性光学 中红外 差频 水汽