张亮
- 作品数：5 被引量：42H指数：3
- 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：中国科学院知识创新工程重要方向项目中国科学院战略性先导科技专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信环境科学与工程更多>>
- 可调谐半导体激光吸收光谱法监测二氧化碳的通量被引量：11
- 2011年
- 含碳温室气体浓度增加所加剧的温室效应是气候变化的重要原因,大面积范围内二氧化碳气体通量的测量对于评价各类陆地生态系统对大气中主要温室气体浓度的贡献具有重要的意义。可调谐半导体激光吸收(TDLAS)光谱技术具有高分辨率、高灵敏度以及快速响应等特点,是痕量气体高灵敏快速监测的新方法。文章以可调谐分布反馈半导体激光器作为光源,通过波长调制方法对1.573μm附近二氧化碳气体某一吸收线的二次谐波信号测量,结合激光分束技术,实现对不同高度层面700多米光程范围内二氧化碳气体浓度的快速在线检测。结合大口径闪烁仪测量出来的莫宁-奥布霍夫长度和特征速度,通过公式计算得到一天内二氧化碳气体的通量在-1.5～2.5mg·(m2·s)-1范围内的波动,突破了目前对近地面痕量气体通量的监测只能提供局地结果的状况,使大面积范围内痕量气体通量的测量成为可能。
- 宋雪梅刘建国张玉钧曾宗泳何莹崔益本陈寅田勇志张亮
- 关键词：可调谐半导体激光吸收光谱二氧化碳浓度
- 基于光闪烁法的区域平均显热通量测量系统被引量：1
- 2010年
- 获取区域的平均显热通量对水文、气象、农业有着非常重要的意义,光学仪器相比传统的仪器在测量结果代表性上有很大的优势。基于大气折射率结构常数与显热通量的关系,设计了测量大气折射率结构常数的大口径闪烁仪和反演显热通量的软件系统。用闪烁仪测量的结构常数和其他标准的气象观测(空气温度、风速、大气压力)联合起来反演地表显热通量。该仪器由一个调制的光源发射端,两个接收端组成,包括调制解调、电路滤波、数据采集、数据处理和显示单元。通过在中科院封丘农业生态站的外场实验,与传统标准仪器涡动相关仪所测显热通量对比,白天的数据相关性达到0.9以上,很好的证明该光学测量方法的科学性和可靠性,在水文、气象和农业等领域有很好的应用前景。
- 田勇志刘建国曾宗泳程寅宋雪梅张亮
- 关键词：大气光学显热通量
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的高速气流流速测量方法研究被引量：22
- 2012年
- 以激光Doppler效应为原理,结合可调谐半导体激光吸收光谱技术的窄线宽、可调谐优势,可实现高速气流流速的实时在线检测.介绍了流速测量的基本原理和方法,搭建了双光路流速测量系统,利用DFB激光器位于1398 nm处的水汽吸收线进行10 kHz快速扫描,获得高速气流的实时光谱信息,并根据两路吸光度曲线之间的Doppler频移来反演气流流速.介绍了频率标定和Doppler频移测量的方法.在风洞上进行了流速测量验证实验,将流速测量结果与理论计算结果进行了对比,二者之间符合得较好,初步证明了该方法的可行性.分析了系统的性能及可能引起流速测量误差的因素。
- 张亮刘建国阚瑞峰刘文清张玉钧许振宇陈军
- 关键词：可调谐半导体激光吸收光谱流速
- 基于可调谐半导体激光吸收光谱的大气水汽检测方法研究被引量：7
- 2011年
- 用激光吸收光谱方法对大气水汽浓度检测进行了研究。采用窄线宽的半导体激光器作光源,通过直接吸收光谱技术来反演气体浓度。低阶多项式对直接吸收信号进行基线拟合以消除光强波动获得吸光度曲线,再用非线性拟合Levenberg-Marquardt算法进行线型拟合获取积分吸光度,从而根据HITRAN数据库中或实验室测定的吸收线强和展宽系数等参数来进行水汽浓度的直接反演。选取了1.4μm附近的两条水汽吸收线进行了浓度检测验证和分析。
- 许振宇刘文清阚瑞峰张玉钧张帅束小文何莹张亮汤媛媛
- 关键词：大气水汽吸光度
- 移相自平衡激光吸收光谱技术的研究被引量：3
- 2011年
- 为了提高可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)直接吸收技术的检测灵敏度,解决自平衡探测技术需要两条环境接近的光路而造成的适用性差的问题。采用了一种移相自平衡吸收光谱技术,该技术将信号经过滤波、放大和移相后,两个相差180°的信号经过反演就可提取出吸收信号,再对吸收信号及代表光强的直流分量信号进行数据处理便可测得气体浓度。分析显示移相自平衡吸收法能解决自平衡吸收法不能适用于同光路检测的原理性缺陷。结果表明,移相自平衡吸收光谱技术对信号的微小变化具有较高的灵敏度,信噪比也比直接吸收法提高了8倍～9倍,更适用于开放光路情况下的气体探测。为TDLAS在长距离气体检测领域提供了一个有效的高灵敏度探测手段,具有广泛的应用前景。
- 束小文张玉钧耿辉张帅许振宇张亮
- 关键词：光谱学气体探测
