吴涛
- 作品数：14 被引量：47H指数：4
- 供职机构：南昌航空大学测试与光电工程学院无损检测技术教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信更多>>
- 基于Tenti S6模型的气体瑞利-布里渊散射频谱分析
- <正>使用Tenti S6模型对影响气体瑞利-布里渊散射频谱的因素进行了计算仿真,分析了入射光波长、压强、温度对气体瑞利-布里渊散射频谱的影响,模拟了大气环境下不同海拔高度的瑞利-布里渊散射频谱。结果表明:瑞利~布里渊散...
- 夏如孝何兴道吴涛葛洋李翔
- 文献传递
- 基于中红外中空波导光纤的呼吸气体CO2实时测量被引量：7
- 2020年
- 提出一种基于中红外中空波导光纤的呼吸气体CO2测量系统,该系统使用中心波长为2.73μm的分布式反馈(DFB)激光器结合1 m长的中空波导光纤,采用免标定波长调制光谱技术(CF-WMS)对呼吸气体CO2进行实时测量。采用CF-WMS技术得到的CO2气体浓度与配制所得的标准气体浓度之间的线性度为0.9999,在体积分数为0%~6%的范围内,测量结果与标准气体体积分数值之间的最大绝对误差为0.01%。由CF-WMS技术反演的CO2体积分数精度为1.01×10^-5,在最佳积分时间26.00 s时,CO2气体的探测极限为1.3×10^-6。基于CF-WMS技术与传统的标定式波长调制技术(WMS)测量CO2气体体积分数的精度和灵敏度,并将两者进行比较,结果发现CF-WMS技术相对于WMS技术,测量精度提高了一倍,CF-WMS技术测量灵敏度为WMS技术测量灵敏度的1.4倍。对呼吸气体CO2实时测量时,采用CF-WMS技术测量的背景CO2体积分数基本稳定在3.8×10^-4左右,呼吸末CO2体积分数稳定在5.7%附近。
- 马帅吴涛孙城林周韬何兴道
- 关键词：光谱学激光吸收光谱二氧化碳
- 基于1392nm高灵敏度积分腔的痕量水汽测量被引量：3
- 2017年
- 介绍了基于分布式反馈(DFB)激光器作为光源的离轴积分腔吸收光谱装置,并将其应用于高纯氮气(N_2)以及标准甲烷(CH_4)中水汽含量的测量。将中心波长为1392nm的出射光,通过准直器耦合到长度为60cm,由两片高反射率镜片组成的谐振腔内,透过腔的信号经过聚焦后由光电探测器接收。利用CH_4标准气体在不同压强下对腔镜的反射率进行校准。当腔内的压强为1.599kPa时,镜片的反射率可达到0.99843±0.00003。选取H2O在7189.344cm^(-1)和7185.597cm^(-1)处的谱线分别对N_2和CH_4中的水汽进行测量。在200s采集时间内,最佳噪声等效吸收系数分别为1.65×10^(-8) cm^(-1)和3.75×10^(-8)cm^(-1),对应的体积分数探测极限分别为2.28×10^(-6)和4×10^(-6)。采用本波段最强的吸收谱线(7181.155cm^(-1)),探测极限可以分别提高24倍和19倍左右,达到95×10^(-9)和210×10^(-9)。若采用反射率更高的镜片,结合最强的吸收谱线,则该系统水汽体积分数的探测极限可以达到10^(-12)量级。
- 徐冬吴涛何兴道房辉
- 关键词：光谱学吸收光谱水分含量
- 非相干宽带腔增强吸收光谱技术应用于大气中HONO和NO2的实时探测被引量：2
- 2015年
- 介绍了基于紫外LED光源的非相干宽带腔增强吸收光谱装置,并将其应用于实际大气中的HONO和NO2浓度的探测。中心波长为365nm的UV-LED出射光被耦合到~1.76m长,由两片高反射率镜片组成的光学谐振腔内,透过腔的光由便携式CCD光谱仪接收。高反射率镜片的反射率由NO2和O2-O2的吸收谱来校正,在353~376nm的测量范围内,最高反射率为0.999 17。在120s的采集时间内,HONO和NO2的探测极限（1σ）分别为0.6和1.8ppbv。将该装置测量的连续56h大气中NO2浓度的变化与配备蓝光转换器的NOx分析仪测量的结果进行比较,线性相关系数R2=0.89,斜率为1.09,截距为3.45。基于该装置探测了实验室大气中的HONO和NO2昼夜浓度变化,24h内的HONO浓度在0~5.3ppbv之间波动,平均浓度为1.8ppbv,NO2浓度变化范围为5~51ppbv,平均浓度为21.9ppbv。
- 吴涛陈卫东何兴道
- 关键词：光谱技术
- 扁长型微瓶腔中的回音壁模式选择及Fano谐振被引量：4
- 2020年
- 微瓶腔在腔动力学、非线性光学、高灵敏度传感和微型激光器等领域具有非常大的应用潜力.首先,从亥姆霍兹方程出发,详细研究了微瓶腔中的模式场分布理论.利用电弧放电加工方法,制备了扁长型微瓶腔.其次,采用光纤锥波导耦合方式有效激发了微瓶腔中的径向模式和轴向模式,并且通过调节微瓶腔与波导的耦合间隙,实现了对微瓶腔的欠耦合、临界耦合和过耦合三种耦合状态控制.实验中,光谱中回音壁模式得到很好的模式定位和识别,最大品质因子Q值达到1.78×10^8.通过采用接触式耦合来增强调谐的稳定性,控制不同的耦合位置实现了谐振模式选择性激发,得到了稳定并且干净的谐振光谱.最后,通过选择光纤锥波导直径观察到了Fano谐振效应.所展示的结果对增强微腔传感、非线性光学和腔动力学等应用有重要意义.
- 王梦宇王梦宇杨煜钟汇凯吴涛吴涛刘彬伏燕军伏燕军
- 关键词：光学微腔回音壁模式谐振
- 基于超短激光脉冲泵浦砷化铝镓多层异质结构的宽带太赫兹辐射产生研究
- 2023年
- 半导体异质结构具有良好的束缚载流子的能力与产生大功率太赫兹辐射的潜力。但由于异质结构中等离子体非相干振荡的干扰效应造成了太赫兹辐射强度的大幅度降低,因此能够在基于砷化铝镓(Al_(x)Ga_(1-x)As)多层异质结构并通过调节其中铝的摩尔分数来调节窄带隙层的吸收系数,从而使得异质结构每一个窄带隙层的激发载流子数目大致相同,达到几乎完全消除干扰效应的目标。基于砷化铝镓多层异质结构的太赫兹辐射产生模型,结合数值计算研究了宽带太赫兹辐射的输出特性,获得泵浦激光脉冲宽度与产生的太赫兹脉冲之间的定量关系,并分析了泵浦激光脉冲参数对产生的太赫兹脉冲各项参数的影响。本项研究为开展半导体材料与器件相关的宽带太赫兹辐射源提供了一定的理论参考。
- 孙长明李强爽杜海伟吴涛吴涛
- 关键词：太赫兹
- 基于中空波导光纤的CO2气体传感器稳定性的研究被引量：2
- 2021年
- 激光器受到诸如热波动和机械振动等低频因素扰动时会发生激光波长漂移和光强波动,进而会影响系统的测量精度。使用波长为2.73μm的分布式反馈(DFB)激光器作为探测光源,搭建一套基于中空波导光纤的CO2气体传感系统,该系统采用CO2的三次谐波吸收信号(3f)来实现激光器的稳频,再利用谐波信号来反演CO2的浓度。实验中对标准CO2气体进行长时间测量,分别利用二次谐波(2f)、稳频条件下的二次谐波(2f-lock)、二次谐波比一次谐波(2f/1f)、稳频条件下二次谐波比一次谐波(2f/1f-lock)4种测量方法对系统进行分析。2f-lock条件下得到的系统测量精度为0.001255,比2f条件下的提高了2.4倍;2f/1f-lock条件下得到的系统测量精度为0.00138,比2f/1f条件下的提高了2.34倍。2f/1f-lock方法得到的系统稳定时间最长,为210 s,探测极限最低,为4.24×10^(-5)。综合分析,2f/1f-lock是4种方法中最优的。在2f/1f-lock条件下,对测得的数据进行Kalman滤波,得到滤波后系统的测量精度为0.0002786,相较于未滤波前提高了4.95倍。
- 张倩倩吴涛孙城林叶谌雯王梦宇范乐康刘洋何兴道
- 关键词：传感器激光吸收光谱稳频技术二氧化碳
- 基于超高Q值回音壁模式微管腔的非接触式电流传感器研究被引量：1
- 2024年
- 研发低功耗、微型化的电流传感器有利于实现电流状态的智能监测,在风力发电、智能电网以及电动汽车等领域有着潜在应用前景。提出一种基于回音壁模式微管腔的非接触式电流传感器。首先通过电弧放电法在薄壁石英管中制备了回音壁模式微管腔,模式谱稳定激发且规则,品质因子Q值达到3.45×10^(7)。其次,在微管腔中填充Fe_(3)O_(4)纳米粒子磁流体并插入Cu丝,构建非接触式电流检测环境,当通入的电流强度发生改变时,与Fe_(3)O_(4)纳米粒子的相互作用引起微管腔的磁热效应,进而影响微管腔的折射率与体积。实验结果表明:测试电流从0增加到30 mA时,微管腔的谐振波长漂移了0.0973 nm,谐振波长的相对漂移量与电流的平方成线性关系,灵敏度达到10.811 nm/A^(2),探测极限达到2.936×10^(-9)A^(2)/nm。所设计的电流传感器具有结构简单、灵敏度高、探测极限低、体积小、不受电磁干扰影响等优势,为微腔在非接触式电流检测中的应用提供了新路径。
- 胡建鹏柴明钢王梦宇薛彩军薛彩军谭庆贵谭庆贵吴凌峰吴涛吴涛
- 关键词：光学微腔磁热效应
- 灵敏的基于分布反馈式半导体激光波长调制光声光谱(英文)被引量：4
- 2007年
- 利用室温下单模运行的近红外半导体二极管激光,报导了波长调制共振光声光谱结合二次谐波探测技术.实验系统应用到乙炔探测,在1个标准大气压和3毫瓦平均光功率以及3毫秒锁相积分时间条件下其探测灵敏度可达10ppm(体积比),归一化到激光功率和系统带宽最小可探测吸收为4.0×10-8Wcm-1/Hz,并且实验中发现系统最佳压力响应值在2.66×104Pa附近.本实验装置可有效的消除光声光谱系统中常见的窗片和光声腔壁吸收入射光而引起的背景噪声.此外,相对于其他方法我们描述的基于半导体激光共振光声光谱具有很大的优点,为进一步发展便利、实用、便携式环境监测仪器奠定了坚实的基础.
- 李劲松高晓明吴涛谈图方黎张为俊
- 关键词：光声光谱波长调制乙炔
- 回转椭球体氟化钙毫米晶体微腔制备与谐振特性分析被引量：4
- 2021年
- 氟化钙晶体微腔相比玻璃材料微腔,具有吸收系数小、缺陷少、纯度高、对周围环境湿度不敏感的优势,在微波光子学、陀螺仪和非线性光学等领域具有潜在的应用价值。通过超精密加工技术制备了回转椭球体氟化钙毫米晶体微腔。研发了一套精密加工系统来制备这种微腔,所制得的微腔形状为回转椭球体,微腔结构边缘表面粗糙度低至1.97 nm。使用光纤锥波导与氟化钙微腔实现了高效耦合,此耦合系统展现了高达~108的超高品质因子Q值和低至约0.03 nm的自由光谱范围。这些结果证明了针对氟化钙微腔的加工手段具有重要意义,将大大促进其应用。氟化钙微腔的特性也证明了它在光学滤波器、腔量子动力学、非线性光学和陀螺仪等应用中的潜力。
- 王梦宇王梦宇吴涛吴涛刘彬伏燕军
- 关键词：光学器件光学微腔超精密加工回音壁模式
