黄渐强
- 作品数：7 被引量：98H指数：6
- 供职机构：吉林大学电子科学与工程学院更多>>
- 发文基金：吉林省科技发展计划基金国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电子电信理学更多>>
- 高精度纳秒级红外量子级联激光器驱动电源被引量：26
- 2011年
- 采用DSP和模拟PI控制技术,设计并研制了一种高精度纳秒级驱动电源。其硬件主要包括纳秒脉冲产生电路、恒流控制电路、慢启动电路、静电保护电路、过流保护电路等。控制方案上主要使用模拟PI算法,通过反馈控制,稳定输出电流。所研制的驱动电源脉冲宽度为15ns,峰值驱动电流为20A,脉冲上升/下降时间小于5ns。利用该驱动电源对中国科学院半导体所研制的中心波长为7.71μm的量子级联激光器进行驱动测试。结果表明,在长时间(>100h)运行中,激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,驱动电流无毛刺出现,为激光器在红外气体检测中的应用提供了性能保障。
- 陈晨黄渐强吕默党敬民王一丁
- 关键词：光电子学与激光技术
- 基于波长调制技术的近红外甲烷检测仪被引量：9
- 2014年
- 为了在煤矿环境中实时检测甲烷（CH_4），利用中心波长为1．654μm的分布反馈（DFB）激光器，基于可调谐激光二极管吸收光谱法（TDLAS），实验报道了一种近红外（NIR）CH4检测仪。为了驱动DFB激光器并从差分信号中提取二次谐波信号，自主设计了激光器智能温度控制器、激光器扫描和驱动电路以及高性价比的锁相放大器，对各模块的性能做了测试和表征。利用各光学模块和电学模块，对系统进行了集成；为了得到其检测性能，开展了详细的CH_4检测实验。结果显示，在O～100％的浓度范围内，相对测量误差小于7％，最小检测下限（MDL）为1．1×10-5。对两种标准浓度气体样品（浓度为1×10-3和2×10-1）的24h浓度测量结果表明，检测仪具有较好的稳定度，两组测量结果较真值的波动范围分别小于7．0％和2．5％。利用相似的检测机理和相同的硬件系统，通过更换其他波长的激光器，本文检测仪也可实现对其它气体的检测。
- 黄渐强翟冰叶玮琳郑传涛王一丁
- 关键词：波长调制
- 红外气体检测中谐波信号正交锁相放大器设计与实现被引量：17
- 2014年
- 基于可调谐激光光谱吸收法的红外气体检测,为了从差分信号中有效提取出一次和二次谐波信号,研发了一种谐波信号正交锁相放大器.采用正交锁相放大及谐波检测原理,利用Simulink软件平台构建了模拟实验系统,对其功能做了仿真和验证.采用数字信号处理器作为核心控制器,设计并制作出了谐波信号锁相放大器的系统实物,它主要由90°移相器、两路模拟乘法器、两路低通滤波器、差分信号放大器、模数转换器等构成.实验中,首先利用幅度可调的标准正弦信号作为待测信号,对锁相放大器的输出信号幅度与标准正弦信号的幅度做实验测量与对比,二者线性拟合优度高达0.999 94,最大误差小于4%,具有良好线性度;其次,将模拟吸收产生的差分信号作为待测信号,利用基频方波和二倍频方波分别作为参考信号,提取谐波信号,因二次谐波信号微弱易受噪音干扰,其误差在5%以内,一次谐波最大误差小于3.5%.系统具有良好的稳定性和性价比,在红外气体检测中具有较好的应用前景.
- 翟冰何启欣黄渐强郑传涛王一丁
- 关键词：光电检测红外光谱学气体检测红外吸收
- 高稳定、强鲁棒性DFB激光器温度控制系统被引量：28
- 2013年
- 为减少分布式反馈(DFB)激光器输出波长和光功率受其工作温度波动的影响,采用Ziegler-Nichols比例-积分-微分(PID)控制算法,设计并研制了一种具有强鲁棒性的DFB激光器温度控制系统。利用该温度控制系统,对中国科学院半导体研究所研制的中心波长为1.742μm的DFB激光器进行了温度控制测试。实验证明,该系统的控制精度为±0.05℃,温度控制范围为5～60℃,并在长时间(220min)运行中,DFB激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,为DFB激光器在红外气体检测领域的实用化提供了性能保障。
- 陈晨党敬民黄渐强王一丁
- 关键词：光电子学与激光技术
- 用于气体检测的近红外半导体激光器温控系统被引量：23
- 2014年
- 为了降低软件设计复杂度并提高分布反馈激光器发光波长的控制准确度及稳定性,设计了一种用于气体检测的半导体激光器温度控制系统,它由数字信号处理器、温度设定电路、温度采集电路、模拟比例-积分-微分电路、半导体制冷器控制电路等模块构成.利用该系统对用于水汽检测、中心波长为1 860nm的可调谐分布反馈激光器做了驱动实验,结果表明：该系统的有效控温范围为10℃~50℃,控温准确度为±0.05℃,温度稳定时间小于60s;改变温控系统的驱动电流和设定温度,测得的激光器工作波长呈现出良好的调谐特性;连续4天测得的4条光谱曲线几乎重合,表明该系统具有良好的稳定性.
- 黄渐强翟冰何启欣叶玮琳郑传涛王一丁
- 关键词：半导体激光器温度控制红外光谱学
- 用于CO气体检测的近红外分布式反馈激光器温控系统被引量：8
- 2014年
- 为保证分布反馈激光器在一氧化碳气体浓度检测中能满足长时间工作稳定性、输出波长随温度线性变化、温度调节快速响应等要求，设计并研制了一种分布反馈激光器温控系统。该系统采用数字信号处理器与数模转换芯片设定温度，利用热电制冷器控制芯片调节激光器温度，采用模拟比例积分微分（PID）算法完成激光器恒温控制。利用研制的温控系统，对用于红外一氧化碳气体检测、中心波长为1563.06 nm的分布反馈激光器开展了温度控制实验。结果表明，该控制系统控制精度优于±0.02 ℃，小幅度调温时响应时间小于8 s。在所研制的温控系统的作用下，激光器长时间工作时中心波长无漂移。
- 李彬何启欣付洋翟冰黄渐强郑传涛王一丁
- 关键词：激光器温度控制系统
- 采用7.5μm中红外量子级联激光器的痕量甲烷气体检测仪被引量：2
- 2012年
- 一种具有高稳定性和高敏感度的紧凑型仪器,能精确、实时、实地连续测量和显示环境空气中的痕量甲烷(CH4)浓度。仪器采用了已集成热电制冷器激射波长为7.5μm的法布里-珀罗量子级联激光器(QCL)在室温脉冲工作模式下的最新技术,以覆盖CH4位于ν4附近基频特征吸收谱带。同时,采用高品质液氮制冷碲镉汞中红外探测器,配合全反射镀金椭球反射镜一同使用,在20cm单路径开放式光路吸收气室环境下,确保被测甲烷气体浓度为200μmol.mol-1的实验条件下保持稳定度高达5.2×10-3。此仪器所集成的软件算法通过时间鉴别电子技术实现对QCL控制,能够在无需校准的情况下,提供连续痕量甲烷气体检测。实验表明,仪器可以用于环境监测中的实地痕量气体测量,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的QCL来测量其他气体。
- 陈晨党敬民黄渐强杨悦王一丁
- 关键词：热电制冷器量子级联激光器
