[发明专利]一种基于TDLAS的激光驱动装置和基于TDLAS的激光发生装置

说明书

本发明提供一种基于TDLAS的激光驱动装置，所述激光驱动装置和激光器连接，所述激光驱动装置包括激光驱动器、直流信号发生器、调制信号发生器和信号叠加发生器；激光驱动器分别与直流信号发生器和调制信号发生器连接，用于控制直流驱动信号的扫描范围和正弦波信号的频率；信号叠加发生器分别与直流信号发生器和调制信号发生器连接，用于将直流驱动信号和正弦波信号进行叠加生成激光驱动信号并将所述激光驱动信号输出至所述激光器，其中，激光驱动信号用于控制激光器输出电流的大小。

技术领域

本发明涉及光学领域，尤其涉及一种基于TDLAS的激光驱动装置。

背景技术

随着半导体技术的飞速发展，以TDLAS(Tunable Diode Laser AbsorptionSpectroscopy，可调谐半导体激光吸收光谱)技术为代表的现代光谱检测技术被广泛应用于气体检测领域。TDLAS技术基本原理是由激光入射到被测气体中，经气体分子“选频”吸收后，其出射光强度发生改变，整个过程遵循比尔-朗伯定律，激光能量吸收程度取决于气体浓度，由此可反演出待测气体浓度。

但是，在采用TDLAS技术对气体浓度进行检测过程中，温度的变化、压强的波动以及待测气体之外其他气体的干扰等都会影响检测结果的精确度。为了精准测量待测气体的浓度，需要有效地抑制背景噪声对激光强度的影响。目前，通常使用的方法为增加一路激光作为参考光，通过两路激光的差分得出测量结果以提高了检测精度，但是这种方法会增加产品成本，提高设备的复杂性且降低设备的可靠性。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的测量方法会增加产品成本，提高设备的复杂性且降低设备的可靠性的技术问题，提供一种基于TDLAS的激光驱动装置。

本发明提供一种实施例的基于TDLAS的激光驱动装置，所述激光驱动装置和激光器连接，所述激光驱动装置包括激光驱动器、直流信号发生器、调制信号发生器和信号叠加发生器；

直流信号发生器，用于产生直流驱动信号，其中所述直流驱动信号包括所述电流上升段、所述电流下降段和连接在所述电流上升段和所述电流下降段之间的电流恒定段；

调制信号发生器，用于产生正弦波信号；

激光驱动器分别与直流信号发生器和调制信号发生器连接，用于控制直流驱动信号的扫描范围和正弦波信号的频率；

信号叠加发生器分别与直流信号发生器和调制信号发生器连接，用于将直流驱动信号和正弦波信号进行叠加生成激光驱动信号并将所述激光驱动信号输出至所述激光器，其中，激光驱动信号用于控制激光器输出电流的大小。

本发明还提供一种实施例的基于TDLAS的激光发生装置，所述激光发生装置包括激光器和上述的激光驱动装置，所述激光器和所述激光驱动装置连接；

所述激光器，用于根据激光驱动装置的激光驱动信号，生成输出电流以注入待检测气体中。

本发明的技术方案与现有技术相比，有益效果在于：通过所述直流驱动信号包括所述电流上升段、所述电流下降段和连接在所述电流上升段和所述电流下降段之间的电流恒定段，以使同一所述激光器可以在不同的时间段产生参考光和吸收光，通过参考光和吸收光的差分处理可去除外界杂散光对测量造成的影响。

附图说明

图1为本发明基于TDLAS的激光驱动装置一种实施例的结构示意图。

图2为本发明激光驱动信号一种实施例的信号示意图。

图3为本发明基于TDLAS的激光发生装置一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。