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TDLAS-HC-FC-7.4-H2O 7.4um QCL 結(jié)合空芯光纖氣體吸收池分析系統(tǒng) (實(shí)驗分析空氣中 H2O 水)

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公司簡介

 

 

筱曉(上海)光子技術(shù)有限公司成立于2014年，是一家被上海市評為高新技術(shù)企業(yè)和擁有“上海市專精特新企業(yè)稱號”的專業(yè)光學(xué)服務(wù)公司，業(yè)務(wù)涵蓋設(shè)備代理以及項目合作研發(fā)，公司位于大虹橋商務(wù)板塊，擁有接近2000m²的辦公區(qū)域，建有500平優(yōu)良的AOL(Advanced Optical Labs)光學(xué)實(shí)驗室，為國內(nèi)外客戶提供專業(yè)技術(shù)支持服務(wù)。公司主要經(jīng)營光學(xué)元件、激光光學(xué)測試設(shè)備、以及光學(xué)系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。十年來，依托專業(yè)、強(qiáng)大的技術(shù)支持，以及良好的商務(wù)支持團(tuán)隊，筱曉的業(yè)務(wù)范圍逐年增長。目前業(yè)務(wù)覆蓋國內(nèi)外各有名高校、*科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)領(lǐng)域等諸多企事業(yè)單位。筱曉擁有一支核心的管理團(tuán)隊以及專業(yè)的研發(fā)實(shí)驗室，奠定了我們在設(shè)備的拓展應(yīng)用及自主研發(fā)領(lǐng)域堅實(shí)的基礎(chǔ)。

公司自成立以來，始終遵循誠信發(fā)展、探索創(chuàng)新、務(wù)實(shí)致遠(yuǎn)、以質(zhì)取勝的服務(wù)理念，并在產(chǎn)品開發(fā)和銷售中貫徹到底。公司自始至終秉承著國際標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量安全保障。多年來，公司一直致力于光學(xué)設(shè)備的設(shè)計開發(fā)，以及知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。我們將不斷完善管理機(jī)制和技術(shù)水平，為客戶提供更安全環(huán)保的產(chǎn)品以及更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

 


應(yīng)用領(lǐng)域


 

 

 

 

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醫(yī)學(xué)醫(yī)用相關(guān)產(chǎn)品分類：Wasach OCT光柵、 SLD 二極管、高速掃頻激光器、SOA 放大器、光纖延遲線，OCT光譜分析儀

......


                             

 

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光纖通訊與傳感相關(guān)產(chǎn)品分類： 波分復(fù)用器、光纖放大器、高速光電探測器、鎖頻半導(dǎo)體可調(diào)諧激光器、強(qiáng)度/相位調(diào)制器、特種光纖、超窄線寬穩(wěn)頻激光器模塊、光通訊DFB激光器......


                             

 

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微波光子相關(guān)產(chǎn)品分類：20G信號發(fā)生器、高速電光調(diào)制器、高速光電探測器、高頻相位/強(qiáng)度電光調(diào)制器、高速示波器 、任意波形發(fā)生器......

 

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氣體分析相關(guān)產(chǎn)品分類：單模聲光調(diào)制器 、超高反射率反射鏡、光電探測器模塊 、小型化氣室、中紅外氣體吸收池、激光氣體分析綜合控制器、DFB激光二極管、中紅外超連續(xù)譜光源、高精度波長計......


                             

 

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量子計算相關(guān)產(chǎn)品分類： 外腔半導(dǎo)體激光器、空間光隔離器 、電光調(diào)制器、高精度波長計 、高精度光譜分析儀......


                             

 

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激光雷達(dá)相關(guān)產(chǎn)品分類：窄線寬穩(wěn)頻激光器模塊、FMCW DFB激光器、ns級超快光開關(guān)，光電平衡探測器......


                             

 

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半導(dǎo)體分析相關(guān)產(chǎn)品分類：激光光束分析儀、激光芯片LIV測試系統(tǒng)、近紅外相機(jī)、六軸位移臺、光束勻化......

 

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機(jī)械視覺相關(guān)產(chǎn)品分類：經(jīng)濟(jì)型熒光近紅外數(shù)字相機(jī)、低成本近紅外InGaAs銦鎵砷相機(jī)，中紅外高性能非制冷相機(jī)、UV CMOS/CCD紫外波段相機(jī)、 SWIR鏡頭(C-mount）......

 

 

 

 

 

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優(yōu)良光學(xué)實(shí)驗室

 

半導(dǎo)體綜合分析實(shí)驗室：半導(dǎo)體激光器光譜分析，功率測試，光束質(zhì)量測試，線寬測試，各種光無源器件的測試，光纖放大器等等近紅外產(chǎn)品的測試。目前我們在半導(dǎo)體測試，TDLAS激光法氣體分析檢測，CRDS腔衰蕩系統(tǒng),DTS高溫傳感以及DVS等項目研究開發(fā)領(lǐng)域有著深厚的積累，能夠為客戶提供更加精準(zhǔn)的器件方案支持。
未來前沿光學(xué)綜合實(shí)驗室：負(fù)責(zé)公司未來前沿科學(xué)的相關(guān)應(yīng)用支持。其中包括：自適應(yīng)光學(xué)，量子計算，微波光子，太赫茲，微納光學(xué)等技術(shù)學(xué)習(xí)與推廣應(yīng)用，

自適應(yīng)光學(xué)：波前分析儀，可變形鏡，近紅外CCD相機(jī)；

微波光子：是德科技20G矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，25G信號發(fā)生器，20G高速調(diào)制器，22G光電接收器，光譜儀AQ6375B、771B-MIR波長計等測量設(shè)備;

太赫茲：300G太赫茲發(fā)生器，太赫茲功率計，太赫茲時域光譜儀分析儀；

微納光學(xué)：微納光纖制作平臺，光學(xué)顯微鏡，2-4.5um超連續(xù)譜光源；

量子計算：（在建中）

 

高新技術(shù)企業(yè)證書

 

 

 

 

 

 

 

 

各種激光器光源,光纖光柵,光譜儀中紅外相機(jī),光纖放大器,光學(xué)晶體窗片透鏡反射鏡,準(zhǔn)直器光纖跳線,偏振器件,濾波器濾光器標(biāo)準(zhǔn)具,延遲線光衰減器,光束整形器太赫茲晶體等

產(chǎn)地類別 進(jìn)口 應(yīng)用領(lǐng)域 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,化工,生物產(chǎn)業(yè),能源
激光器 7.4um中紅外量子級聯(lián)激光器 光電探測器 2-15um碲鎘汞（MCT）中紅外光電探測器
總覽

一、理論基礎(chǔ)

1、比爾-朗伯定律

一束激光穿過濃度為C的被測氣體時，當(dāng)激光器的波長和被測氣體某個吸收譜線中心頻率相同時，氣體分子會吸收光子而躍遷到高能級，表現(xiàn)為氣體吸收波段激光光強(qiáng)的衰減

2、波長調(diào)制光譜技術(shù)

A) 激光器的調(diào)諧特性

DFB激光器 由于具有良好的單色性，窄線寬特性和頻率調(diào)諧特性，DFB激光器能夠很好的避免其他背景氣體的交叉干擾，使檢測系統(tǒng)具有較好的測量精度，因此被廣泛的用于氣體檢測

B) 諧波檢測理論

通過對激光器的驅(qū)動電壓加高頻正弦電壓信號，從而改變電流，使輸出頻率也按正弦規(guī)律變化。通過給激光器驅(qū)動加鋸齒波電壓，使其輸出波長在氣體吸收峰兩側(cè)掃描，利用鎖相放大器調(diào)制并解調(diào)出諧波信號，進(jìn)行氣體濃度的測量。

3、吸收譜線選取的原則

在進(jìn)行氣體檢測時，對吸收譜線的選取非常關(guān)鍵，應(yīng)考慮以下幾個方面

（1）氣體在選定的譜線處要有較強(qiáng)的吸收峰，

（2）譜線波長對應(yīng)的激光器光源技術(shù)要相對成熟

（3）在選定的吸收譜線處沒有背景氣體吸收的干擾，或吸收相對較弱，可以忽略


7.4um QCL 結(jié)合空芯光纖氣體吸收池分析系統(tǒng) (實(shí)驗分析空氣中 H2O 水),7.4um QCL 結(jié)合空芯光纖氣體吸收池分析系統(tǒng) (實(shí)驗分析空氣中 H2O 水)
通用參數(shù)

   實(shí)驗儀器


1、7.4um低功耗臺式DFB-QCL中紅外量子級聯(lián)激光器


QCL7400 - 7.4um低功耗臺式DFB-QCL中紅外量子級聯(lián)激光器是筱曉2018上半年開發(fā)出的低功耗的QCL DFB激光.超過100nm的可調(diào)諧范圍，輸出功率大于25mw滿足客戶測試氣體傳感等工業(yè)需求。

我們的激光器準(zhǔn)直輸出輸出功率穩(wěn)定，溫度波長穩(wěn)定性高比傳統(tǒng)大功耗的量子級聯(lián)激光器的穩(wěn)定性高出好幾個數(shù)量級。為我們中紅外測試的客戶提供了最佳的測試光源。



光譜圖




2、中空光纖式氣體吸收池



HC-5-FC-SMA中空光纖式氣體吸收池包括光學(xué)窗口、光纖端口和氣體端口。通過其中兩個模塊，您可以將中空光纖轉(zhuǎn)化為臺式氣體吸收池，用于吸收光譜或基準(zhǔn)波長應(yīng)用，只需更換不同路徑長度的光纖即可。


3、2-15um碲鎘汞（MCT）中紅外光電探測器，帶放大，帶TEC



MCT-15-4TE放大探測器是一種熱電冷卻光電導(dǎo)HgCdTe(碲鎘汞，MCT)探測器。這種材料對2.0到15 μm的中紅外光譜波段光波敏感。半導(dǎo)體制冷片(TEC)采用一個熱敏電阻反饋電路對探測器元件的溫度控制在-30 °C，從而將熱變化對輸出信號的影響最小化。為了獲得最佳效果，我們推薦將輸出電纜(不附帶)與一個50歐姆的終端連接。由于探測器是AC偶合的，因此它需要一個脈沖或斬波輸入信號。 交流耦合探測器不會看到未斬波的直流信號，因為它們對只對強(qiáng)度變化而不是強(qiáng)度的絕對值敏感。三、實(shí)驗測試    本次實(shí)驗使用7.4um QCL激光器結(jié)合空心光纖氣體吸收池測試空氣中的H2O氣體。




系統(tǒng)示意圖

操作步驟：

1、安裝7.4umQCL激光器，準(zhǔn)直輸出到空芯光纖氣室的一端

2、空芯光纖氣室的另一端接入MCT探測器

3、用BNC轉(zhuǎn)SMA線連接探測器和7.4um QCL激光器的PREAMP前置放大端

4、 用一根BNC-BNC線連接示波器和7.4um QCL激光器的DACOUT模擬輸出端

5、 用一根BNC-BNC線連接示波器和7.4um QCL激光器的TRIG OUT觸發(fā)端

6、 打開激光器和探測器

7、 調(diào)節(jié)軟件參數(shù)，在示波器上觀察二次諧波信號波形、幅值等信息


過程分析：

利用電腦端的控制軟件調(diào)節(jié)電流和溫度的大小對波長進(jìn)行調(diào)諧，使激光器實(shí)現(xiàn)一定波長范圍的掃描，使輸出波長覆蓋氣體的吸收峰，鎖相放大器提供高頻正弦調(diào)制信號，使激光器輸出頻率得到正弦調(diào)制，激光器發(fā)出的光經(jīng)過氣體吸收池，通過探測器進(jìn)入PREAMP端前置放大電路，再經(jīng)過鎖相放大器調(diào)制解調(diào)，通過DAC OUT 模擬輸出端到示波器通道2，顯示二次諧波的信號。整個過程中，我們通過調(diào)節(jié)軟件中的各項參數(shù)，同時觀察輸出波形，使輸出波形優(yōu)。


四、實(shí)驗結(jié)果


1、二次諧波波形及調(diào)制參數(shù)如下：





2、驗證分析：通過查詢Hitran數(shù)據(jù)庫得到在波數(shù)為1354cm-1到1356cm-1范圍內(nèi)的吸收譜線如下：





吸收峰波長約為7.381um，通過對比二次諧波幅值信息，與數(shù)據(jù)庫相符合，由此驗證是H2O氣體。

3、實(shí)驗結(jié)論：通過測試，我們發(fā)現(xiàn)使用這套測試系統(tǒng)分析空氣中的H2O氣體時，二次諧波幅值可達(dá)872mV，說明這套測試系統(tǒng)精度很高。 


產(chǎn)品清單：


#

名稱

描述

數(shù)量

1

7.4um中紅外量子級聯(lián)激光器

峰值工作波長7.4um，輸出功率5mW，光譜寬度<1MHz，

輸出隔離度30dB，臺式規(guī)格尺寸340(L)x240(W)x100(H)mm

1

2

中空光纖式氣體吸收池

極其簡單和穩(wěn)固的對齊方式，波長范圍：紫外到長波紅外，

光程范圍：0.1至5m，低樣品量：<10mL，體積小巧；靈活布局

1

3

2-15um碲鎘汞（MCT）中紅外光電探測器

響應(yīng)波長范圍2-15um，光敏面大小2x2mm，工作帶寬10Hz-14MHz

1

4

U盤

含操作軟件，產(chǎn)品操作手冊

1


1、7.4um低功耗臺式DFB-QCL中紅外量子級聯(lián)激光器

http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=120

2、中空光纖式氣體吸收池

http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=575

3、2-15um碲鎘汞（MCT）中紅外光電探測器，帶放大，帶TEC

http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=418




公司簡介
筱曉(上海)光子技術(shù)有限公司成立于2014年,是一家被上海市評為高新技術(shù)企業(yè)和擁有上海市專精特新企業(yè)稱號的專業(yè)光學(xué)服務(wù)公司，業(yè)務(wù)涵蓋設(shè)備代理以及項目合作研發(fā)，公司位于大虹橋商務(wù)板塊，擁有接近2000m2的辦公區(qū)域，建有500平優(yōu)良的AOL(Advanced Optical Labs)光學(xué)實(shí)驗室，為國內(nèi)外客戶提供專業(yè)技術(shù)支持服務(wù)。公司主要經(jīng)營光學(xué)元件、激光光學(xué)測試設(shè)備、以及光學(xué)系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。十年來,依托專業(yè)、強(qiáng)大的技術(shù)支持，以及良好的商務(wù)支持團(tuán)隊，筱曉的業(yè)務(wù)范圍正在逐年增長。目前業(yè)務(wù)覆蓋國內(nèi)外各有名高校、*科研機(jī)構(gòu)及相關(guān)領(lǐng)域等諸多企事業(yè)單位。筱曉擁有一支核心的管理團(tuán)隊以及專業(yè)的研發(fā)實(shí)驗室，奠定了我們在設(shè)備的拓展應(yīng)用及自主研發(fā)領(lǐng)域堅實(shí)的基礎(chǔ)。
主要經(jīng)營
激光器/光源
半導(dǎo)體激光器（DFB激光器、SLD激光器、量子級聯(lián)激光器、FP激光器、VCSEL激光器）
氣體激光器（HENE激光器、氬離子激光器、氦鎘激光器）
光纖激光器（連續(xù)激光器、超短脈沖激光器）
光學(xué)元件
光纖光柵濾波器、光纖放大器、光學(xué)晶體、光纖隔離器/環(huán)形器、脈沖驅(qū)動板、光纖耦合器、氣體吸收池、光纖準(zhǔn)直器、光接收組件、激光控制驅(qū)動器等各種無源器件
激光分析設(shè)備
高精度光譜分析儀、自相關(guān)儀、偏振分析儀，激光波長計、紅外相機(jī)、光束質(zhì)量分析儀、紅外觀察鏡等
光纖處理設(shè)備
光纖拉錐機(jī)、裸光纖研磨機(jī) 




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