二极管激光吸收光谱中二次谐波信号的模拟与分析

简介：
本研究探讨了在二极管激光吸收光谱技术中的二次谐波信号，通过理论建模和数值仿真对其进行深入分析，旨在提升检测灵敏度和精度。 近年来发展起来的可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）具有高分辨率、高灵敏度及快速测量等特点，在气体检测领域得到了广泛应用。在该技术中，波长调制光谱信号的二次谐波分量通常作为检测信号，用于反演气体浓度信息。 利用MATLAB中的可视化建模仿真平台Simulink，我们模拟了基于TDLAS的波长调制光谱信号，并采用锁相放大原理提取其二次谐波分量。具体而言，通过数字锁相和正交双通道结构实现锁相算法。为了优化参数设置以提高二次谐波信号的质量，我们分析了不同调制系数对二次谐波信号的影响，从而确定最佳的调制系数用于后续的气体浓度测定工作。