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Gas/liquid detection system based on intra-cavity absorption spectroscopy and tilted fiber Bragg grating

机译：基于腔内吸收光谱和倾斜光纤布拉格光栅的气/液检测系统

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摘要

A gas/liquid detection system is developed based on the intra-cavity absorption spectroscopy (ICAS) and a tilted fiber Bragg grating (TFBG). Multiple gases such as acetylene, carbon monoxide and ammonia gas with absorption lines within C-band can be detected using the proposed scheme. The wavelength sweeping range can be controlled to obtain a specific number of absorption lines to meet the requirements on different measurement accuracy. In this work, a TFBG structure is introduced into the ICAS technique to realize the sensing of liquid refractive index. The TFBG works around the wavelength of 1550 nm, which allows a long-distance signal transmission and a flexible system adjustment. The proposed system has been applied to detect the concentration of acetylene with an absolute error of less than 46 ppm. In addition, a set of glycerol-water solutions with refractive indices from 1.3959 to 1.4430 have been measured using the proposed scheme with a sensitivity of 528.2 nm/RIU.
机译：基于腔内吸收光谱（ICAS）和倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）开发了一种气/液检测系统。使用所提出的方案可以检测多种气体，例如乙炔，一氧化碳和氨气，并在C波段内具有吸收线。可以控制波长扫描范围以获得特定数量的吸收线，以满足不同测量精度的要求。在这项工作中，将TFBG结构引入ICAS技术中，以实现液体折射率的感测。 TFBG在1550 nm的波长附近工作，这允许长距离信号传输和灵活的系统调整。所提出的系统已用于检测乙炔的浓度，绝对误差小于46 ppm。另外，已经使用建议的方案以528.2 nm / RIU的灵敏度测量了一组折射率为1.3959至1.4430的甘油水溶液。

著录项

  • 来源
    《Optical fiber technology》 |2019年第12期|102068.1-102068.6|共6页
  • 作者

  • 作者单位

    Tianjin Univ Sch Precis Instruments & Optoelect Engn Tianjin 300072 Peoples R China|Minist Educ Key Lab Optoelect Informat Technol Tianjin 300072 Peoples R China|Tianjin Univ Inst Opt Fiber Sensing Tianjin Opt Fiber Sensing Engn Ctr Tianjin 300072 Peoples R China;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Fiber ring laser; Intra-cavity absorption; Gas/liquid detection; Tilted fiber Bragg grating (TFBG);

    机译：光纤环形激光器;腔内吸收;气/液检测;倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）;

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