光纖氣體傳感中穩(wěn)頻光源驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、光纖氣體傳感器技術(shù)是一項(xiàng)新興的綜合交叉探測(cè)技術(shù)。由于其所選光源在很大程度上決定了其工作模式，信號(hào)處理方法，分辨率，靈敏度及測(cè)量精度，因此選擇一種合適的光源，設(shè)計(jì)出相應(yīng)穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)方案對(duì)整個(gè)光纖傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。本論文選用分布反饋式激光器（DFB LD）作為傳感器的光源，對(duì)其穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)及相關(guān)信號(hào)調(diào)理電路展開了分析、研究和設(shè)計(jì)。 首先，本文在廣泛閱讀和深入總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，介紹了光纖氣體傳感器技

2、術(shù)及其驅(qū)動(dòng)光源的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)穩(wěn)頻光源驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀等作了詳細(xì)論述。在選定光源類型之后，分析了其穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)理論和研究?jī)?nèi)容。 其次，詳細(xì)論述了分布反饋式激光器的工作原理和特性，對(duì)其穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)原理分析，并闡述了激光器的安全保護(hù)策略。此外，還對(duì)氣體傳感中涉及的調(diào)制技術(shù)和諧波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了分析。 基于上述原理和技術(shù)分析，進(jìn)而提出了穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的總體架構(gòu)和各重要功能模塊的技術(shù)方案，完成了

3、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)。穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中包括了的幾個(gè)核心模塊電路，如恒電流源電路，自動(dòng)功率控制電路和自動(dòng)溫度控制電路，還加入了慢啟動(dòng)，限流等保護(hù)電路以提高整個(gè)穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的安全可靠性。此外，還根據(jù)光纖氣體傳感中的特點(diǎn)，進(jìn)一步分析并設(shè)計(jì)了激光器的交流調(diào)制電路和氣體檢測(cè)的信號(hào)處理電路。 最后，針對(duì)本文所設(shè)計(jì)開發(fā)的光源穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)及相關(guān)信號(hào)處理電路的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，給出了相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的曲線圖和分析，表明光源穩(wěn)頻驅(qū)動(dòng)控制