三种光纤气体传感的实现方案

　　光谱吸收型气体传感是重要的一类光纤气体传感器。常见的气体（如CO、CH4、C2H2、NO2、CO2）的标准特征吸收谱线一般是出现在中红外区（2～10μm）的振动谱。这个波段远远超出了石英光纤的透射窗口（1～1.7μm），无法利用目前商用化程度的通信光纤、激光器及探测器。而一些气体的泛频谐波谱正好出现在这个波段，尽管泛频谐波谱的吸收远小于标准特征谱的吸收，但是由于光纤对这些波长的衰减极低，探测系统的灵敏度又相当高，所以也可以得到很好的检测结果。一些重要的气体在近红外波段（石英光纤的透射窗口）的吸收谱线波长如下表所示。

　　基于目前成熟的、商用化的光源和探测仪器，我们提供以下三种气体传感方案，适用于不同的应用场合。

　　1）方案一（适用于实验室、未知气体 或 多种气体）

　　* 宽谱光源；

　　* 超连续光源；

　　* 高光谱分析仪；

　　2）方案二（适用于实验室、未知气体 或 多种气体）

　　* 可调激光器；

　　* 低光谱分析仪；

　　* 探测器；

　　3）方案三（现场应用、确定气体检测）

　　* 确定波长DFB激光器；

　　* 激光器驱动器；

　　* 探测器；