近日，中国科学院合肥物质科学研究院安徽
光学精密机械研究所研究员张志荣团队在
激光吸收
光谱技术（TDLAS）气体检测谱线混叠干扰与分离研究方面取得进展，相关研究成果分别发表在Sensors and Actuators B: Chemical和Optics Express上。
fT._Os?i c}vy9m$B_ 可调谐
半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）是最常用的气体检测方法，具有
结构简单、响应速度快、操作容易等优点，已经被广泛应用于环境监测、医学诊断、工业过程监测等领域。但是，工业、煤矿、油气等特殊场景中，不仅包含非常复杂的气体组分，而且气体组分含量差别巨大，以至于激光吸收光谱技术检测时会遭遇气体谱线之间的混叠，产生交叉干扰的“共性”技术瓶颈，为TDLAS技术的应用增加了难度，限制了该技术在某些行业的应用发展。
x[nv+n , +YT/od1t7 该团队研究人员对煤矿中甲烷（CH4）和微量一氧化碳（CO）气体进行分析，分别利用偏最小二乘和非负最小二乘方法，解决了含量为百分量级的CH4和百万分量级的CO气体的混叠光谱干扰的解调问题。从吸收光谱机理上提出了“光谱分离度”的概念，并进行了详实的
仿真模拟和复杂的实验验证。经过实验分析，两种方法均表现出了良好的解调效果，能够在两种气体浓度相差3-4个数量级（光谱特征严重混叠干扰）的特殊情况下仍然准确解调其中的微量气体成分，提高了
系统的选择性和可靠性。因此，该方法能够在不增加压力控制等硬件设备的基础之上，利用
软件算法解调混叠光谱，为利用单支DFB激光器完成两种或多种混合气体浓度的准确测量提供了方向，拓宽了激光吸收光谱气体传感系统的环境适用性和应用前景。
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F~a5yW:R=) CO和CH4分别测量和混合气测量的二次谐波信号情况
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=Cs$0aA 不同浓度的CH4气体对CO测量结果的影响处理
相关研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省重点研发计划、合肥研究院“火花”基金、中科蚌埠技术转移中心重点专项等项目的支持。
y=9a2 [3Dz cv:nlq) 论文链接：1.
https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-30-24-43464&id=520199 } 3:TPW5S 2.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400522009340?via%3Dihub
