基于FPGA的短光程TDLAS气体传感系统的实现

CO作为一种污染气体，无论是是对人体还是对环境都有较大的危害，实时监测CO的浓度具有重要的意义。选用CO在波数2190 cm-1（波长4.56μm）处的吸收谱线，搭建了光程20cm的可调谐激光器气体传感系统，系统采用FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)技术，实现了激光器驱动信号的生成、数字滤波、二次解调等功能，其中驱动信号的生成采用了DDWS(Direct Digital WaveformSynthesizer，直接数字波形合成)的技术方式。滤波与二次解调都采用数字信号处理的方式。最后，采用标准浓度的CO气体进行了系统标定与测试，测试结果由于受到光程的限制有时会存在较大偏差，但为该仪器设备小型化、便携式的实现奠定了一定的技术基础。