基于磁旋转光谱技术的氧气传感器
摘要
在全球气候变化导致大气氧气浓度持续下降的背景下，为揭示青藏高原氧含量变化过程，利用氧气的顺磁性和法拉第磁光效应，研制了高精度磁旋转光谱大气氧气传感器。氧气测量选择近红外磁效应较强的13118.04 cm-1波数处PP（1）（J=1）跃迁谱线，结合Herriott光学多通池将有效吸收光程提高至7 m，使用通电螺线管线圈提供180 Gs（1 Gs=10-4 T）直流磁场。基于噪声测量的信噪比分析显示装置中检偏器的最优偏转角为10°，此时系统总噪声为0.33 μV/Hz1/2。最优光谱参数条件下的Allan方差评估表明，系统的探测精度为32×10-6（1σ，60 s）。本装置通过使用稀土永磁体代替通电螺线管线圈，有望进一步提高磁旋转光谱信号强度，提升传感器性能。
引用本文（GB/T 7714）
刘栋沅 Liu Dongyuan, 方波 Fang Bo, 赵卫雄 Zhao Weixiong, 等. 基于磁旋转光谱技术的氧气传感器[J]. Acta Optica Sinica, 2023.
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