激光与红外

作者：刘雨萌

单位：1.长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室,吉林 长春 130022；2.长春理工大学中山研究院,广东 中山 528437；3.中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094；4.中国科学院计算光学成像技术重点实验室,北京 100094；

关键词：光谱学;腔衰荡吸收光谱;气体检测;光谱线型

基金：国家重点研发计划项目(No.2022YFF0606402)；国家自然科学基金项目(No.62434001)；吉林省科技发展项目(No.SKL202402019)；吉林省自然科学基金项目(No.20230101352JC)资助。

光谱线型会因温度和压力的影响发生变化,而精准的线型拟合是实现高精度测量的重要步骤。针对Voigt线型在高精密吸收谱线拟合时出现W型残差的问题,对比分析了Voigt和Galatry线型对不同中心频率的CO2气体吸收谱线的拟合效果,并进行了对不同信噪比和不同频率间隔光谱数据拟合结果的比较。在实验中,搭建了一套光腔衰荡光谱系统,空腔衰荡时间为3181 μs,测量标准差为86ns,噪声等效吸收系数为2833×10-10cm-1,对于不同中心频率的CO2吸收谱线,Voigt线型的拟合精度分别为2974×10-9、794×10-9、433×10-9和459×10-9,Galatry线型的拟合精度分别为1133×10-10、115×10-10、954×10-11和147×10-10。对实验测量过程中的不确定度进行统计分析,最终得出不确定度为019。

来源：2025年第10期

《激光与红外》期刊编辑部

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