吕文静，李红莲*，李文铎，吕贺帅，张仕钊 ，方立德

(1.河北大学 质量技术监督学院，保定 071002；2.河北大学 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心，保定 071002)

引 言

近年来，环境问题引起了人们的广泛关注。为了对环境污染进行有效监测与控制，需要一系列新型传感器。基于可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)技术的气体测量系统可实现实时在线、非接触式测量，逐渐得到了国内外气体监测领域的关注。

TDLAS系统中最常用的是波长调制技术，通过低频扫描信号与高频调制信号叠加对激光器的输出波长进行调制，经过待测气体吸收后将得到的带有气体体积分数信息的光谱吸收信号进行解调从而实现待测气体体积分数反演。光谱吸收信号与扫描信号、调制信号的幅值、频率等因素有关，并且各调制参量对谐波信号的影响方式和程度存在较大差异，因此,需要根据不同的测量目的与条件选择合适的调制参量[1-3]。

国内外学者对调制参量的优化进行了诸多研究。SUPPLEE[4]和KLUCZYNSKI[5]等人从理论上对调制度和调制频率进行了研究。WERLE等人[6]较为全面地阐述了TDLAS系统原理,并分析了调制度、调制频率与扫描频率对信号的影响。GAO等人[7]通过实验观察二次谐波信号随调制参量的变化情况，得出了调制参量的具体优化方案。SU等人[8]研究了谐波强度随激光器调制参量的变化情况，并采用叠加平均和积分的方法处理检测信号。SHANG等人[9]从谱线频域角度对调制参量进行优化，提高了测量精度。……