[发明专利]一种激光调制驱动装置及去除背景噪声的方法

权利要求书

1.一种激光调制驱动装置，其特征在于，应用于激光气体分析仪，包括：

主控器、直流信号发生器、调制信号发生器、具有独立使能端的信号叠加模块、电压电流转换器及激光器；

所述信号叠加模块分别与所述直流信号发生器和所述调制信号发生器相连，用于根据所述直流信号发生器输出的直流驱动信号和所述调制信号发生器输出调制信号叠加产生激光电压驱动信号，所述激光电压驱动信号的类型包括参考光电压驱动信号与检测光电压驱动信号；

所述主控器分别与所述直流信号发生器和所述调制信号发生器相连，用于确定所述直流驱动信号的频率及扫描范围以及所述调制信号的频率，以产生所述参考光电压驱动信号与所述检测光电压驱动信号；所述检测光电压驱动信号驱动所述激光器输出的激光波长处于待测气体的吸收区，用于检测所述待测气体的浓度；所述参考光电压驱动信号驱动所述激光器输出的激光波长处于所述待测气体的非吸收区，用于对比去除背景噪声；

所述电压电流转换器分别与所述信号叠加模块和所述激光器相连，用于将所述激光电压驱动信号转化为相应的激光电流驱动信号，以使所述激光器在所述激光电流驱动信号的驱动下出射激光；

其中，所述直流驱动信号由第一电流段、第二电流段和第三电流段组成，且所述第一电流段、所述第二电流段的取值范围不包括与所述第三电流段相同的取值；所述第一电流段为直流电压信号；所述第二电流段与所述调制信号叠加产生交流电压信号；所述第三电流段与所述调制信号叠加产生检测电压信号；所述直流电压信号和所述交流电压信号驱动所述激光器输出的波长处于所述待测气体的非吸收区；所述检测电压信号驱动所述激光器输出的波长处于所述待测气体的吸收区；或

所述直流驱动信号由低电流段、中电流段、高电流段和斜坡电流段组成；所述斜坡电流段为所述高电流段对应的电流值随着时间均匀减小为所述低电流段对应的电流值，相应的，所述激光电压驱动信号包括第一参考光驱动段、第二参考光驱动段、第三参考光驱动段和检测光驱动段组成；所述第一参考光驱动段为所述低电流段对应的直流电压信号，所述第三参考光驱动段为所述高电流段对应的直流电压信号；所述第二参考光驱动段为所述中电流段和所述调制信号叠加产生的交流电压信号；所述检测光驱动段为所述斜坡电流段和所述调制信号叠加产生的电压信号；所述第一参考光驱动段、所述第二参考光驱动段、所述第三参考光驱动段驱动所述激光器输出的波长处于所述待测气体的非吸收区；所述检测光驱动段驱动所述激光器输出的波长处于所述待测气体的吸收区。

2.根据权利要求1所述的激光调制驱动装置，其特征在于，所述直流驱动信号为梯形波驱动信号。

3.根据权利要求2所述的激光调制驱动装置，其特征在于，所述梯形波驱动信号的频率为1-100 Hz。

4.根据权利要求1所述的激光调制驱动装置，其特征在于，所述调制信号为正弦波调制信号。

5.根据权利要求4所述的激光调制驱动装置，其特征在于，所述正弦波调制信号的频率为1 KHz-1 MHz。