[发明专利]一种应用于TDLAS线形拟合算法的激光器特性变化修正方法

权利要求书

1.一种应用于TDLAS线形拟合算法的激光器特性变化修正方法，其特征在于：包括

1）获得测量信号2f或2f/1f的谱线主峰的峰值位置、旁瓣比和谷间距，通过激光控制器调整激光器温度，根据激光器温度调谐速率，将测量信号谱线主峰调回到标定位置；

2）根据线形函数对获得测量信号2f或2f/1f进行仿真，线形函数为：waveform=f(X，T，k，a₆，a₈)，

其中a₈，a₆，k均是波长参数，X为待测浓度，T为温度；

通过线形函数拟合后获得步骤1）中测量信号的谱线主峰的峰值位置、旁瓣比和谷间距；

3）通过最小二乘法，使用线形函数拟合valley_distance=f(k)，将波长模型的补偿系数k带入迭代，计算所需a₈，a₆，X以及T的使用参比条件，求出谷间距valley_distance的实测值和拟合值最小残差时的最佳K值；

4）带入最佳k值，通过最小二乘法，使用线形函数拟合peak_location=f(a₆)，将波长模型的补偿系数a₆带入迭代，计算所需a₈，X以及T的使用参比条件，求出峰值位置peak_location的实测值和拟合值最小残差时的最佳a₆值；

5）带入最佳a₆值，通过最小二乘法，使用线形函数拟合peak_rate=f(a₈)，将波长模型的补偿系数a₈带入迭代，计算所需X以及T的使用参比条件，求出旁瓣比peak_rate的实测值和拟合值最小残差时的最佳a₈值；

6）通过最佳k值，最佳a₆值，最佳a₈值获得修正的波长函数，设定待测参数X或T为变量，带入线形函数waveform=f(X，T，k，a₆，a₈)中使用最小二乘法线形拟合，计算得到结果。

2.如权利要求1所述的应用于TDLAS线形拟合算法的激光器特性变化修正方法，其特征在于：所述波长模型为：

多次线性拟合叠加1倍频正弦

v=a₁t⁵+a₂t⁴+a₃t³+a₄t²+a₅·k·t+a₆+a₇·k·cos(wt+a₈)；

或者，一次线性拟合加1倍频正弦

v= a₅·k·t+a₆+a₇·k·cos(wt+a₈) ；

或者，多次线性拟合叠加2倍频正弦

v= a₅·k·t+a₆+a₇·k·cos(wt+a₈)+a₉ cos(2wt+a₁₀)；

多次线性拟合叠加1倍频正弦、一次线性拟合加1倍频正弦和多次线性拟合叠加2倍频正弦中的a₁- a₁₀，k均是波长参数，T为温度；w为激光器的正弦调制频率。

3.如权利要求1所述的应用于TDLAS线形拟合算法的激光器特性变化修正方法，其特征在于：所述峰值位置为主吸收谱线的2f或2f/1f信号的第二个峰的坐标。

4.如权利要求1所述的应用于TDLAS线形拟合算法的激光器特性变化修正方法，其特征在于：所述旁瓣比为主吸收谱线的2f或2f/1f信号的第一个峰和第三个峰的峰值大小的比值或第三个峰和第一个峰的峰值大小的比值。