安光所在激光吸收光谱技术抗混叠光谱干扰方面取得新进展
来源：安徽光学精密机械研究所 作者：熊昊2024/8/27 8:47:5225
导读
可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)是一种用于非接触式实时测量的红外光谱技术，它与波长调制光谱（WMS）相结合，具有灵敏度更高、检测限更低等优点，被广泛应用于微生物检测、燃烧诊断，以及环境大气监测。
近日，中国科学院合肥物质院安光所高晓明研究员团队在实现基于神经网络的混叠光谱智能抗扰方面取得新进展，相关研究成果以《基于神经网络的混叠光谱解耦算法用于中红外多组分气体的精确传感》为题发表在国际知名期刊ACS Sensors(SCI一区, IF=8.2)。
可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)是一种用于非接触式实时测量的红外光谱技术，它与波长调制光谱(WMS)相结合，具有灵敏度更高、检测限更低等优点，被广泛应用于微生物检测、燃烧诊断，以及环境大气监测。然而，气体吸收谱线交叉干扰这一瓶颈问题限制了该技术在多组分气体同步测量的应用发展。
团队成员王贵师副研究员和博士熊昊提出了一种基于神经网络的混叠光谱解耦算法模型，使用单个激光器实现了对甲烷(CH4)、水蒸气(H2O)以及乙烷(C2H6)的同步检测。利用迁移学习的训练策略，使用大量的模拟数据用以提高模型的泛化能力，并且少量的实验数据被用于模型的校正，以满足实际检测的需要。经过实验分析，该模型在不增加任何额外的硬件设备的情况下，有效的解决了吸收谱线交叉干扰的问题，极大的提高了系统在复杂环境下稳定性。因此，基于神经网络的智能抗混叠干扰方法有望为多组分气体同步检测提供新的方向。
本研究工作得到国家自然科学基金项目、国家重点研发计划等项目的资助。
混叠光谱示意图
基于神经网络的混叠光谱解耦算法的示意图
系统对H2O干扰抑制效果
版权与免责声明：凡本网注明“来源：兴旺宝”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-兴旺宝合法拥有版 权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：兴旺宝”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。 本网转载并注明自其它来源（非兴旺宝）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。 如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
展开全部热门评论