空心反谐振光纤气体检测

检测限提升274倍

利用端面空间分辨信号与噪声，同时实现多通道信号采集与荧光背景抑制，为高灵敏拉曼气体检测提供新方案。

Yukun, Wan · Zijian, Ni · Xudong, Li · Xinyang, Liu · Zhehan, Wang · 夏珉 · 夏历 · 李微

Sensors and Actuators, B: Chemical 2026

参数信息

氢检测限

4 ppm

检测限提升倍数

274

技术优势

荧光抑制效果好

利用光阑和选择性多通道积分共同抑制荧光噪声，使信噪比大幅提升。

检测限提升274倍

与未滤波测量相比，氢检测限从约1100 ppm降低到约4 ppm。

信号与噪声空间分离

由于径向模式泄漏，荧光噪声主要分布在包层，而拉曼信号集中在纤芯，从而实现空间分离。

多通道数据采集

同时获取多个空间位置的光谱，实现高信噪比区域的并行测量。

应用场景

• 拉曼气体传感：取代传统开放式拉曼气室，实现紧凑高效的气体检测。
• 痕量气体检测：用于氢气等痕量气体监测，检测限低至4 ppm。
• 光纤光谱仪：提供光纤端面空间分辨光谱，辅助优化拉曼信号收集。