當 LD 出光通過(guò)氣體腔，用 PD 對 LD 的光功率進(jìn)行接收。
當改變 LD 驅動(dòng)電流是，輸出光功率將會(huì )隨之改變，出光波長(cháng)也會(huì )有所改變。我們可以推導出輸出光功率和出光波長(cháng)的變化關(guān)系，見(jiàn)下圖：
如果在波長(cháng)掃頻的范圍內，沒(méi)有出現氣體吸收線(xiàn)，那么 PD 接收的光功率和 LD 輸出的光功率應該是一樣的。但是，當我們在波長(cháng)范圍內發(fā)現吸收線(xiàn)是，在光功率測試時(shí)會(huì )有凹陷，查看下圖。通過(guò)凹陷處的波長(cháng)和深度，可以判斷該氣體的種類(lèi)和強度。這個(gè)是氣體探測的基本原理。
除了改變驅動(dòng)電流之外，我們也可以通過(guò)改變激光器的工作溫度，來(lái)達到波長(cháng)掃描的目的。但是用改變工作溫度的方式，比較慢，一般需要幾秒鐘，所以，通常情況下，我們先會(huì )用改變工作溫度的方法調節波長(cháng)的大致范圍（包含相關(guān)氣體的吸收線(xiàn)），然后通過(guò)改變驅動(dòng)電流的方法來(lái)進(jìn)行精確的調節，改變電流的掃描速度一般在 10Hz 到 10KHz。
為了提高氣體吸收的高靈敏度，我們需要增長(cháng)氣體腔的長(cháng)度，但是這將會(huì )使設備變得更加龐大，為了解決這個(gè)體積問(wèn)題，我們可以在氣體腔體兩端加上特殊的鏡片（低損耗的反射鏡），他可以將激光器的出光在氣體腔內來(lái)回的反射，這樣光通過(guò)氣體的距離就變長(cháng)了，可以提高測試的高靈敏度，就算是很微弱的吸收線(xiàn)也可以完成良好的測試，原理查看下圖：
MP-TDLAS(Multi-pass Tunable Diode Laser Absorption Spectorscopy)原理：
假設，我們的發(fā)射光為脈沖光，進(jìn)入氣體腔之后，當打開(kāi)激光的時(shí)候，輸入光在反射鏡上來(lái)回反射，有些光會(huì )被 PD 探測到；當關(guān)掉激光，PD 探測到的光功率隨時(shí)間下降的很慢。假設，相關(guān)氣體存在于氣體腔內，將會(huì )對光功率進(jìn)行吸收，那么光功率會(huì )下降的非?？?。氣體吸收越強，光功率下降就會(huì )加速，從此可以推斷氣體的濃度。因為反射鏡使光程達到了數公里，使得該方法是靈敏的方法。原理圖如下：CRDS（Cavity Ring-Down Spectroscopy）原理：
這些是基本原理，在實(shí)際操作中會(huì )復雜很多。下面是操作結構圖之一：
注：每個(gè)客戶(hù)都有自己的實(shí)驗原理，該原理圖只是一種做法，不能代表所有。
針對該結構圖，亢特主要可以提供：激光器、激光器驅動(dòng)、長(cháng)光程氣體吸收池、探測器和鎖相放大器。
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