基于经验模态分解的激光吸收光谱去噪技术研究

基于经验模态分解的可调谐半导体激光吸收光谱中干涉条纹的抑制 本文提出了一种基于经验模态分解（EMD）的多次去噪方法，以降低多光程吸收光谱中的干涉噪声。通过理论分析和实验验证，证明了EMD去噪方法的有效性，并与传统的平均和低通滤波方法进行了对比。结果表明，EMD去噪方法可以更好地滤除光谱信号中的干涉噪声和随机噪声，并且降噪后的信号幅值与待测气体的体积分数满足较好的线性关系。 知识点一：经验模态分解（EMD） 经验模态分解（EMD）是一种信号处理技术，用于将复杂信号分解成多个简单的模态成分，以便更好地分析和处理信号。在本文中，EMD方法用于去除多光程吸收光谱中的干涉噪声。 知识点二：多光程吸收光谱技术 多光程吸收光谱技术是一种基于激光吸收光谱的检测方法，用于检测气体的体积分数。在本文中，多光程吸收光谱技术用于检测CO2气体的体积分数。 知识点三：干涉噪声 干涉噪声是一种常见的噪声类型，会影响光谱信号的质量。在本文中，作者使用EMD方法来去除多光程吸收光谱中的干涉噪声。 知识点四：去噪方法 在本文中，作者比较了EMD去噪方法与传统的平均和低通滤波方法。结果表明，EMD去噪方法可以更好地滤除光谱信号中的干涉噪声和随机噪声。 知识点五：光谱学应用 本文的研究结果将有助于提高激光吸收光谱检测气体体积分数的精度和灵敏度，从而推动光谱学的应用在气体检测和环境监测等领域。 知识点六：可调谐半导体激光 可调谐半导体激光是一种特殊的激光光源，能够产生可调谐的激光波长。在本文中，作者使用可调谐半导体激光来检测CO2气体的体积分数。 知识点七：多次EMD去噪 在本文中，作者使用了多次EMD去噪方法来去除光谱信号中的干涉噪声和随机噪声。结果表明，多次EMD去噪方法可以更好地滤除噪声，并且降噪后的信号幅值与待测气体的体积分数满足较好的线性关系。 知识点八：信噪比 信噪比是一个重要的参数，用于评估信号的质量。在本文中，作者计算了信噪比，并证明了EMD去噪方法可以提高信噪比约两个量级。 知识点九：探测灵敏度 探测灵敏度是一个重要的参数，用于评估检测方法的灵敏度。在本文中，作者证明了EMD去噪方法可以提高探测灵敏度达３．５×１０－５。 知识点十：CO2气体检测 CO2气体检测是一个重要的应用领域，本文的研究结果将有助于提高CO2气体检测的精度和灵敏度。