双梳光谱学的空间分辨质量通量测量
摘要：使用模锁频率梳的激光吸收光谱技术能够同时测量大气研究或超音速发动机等极端条件下的大面积质量通量的所有组分（速度、温度、压力和物种摩尔分数），具有低不确定性、与激光瞄准线对应的空间分辨率以及无需其他传感器读数的特点。宽广的光谱带宽、高分辨率以及极为良好和可控的频率轴是保证低不确定性的关键。我们通过在Wright-Patterson空军基地的超音速推进发动机模拟环境中使用双激光频脉冲技术进行大质量通量测量来证明这些能力。测量结果与设备级引擎供气值相符，并且对隔离器中激光束进行的垂直扫描测量了空间分辨的质量通量，并与计算流体力学模拟进行了比较。严格的不确定性分析表明仪器不确定性为约0.4%，总不确定性（包括非仪器源）为约7%。这些结果证明了使用模锁频率梳的双激光频脉冲技术作为一种适用于各种应用的低不确定性质量通量传感器。
作者：David Yun, Ryan K. Cole, Nathan A. Malarich, Sean C. Coburn, Nazanin Hoghooghi, Jiwen Liu, Jacob J. France, Mark A. Hagenmaier, Kristin M. Rice, Jeffrey M. Donbar, Gregory B. Rieker
论文ID：2204.01883
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2022-12-22