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作者：张悦;李勇;李泽兵;邬金妮;赵刚;马维光;
单位：山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室;
摘要：在基于激光吸收光谱技术的痕量气体检测过程中，不同气体光谱重叠现象会对提取吸收光谱真实特征造成影响，引入反演浓度的误差。设计了结合多通道池和直接吸收光谱技术的痕量气体检测装置，分别应用BP神经网络和偏最小二乘法（PLS）消除干扰，使用模拟光谱对BP神经网络模型和PLS模型进行训练，从而大大简化了训练过程。为了保证模拟光谱的准确性，利用F-P腔的透射峰进行定标，获取了准确的激光波长变化，继而带入模拟过程。使用实测的光谱数据作为测试集，得到系统对浓度响应的线性拟合度大于0.99，误差小于0.21%。最后，分析了etalon噪声对两种算法的影响，结果表明，PLS模型的浓度误差小于4.4×10~(-7)，比基于BP神经网络模型的结果优5倍以上。
关键词：可调谐二极管激光吸收光谱;BP神经网络;偏最小二乘法
基金资助：国家重点研发计划资助项目（2022YFC3703900）; 国家自然科学基金（61875107;62175139）; 山西省留学人员科技活动择优资助项目（20220001）
