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龙图腾网获悉深圳市安帕尔科技有限公司申请的专利基于TDLAS技术的气体实时检测波长调谐控制系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120879326B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511389115.9，技术领域涉及：H01S5/0683；该发明授权基于TDLAS技术的气体实时检测波长调谐控制系统及方法是由赵唐铭;江焕平;刘乐林;阙炜兴;林生德设计研发完成，并于2025-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于TDLAS技术的气体实时检测波长调谐控制系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于TDLAS技术的气体实时检测波长调谐控制系统及方法，涉及波长调谐控制技术领域，包括如下步骤：采集半导体激光器在标准工作状态下对应的工作温度数据以及补偿电流数据；进行参考提取处理，并进行温度变化提取处理，得到参考温度变化数据；采集半导体激光器在实际工作中的温度数据，并根据参考温度变化数据实时计算温度变化误差；根据温度变化误差对半导体激光器的温度控制装置进行调整控制；本发明用于解决现有的波长调谐控制技术在通过控制温度对激光器的输出波长进行控制时，无法在得到准确的可参考的标准变化参数的同时，根据温度变化速率的特征，对激光器的输出波长进行稳定且准确地控制的问题。

本发明授权基于TDLAS技术的气体实时检测波长调谐控制系统及方法在权利要求书中公布了：1.基于TDLAS技术的气体实时检测波长调谐控制系统，其特征在于，包括标准采集模块、参考提取模块、数据获取模块以及调谐控制模块； 所述标准采集模块用于采集半导体激光器在标准工作状态下对应的工作温度数据以及补偿电流数据； 所述参考提取模块包括第一处理单元以及第二处理单元，第一处理单元用于对工作温度数据以及补偿电流数据进行参考提取处理，第二处理单元用于进行温度变化提取处理，得到参考温度变化数据； 所述数据获取模块用于采集半导体激光器在实际工作中的温度数据，并根据参考温度变化数据实时计算温度变化差值； 所述调谐控制模块根据温度变化差值，对半导体激光器的温度控制装置进行调整控制； 标准采集模块配置有标准采集策略，标准采集策略包括： 获取半导体激光器实时检测气体所需的输出光功率，记作标准输出光功率； 获取半导体激光器实时检测气体输出的激光波长范围，记作标准输出波长范围；将标准输出波长范围中任意一个输出波长记作标准输出波长；将标准输出波长范围内最小的输出波长和最大的输出波长，分别记作最小标准波长EX以及最大标准波长ED，将半导体激光器输出的激光波长由最小标准波长变化到最大标准波长经历的时间周期，记作标准变化周期； 将半导体激光器输出波长为标准输出波长，且输出光功率为标准输出光功率，且标准输出波长范围的变化周期为标准变化周期的状态记作半导体激光器的标准工作状态； 标准采集策略还包括： 将标准输出波长范围均匀地划分成k1个标准输出波长区间；分别从每个标准输出波长区间中均匀地选取k2的标准输出波长，记作第一标准波长； 让半导体激光器在标准工作状态下，依次采集半导体激光器输出的激光波长为第一标准波长时对应的工作温度以及补偿电流大小，并以半导体激光器输出的激光波长为EX开始记录采集时间；重复采集多次，分别得到工作温度数据以及补偿电流数据； 第一处理单元配置有第一处理策略，第一处理策略包括： 对于任意一个第一标准波长记作第一输出波长，对于第一输出波长在不同采集次数下采集的工作温度以及补偿电流大小，分别按照对应的采集次数依次排列，记作工作温度序列以及补偿电流序列；对工作温度序列以及补偿电流序列分别进行参考提取处理，得到第一输出波长对应的标准工作温度以及标准补偿电流； 重复获取所有第一标准波长对应的标准工作温度以及标准补偿电流，得到标准温度数据以及标准电流数据； 参考提取处理包括：将工作温度序列以及补偿电流序列分别按照从小到大的顺序排列，分别记作第一温度序列以及第一电流序列；分别计算第一温度序列以及第一电流序列的第k3百分位数到k4百分位数的平均值以及标准差，按顺序分别记作AP1、AB1、AP2以及AB2，其中k3以及k4为设置的百分位数； 并分别将第一温度序列以及第一电流序列中不属于对应的正常范围的数据标记为异常数据，完成后得到第二温度序列以及第二电流序列；其中第一温度序列对应的正常范围为[AP1-k5*AB1，AP1+k5*AB1]，第一电流序列对应的正常范围为[AP2-k5*AB2，AP2+k5*AB2]，其中k5为设置比例系数； 对于第二温度序列以及第二电流序列中任意一对在同一次采集的工作温度以及补偿电流，按顺序分别记作第一温度以及第一电流，若第一温度以及第一电流中存在异常数据，则将第一温度以及第一电流去除，重复对第二温度序列以及第二电流序列中所有数据进行处理，完成后得到第三温度序列以及第三电流序列； 参考提取处理还包括： 将第三温度序列以及第三电流序列按照数据类型利用最小-最大归一化法分别进行归一化处理，将所有数据大小缩放到[0，1]； 将[0，1]均匀地划分成M个小区间，按顺序分别记作区间1-M；将M个小区间组合成M*M个区间组合，记作温度电流组合区间i，j，其中i，j分别代表区间i以及区间j；其中M未设置的区间个数； 统计第三温度序列以及第三电流序列中同一次采集的对应的温度数据处于区间i且对应的电流数据处于区间j的个数，记作频次个数Gi，j； 重复统计所有温度电流组合区间对应的频次个数，并根据第一公式计算每个频次个数对应的频次概率，第一公式如下：，其中Pi，j代表频次概率； 将所有频次概率按照从大到小的顺序累加，知道累计的频次概率达到k6，则停止累加，其中k6为设置的阈值概率；统计所有累加的频次概率在第三温度序列以及第三电流序列中对应的数据，分别记作第四温度序列以及第四电流序列； 对于第四温度序列以及第四电流序列中任意一个数据，记作第一数据，计算第一数据对应的数据权重Qv，Qv=PvGv，其中Pv代表第一数据对应的频次概率，Gv代表Pv对应的频次个数； 重复获取第四温度序列以及第四电流序列中所有数据对应的数据权重，并根据第二公式以及第三公式分别计算第一输出波长对应的参考工作温度以及参考补偿电流，第二公式如下：，第三公式如下：，其中，BTv代表参考工作电压，BIv代表参考补偿电流，U代表第四温度序列或第四电流序列中的数据总个数，Tv代表第四温度序列中第v个数据，Iv代表第四电流序列中第v个数据；并根据第四公式计算参考工作温度以及参考补偿电流对应的参考采集时间，第四公式如下：，其中，CRv代表对应的参考采集时间，SRv代表BTv和BIv对应的采集时间； 重复获取所有第一标准波长对应的参考工作温度、参考补偿电流以及对应的参考采集时间，记作参考温度电流数据； 第二处理单元配置有第二处理策略，第二处理策略包括： 将参考温度电流数据中的参考工作温度按照对应的波长的大小从小到大进行排列，记作第一参考温度序列；并将第一参考温度序列中每个参考工作温度对应的参考采集时间按照对应的顺序排列，记作参考时间序列；将第一参考温度序列中任意两个相邻的参考工作温度记作参考温度区间； 根据第五公式计算第一参考温度序列中任意一个参考温度区间的参考温度变化率；第五公式如下：，完成后得到参考温度变化数据； 数据获取模块配置有数据获取策略，数据获取策略包括： 在半导体激光器实际工作的过程中，以第一时间间隔获取半导体激光器的理论输出波长，并同时采集半导体激光器的实际工作温度以及实际补偿电流大小，并记录采集时间，记作实际工作数据，其中第一时间间隔为t1； 对于当前采集的实际工作温度，记作第一实际温度，将第一实际温度对应的上一次采集的实际工作温度记作第二实际温度，根据第一实际温度、第二实际温度以及对应的采集时间计算第一实际温度的实际温度变化率SW； 将第一实际温度与第二实际温度对应的理论输出波长，按顺序分别记作第一理论波长LP1以及第二理论波长LP2；将LP1以及LP2所包含的波长区间记作实际变化区间； 数据获取策略还包括： 获取实际变化区间所包含的第一标准波长对应的参考温度区间，记作包含参考区间；根据包含参考区间对应的第一标准波长占实际变化区间的比例，对包含参考区间对应的参考温度变化率求取加权平均，得到第一实际温度的理论温度变化率LW； 根据理论温度变化率LW以及实际温度变化率SW计算温度变化误差YW，YW=|LW-SW|； 调谐控制模块配置有调谐控制策略，调谐控制策略包括： 将参考温度变化数据按照从小到大的顺序排列，记作温度变化序列，获取温度变化序列的最小值以及最大值，按顺序分别记作WX以及WD，将[WX，WD]均匀地划分成k7个变化子区间，统计每个变化子区间中所包含的温度变化序列，其中k7为设置的区间个数； 获取实际变化区间的包含参考区间对应的参考温度变化率，记作包含温度变化率，将含有包含温度变化率最多的变化子区间记作参考变化子区间，获取参考变化子区间内的参考温度变化率的极差，记作参考极差CE； 将k8*CE记作第一变化阈值AY1，将k9*CE记作第二变化阈值AY2；其中，k8以及k9为设置的比例系数，k9k8； 若YWAY1，则不调整温度控制装置；若AY1≤YWAY2，则小幅度调整温度控制装置的功率，若AY2≤YW，则大幅度调整温度控制装置的功率。

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