报告人：马维光 教授
报告题目：超灵敏激光光谱气体检测技术及其应用
报告时间：2026年11月9日（周一）上午9：00
报告地点：物理与光电工程学院428室
主办单位：物理与光电工程学院、江苏圣理工学院－中俄学院、科学技术研究院
报告人简介：
山西大学光学工程学科负责人、光电工程系主任、研究生教学指导委员会委员、学位评定物理学科分委员会委员、国家一流本科专业《光电信息科学与工程》建设点负责人。《光学精密工程》学科主编、中国光学学会激光光谱学专委会秘书长、全国量子技术标准化技术委员会委员。2005年获光学博士学位，瑞典Umea大学博士后、高级访问学者。主要从事超灵敏激光光谱技术、痕量气体检测技术以及气体光谱分析仪器等方面的研究工作。承担包括国家重点研发计划在内的国家及省部级项目近20项；在NC、OL、OE等学术期刊发表文章140余篇；申请及授权发明专利40余项，其中3项完成转让；研制成功系列高精度痕量气体检测设备，并在相关领域推广使用；成果获山西省自然科学奖、中国光学学会自然科学奖以及中国仪器仪表学会自然科学奖各1项；以第一指导教师指导学生获中国国际大学生创新大赛金奖和中国研究生“双碳”创新与创意大赛全国一等奖。
报告摘要：
激光光谱技术因具备高灵敏度、高分辨率、非入侵以及可在线原位检测等优势，已广泛应用于环境监测、工业过程控制、温室气体检测、燃烧诊断、大型风洞、半导体制造、医疗诊断以及航空航天等领域的痕量气体检测。吸收光谱和拉曼光谱分别来自于偶极矩与极化率变化，两者在气体检测领域行程互补，然而直接测量的灵敏度较低。光学腔不仅能有效延长激光与腔内气体的相互作用路径，还能无源增强腔内激光功率。基于这两个优势，本报告介绍了腔增强吸收光谱技术和腔增强拉曼光谱技术，并结合光学反馈原理，提升了半导体激光与光学腔频率锁定的鲁棒性。接下来，针对痕量气体计量级的应用需求，介绍了基于腔增强激光光谱技术的高精度气体分析装置。最后，介绍团队新提出的不等间隔光频率光谱技术，可为快速、高灵敏气体检测提供了有效途径。