KELD1G5BAYF(2120)是NEL公司（NTT旗下全資子公司）近期推出的一款2122nm DFB激光器，該激光器繼承了NEL的傳統優勢：良好的波長穩定性、較窄的線寬以及優良的邊模抑制比。為H2氣體測試提供了新的選擇。
主要特點：
? 功率：2mW~8mW
? 波長：2122nm±1.5nm
? 最大電流：300mA
? 閾值電流：≤60mA
? 工作溫度：-5~75℃
為什么選擇2122nm作為氫氣（H2）檢測的吸收譜線
在基于TDLAS技術的氫氣（H2）檢測中，由于氫氣（H2）的吸收系數很小（通常在1e-43~1e-82之間），吸收線一直比較難找，直到最近兩年才有可用的近紅外吸收線報到。由于氫氣（H2）是同核雙原子分子，無電偶極矢量，因此紅外吸收譜中無電偶極振動吸收譜，只有轉動吸收譜線。
由圖1中可以看出，波長1900nm～3000nm內有多條吸收譜線，這些譜線對應H2分子四極基頻躍遷，波長在1100nm～1500nm的譜線，是H2分子四極躍遷的二倍頻泛頻吸收峰，這些泛頻吸收譜線，峰強度弱，難辨認，不適合用于TDLAS技術檢測。
在圖1中我們還可以看出，波長2400nm的基頻吸收線附近，有少數幾條非常弱的轉動吸收線。相當于與近紅外的波段的吸收強度來說，吸收強度更強一些。
圖1
但是，H2分子多條吸收特征譜中選擇哪一條作為測量用譜線呢？根據指紋譜選擇原則，必須保證該譜線有一定的吸收強度，同時該譜線應該位于環境氣體的光窗區。
由圖2的吸收譜可見，H2分子有3條較強的紅外吸收基頻譜線，分別為2407nm(4155.3cm-1) 、2223nm (4497.8cm-1)和2121.8nm(4712.9cm-1)。這3條線中，最適合選用的特征線是2121.8nm(4712.9cm-1)。雖然這條線幅值不算最強，但它卻不受其他環境氣體吸收譜線的影響。
圖2
圖2給出2000nm～2500nm區間其他環境氣體的吸收譜，環境氣體包括 H2O、CO2 、CH4 、NH3、CO 等氣體。
為了對比，不同的氣體，采用不同的體積分數，H2O和CO2 的體積分數為1%，而 CH4 、NH3 、CO 的體積分數為0.1%，中間的插圖為H2分子2121.8nm附近的吸收譜，由于H2分子吸收強度太小，為了對比，將其放大1000倍，由中間插圖清楚地看到，這個區間除了CO幾條非常弱的吸收線外，再沒有其他環境氣體的吸收線，而且，在這個區間，H2分子的2121.8nm 吸收線吸收最強。
而H2分子其他2條特征線，受環境氣體的干擾非常大。這也就是說，H分子2121.8 nm(4712.9cm-1 )線，位于環境氣體的透射光窗區，環境氣體干擾最小，所以選擇該譜線作為探測的指紋譜線。
NEL公司（NTT旗下全資子公司）近期推出的一款2122nm DFB激光器KELD1G5BAYF(2120)，典型峰值波長在2120.5nm~2123.5nm之間，非常適用于氫氣（H2）的檢測。
背景介紹：
氫氣（H2）作為一種重要的清潔能源，是未來能源的重要發展方向。當前，已經成為航天發動機、新能源航空器及汽車的燃料之一。自2015 年巴黎氣候變化會議以來，氫能作為清潔能源，已經成為所有發達國家和許多發展中國家的發展戰略。在我國制定的碳中和戰略目標以及國家頒布的《“十四五”循環經濟發展規劃》中，都提到氫能源利用是循環經濟關鍵技術與裝備創新等五大重點工程重要內容之一。
由于氫具有高燃燒值、高燃速度、低點火能的特性，任何涉及氫能系統泄漏都可能引起燃燒爆炸，造成重大的災難事故。因此，快速、準確、安全的泄漏檢測是氫能源發展的最根本保障。可調諧半導體激光吸收光譜技術(tunable diode laser absorption spectroscopy，TDLAS)，作為一種非接觸，無損傷的光學檢測技術，非常適合氫氣（H2）的檢測應用。該技術利用半導體激光器輸出波長可調諧的特點，利用目標氣體的吸收光譜，檢測透射光的二次諧波分量，實現氣體濃度的測量。