Afin d'améliorer les performances de détection et l'intégration du système TDLAS, un système TDLAS basé sur une cellule multi-trajets cylindrique à chemin optique réglable portable a été conçu, réalisant la conversion entre des chemins optiques simulés de 14 m, 10,6 m, 9,2 m, 7,1 m et 5,8 m. Pour réduire l'impact du bruit généré lors de la mesure des gaz sur la précision et la sensibilité de détection du système TDLAS, un algorithme de débruitage par ondelettes VMD (décomposition modale variationnelle) basé sur l'optimisation Northern Goshawk (NGO) a été proposé. Les résultats des simulations montrent que l'algorithme de débruitage NGO-VMD est plus efficace pour réduire le bruit par rapport aux autres algorithmes sans provoquer de distorsion du signal. En utilisant la technique de détection par absorption directe, le CH₄ a été testé avec un laser DFB à longueur d'onde centrale de 1,653 μm pour évaluer la performance du système. Les résultats montrent que l'utilisation de l'algorithme de débruitage NGO-VMD a augmenté le rapport signal sur bruit du signal de détection de 66 à 109, et que la limite de détection du système s'est améliorée de 12,1 ppm à 7,28 ppm. L'analyse de la variance d'Allan indique qu'à un temps d'intégration de 263 s, la meilleure sensibilité de détection du méthane du système s'est améliorée de 641 ppb à 526 ppb, améliorant efficacement la limite de détection et la sensibilité du système, fournissant une référence pour l'optimisation du système de détection des traces de gaz TDLAS.

TDLAS;absorption directe;chemin optique réglable;algorithme d'optimisation Northern Goshawk;décomposition modale variationnelle