Para melhorar o desempenho e a integração do sistema de detecção TDLAS, foi projetado um sistema TDLAS baseado em uma célula de múltipas passagens cilíndrica portátil com caminho óptico ajustável, realizando a conversão entre caminhos ópticos simulados de 14 m, 10,6 m, 9,2 m, 7,1 m e 5,8 m. Para reduzir o impacto do ruído gerado durante a medição de gases no sistema TDLAS sobre a precisão e a sensibilidade da detecção, foi proposta uma algoritmo de remoção de ruído por wavelet VMD (Decomposição Modal Variacional) baseada na otimização Northern Goshawk (NGO). Os resultados da simulação indicam que o algoritmo de remoção de ruído NGO-VMD é mais eficaz na redução do ruído em comparação com outros algoritmos e não causa distorção do sinal. Utilizando a técnica de detecção por absorção direta, o CH₄ foi testado com um laser DFB com comprimento de onda central de 1,653 μm para avaliar o desempenho do sistema, e os resultados mostraram que o uso do algoritmo de remoção de ruído NGO-VMD aumentou a relação sinal-ruído do sinal de detecção de 66 para 109, e o limite de detecção do sistema melhorou de 12,1 ppm para 7,28 ppm. A análise da variância Allan indica que, com um tempo de integração de 263 s, a melhor sensibilidade de detecção de metano do sistema aumentou de 641 ppb para 526 ppb, melhorando efetivamente o limite de detecção e a sensibilidade do sistema, fornecendo uma referência para otimização do sistema de detecção de gases traços TDLAS.

TDLAS;absorção direta;caminho óptico ajustável;algoritmo de otimização Northern Goshawk;decomposição modal variacional