Para mejorar el rendimiento y la integración del sistema de detección TDLAS, se diseñó un sistema TDLAS basado en una celda multipasos cilíndrica de camino óptico ajustable portátil, logrando la conversión entre caminos ópticos simulados de 14 m, 10,6 m, 9,2 m, 7,1 m y 5,8 m. Para reducir el impacto del ruido generado durante la medición de gases en el sistema TDLAS sobre la precisión y sensibilidad de detección, se propuso un algoritmo de eliminación de ruido por wavelet VMD (Descomposición Modal Variacional) basado en la optimización Northern Goshawk (NGO). Los resultados de la simulación demuestran que el algoritmo NGO-VMD para eliminación de ruido es más efectivo para reducir el ruido en comparación con otros algoritmos y no causa distorsión de la señal. Utilizando la técnica de detección por absorción directa, se probó CH₄ con un láser DFB de longitud de onda central de 1.653 μm para evaluar el rendimiento del sistema. Los resultados muestran que el uso del algoritmo de eliminación de ruido NGO-VMD aumentó la relación señal-ruido de la señal de detección de 66 a 109, y el límite de detección del sistema mejoró de 12.1 ppm a 7.28 ppm. El análisis de varianza de Allan indica que, con un tiempo de integración de 263 s, la mejor sensibilidad de detección de metano del sistema aumentó de 641 ppb a 526 ppb, mejorando efectivamente el límite de detección y la sensibilidad del sistema, proporcionando una referencia para optimizar el sistema de detección de gases traza TDLAS.

TDLAS;absorción directa;camino óptico ajustable;algoritmo de optimización Northern Goshawk;descomposición modal variacional