CN112526533A - 一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统及方法，所述绝对测距系统包括依次相连的高重频飞秒光梳、第一窄带宽光学滤波阵列、光学放大阵列、光学调制与光合成阵列、光学外差干涉光路、第二窄带宽光学滤波阵列、光电探测阵列和多路同步相位计；还包括设置在外差干涉仪光路上的环境传感器；所述环境传感器和多路同步相位计均与数据处理模块数据连接。本发明的基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统从飞秒光梳谱线中直接提取多个波长，并进行功率放大之后直接进行高精度多波长干涉绝对测距，不仅能直接利用光梳梳模的良好光谱特性，而且整个测距系统将得到大大简化，降低多波长干涉绝对测距系统的体积和集成化成本。
Description
技术领域
本发明主要涉及到激光测距领域，特别地，涉及一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统及方法。
背景技术
实现大尺寸高精度绝对距离测量对国民经济和科学研究的众多领域具有重要意义，激光测距以其快速高精度等优点成为目前最为成熟和广泛应用的技术之一。传统激光测距方式主要分为激光非相干测量和干涉测量两大类：前者已被广泛应用于对地、对月观测定位等空间远距离测量，但受限于电子分辨能力，测量精度只能到毫米或亚毫米量级；激光干涉测量技术能实现纳米级测量精度，被认为是目前精度最高的测距手段，现已广泛应用于精密工程领域。但由于传统激光干涉测距工作原理的本质是对干涉条纹进行整数计数和条纹细分，因此，对应的测距非模糊度量程为激光波长的一半，这种测距模式无法满足大尺寸绝对测距的要求。多波长干涉绝对测距方法通过多个波长进行干涉测量，能同时兼顾非模糊度量程大和精度测量高的特点，然而受限于对多波长激光光源的多路高相干、高频率稳定度和波长跨越区间大的高要求，在较长时间内一直发展缓慢，一直未能突破大尺寸、高精度和实时快速等一体化测量的瓶颈。
本世纪初，随着精密光谱学的发展，诞生了一种具有里程碑意义的新型激光光源—飞秒激光光学频率梳(简称飞秒光梳)，其出现不仅带来了光谱计量技术的革新，而且为大尺寸高精度激光绝对测距的实现提供了诸多新方法和新技术。飞秒光梳在时域表现为周期性的飞秒脉冲，在频域则表现为等频率间隔、超宽带、窄线宽、高稳定度的一系列离散谱线，是非常理想的多波长激光光源。然而，普通飞秒光梳由于梳齿间隔很小(对应重复频率为10MHz～1GHz)，一般拥有几万根谱线，单根谱线平均功率仅为微瓦(μW)甚至亚微瓦量级，不能直接用来进行多波长干涉测量。为克服单根梳模谱线能量低的问题，发明人曾开展技术研究，将飞秒光梳作为光学频率标尺，将多个连续波激光器锁频至飞秒光梳上，由此产生多波长干涉光源进行绝对测距，见文献(Wang G.C.,Jang Y.-S.,Hyun S.,Chun B.J.,Kang H.J.,Yan S.H.,Kim S.-W.,Kim Y.-J.Absolute positioning by multi-wavelength interferometry referenced to the frequency comb of a femtosecondlaser.Optics Express,2015,23,9121–9129.)和文献(Wang Guochao,Tan Lilong andYan Shuhua.Real-Time and Meter-Scale Absolute Distance Measurement byFrequency-Comb-Referenced Multi-Wavelength Interferometry.Sensors,2018,18,500.)，但系统硬件复杂，体积庞大，价格昂贵。
因此，业内急需一种多波长干涉绝对测距系统的新型技术。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统和方法，利用高重频飞秒光梳的高重频、高梳模功率和精确频率尺特性，直接提取放大梳模产生波长相异的多波长激光来进行多波长同步干涉，从而实现高精度、大量程、实时绝对测距。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，包括依次相连的高重频飞秒光梳、第一窄带宽光学滤波阵列、光学放大阵列、光学调制与光合成阵列、光学外差干涉光路、第二窄带宽光学滤波阵列、光电探测阵列和多路同步相位计；
所述高重频飞秒光梳产生的光源输入至第一窄带宽光学滤波阵列得到多个单波长的种子光源，多个单波长的种子光源输入至光学放大阵列进行功率放大，放大后的各个波长的种子光源输入至光学调制与光合成阵列输出信号光和本地光，所述信号光和本地光同时输入至光学外差干涉光路，输出测量光和参考光，所述参考光和测量光输入至第二窄带宽光学滤波阵列得到与参考光和测量光一一对应的多波长光干涉信号，多波长光干涉信号输入至光电探测阵列输出多路干涉电信号，多路干涉电信号输入至多路同步相位计输出多波长干涉的相位信息；
还包括设置在外差干涉仪光路上的环境传感器；
所述环境传感器和多路同步相位计均与数据处理模块数据连接。
进一步的，所述高重频飞秒光梳产生的光源的重复频率大于10GHz；所述高重频飞秒光梳包括多个梳模，有效带宽至少达到几个THz，在有效带宽内每个梳模的功率为亚毫瓦量级以上。
进一步的，所述高重频飞秒光梳为克尔微腔光频梳或者电光调制光频梳。
进一步的，所述第一窄带宽光学滤波阵列和第二窄带宽光学滤波阵列均由多个不同波段窄带宽的光纤布拉格光栅组成。
进一步的，所述光学调制与光合成阵列由多个电光调制器、声光调制器和合束器组成，用于实现光学外差的调制和光学的合成。
进一步的，所述光学外差干涉光路由多个准直器、分光镜和目标反射镜组成。
进一步的，所述光学外差干涉光路由环路器、耦合器、准直器和目标反射镜组成。
进一步的，所述测量光和参考光均为多波长干涉光，且均为经过光学外差混频的合成光。
本发明还提供了一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距方法，包括以下步骤：
高重频飞秒光梳产生的光源通过第一窄带宽光学滤波阵列，从高重频飞秒光梳光源中选取多根梳模作为多个单波长的种子光源；
多个单波长的种子光源通过光学放大阵列进行功率放大，放大后的各个波长的种子光源经过光学调制与光合成阵列得到多波长的信号光和本地光；
所述信号光和本地光同时入射到光学外差干涉光路，各自经干涉仪后的返回光通过光路合成为测量光和参考光；
所述参考光和测量光再经过第二窄带宽光学滤波阵列进行波长解调，分离出与参考光和测量光一一对应的多波长光干涉信号，再将多波长光干涉信号同时输入到光电探测阵列转化为多路干涉电信号；
将多路干涉电信号输入到多路同步相位计，对各个波长的干涉信号进行同步相位测量，获取多波长干涉的相位信息；
将所述相位信息、外差干涉仪光路上的环境参数和各波长的准确值输入至数据处理模块利用多波长干涉绝对测距算法得到绝对测量距离值。
进一步的，所述环境参数通过环境传感器获取，用于对大气折射率进行补偿；所述环境参数包括温度、压强、相对湿度和二氧化碳浓度。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统从飞秒光梳谱线中直接提取多个波长，并进行功率放大之后直接进行高精度多波长干涉绝对测距，不仅能直接利用光梳梳模的良好光谱特性，而且整个测距系统将得到大大简化，降低多波长干涉绝对测距系统的体积和集成化成本。
2、本发明的基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统，使用高重频、高功率飞秒光梳直接提取多个梳模频谱产生高频率稳定度的多波长光源进行干涉测距，不仅可将绝对测距量程能达到几米甚至上千米，而且保留了单波长激光干涉测量的纳米分辨力和精度，测量结果可溯源至微波频率基准。
3、本发明的基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统，采用多波长同步干涉测量、绝对和相对相融合的测量机制，不需要进行波长频率扫描或参考光路扫描，能够实现大尺寸、高动态、实时快速的距离测量。
4、本发明的基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统，将大大简化传统多波长干涉测距装置，且可利用C波段光纤器件的优势将系统做成全光纤紧凑型结构，形成小型化、仪器化测量设备。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统的结构示意图；
图2是本发明一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统的原理示意图；
图3是本发明优选实施例1基于微腔光梳的多波长干涉绝对测距系统的结构示意图；
图4是本发明优选实施例2基于高重频飞秒光梳的全光纤远程多波长干涉绝对测距系统的结构示意图；
图5是本发明优选实施例3基于高重频电光光梳的全光纤远程多波长干涉绝对测距系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
高重频飞秒光梳是本发明的关键器件之一，其在时域上表现为一连串飞秒周期脉冲序列，在频域内为等频率间隔的宽带离散频谱，这些频谱仿佛一把频率尺子上的刻度，以载波频率为中心、以重复频率(大于10GHz)为间隔向两边延伸，且每一根光谱可由重复频率和载波包络频移直接溯源至微波频率基准。多波长干涉绝对测距则是在合成波长理论基础上发展而来，既保持激光干涉测距的高精度，同时兼具实时绝对测距能力。图2是本发明具体实施例中基于飞秒光梳稳频产生的多波长干涉绝对测距原理示意图。多波长光源产生的i个连续波激光均从光梳梳模提取，所选用的具体激光波长(或频率)满足采用多波长干涉拓展NAR的波长关系。多波长干涉拓展NAR的原理机制为：单波长对应的非模糊度量程NAR1对应10-7m量级；最大波长λi和最小波长λ1组成第一级合成波长∧1，对应的NAR2达到10-5量级；最小波长λ1和次小波长λ2组成第二级合成波长∧2，对应的NAR2达到10-3量级；由此类推，当继续增加波长，依靠光梳谱线构成的最大合成波长的大小可表示c/fN，由于梳模频率fN大于10GHz，因此仅依靠光梳谱线的合成波长小于30mm。为进一步扩大测距非模糊度量程，在新增波长的基础上利用电光调制产生合成波长的手段将非模糊度量程扩展到米级，而且可根据梳模线宽和测距要求扩展到千米级。
如图1所示，一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，包括依次相连的高重频飞秒光梳、第一窄带宽光学滤波阵列、光学放大阵列、光学调制与光合成阵列、光学外差干涉光路、第二窄带宽光学滤波阵列、光电探测阵列和多路同步相位计；
所述高重频飞秒光梳产生的光源输入至第一窄带宽光学滤波阵列得到多个单波长的种子光源，多个单波长的种子光源输入至光学放大阵列进行功率放大，放大后的各个波长的种子光源输入至光学调制与光合成阵列输出信号光和本地光，所述信号光和本地光同时输入至光学外差干涉光路，输出测量光和参考光，所述参考光和测量光输入至第二窄带宽光学滤波阵列得到与参考光和测量光一一对应的多波长光干涉信号，所述多波长光干涉信号输入至光电探测阵列得到多路干涉电信号，所述多路干涉电信号输入至多路同步相位计输出多波长干涉的相位信息；
还包括设置在外差干涉仪光路上的环境传感器；
所述环境传感器和多路同步相位计均与数据处理模块数据连接。
优选的，所用高重频飞秒光梳产生的光源，重复频率fr的大小为10GHz以上，高平均功率；所述高重频飞秒光梳包括多个梳模，有效带宽至少达到几个THz，在有效带宽内每个梳模的功率能达到亚毫瓦量级以上。具体的，所述高重频飞秒光梳为克尔微腔光频梳(简称微腔光梳)或者电光调制光频梳(简称电光光梳)。
所述第一窄带宽光学滤波阵列和第二窄带宽光学滤波阵列均由多个不同波段窄带宽的光纤布拉格光栅组成。
所述光学调制与光合成阵列由多个电光调制器、声光调制器和合束器组成，用于实现光学外差的调制和光学的合成。
所述光学外差干涉光路由多个准直器、分光镜和目标反射镜组成，或者，
所述光学外差干涉光路由环路器、耦合器、准直器和目标反射镜组成。
采用上述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统的测距方法，包括以下步骤：
高重频飞秒光梳产生的光源通过第一窄带宽光学滤波阵列，从高重频飞秒光梳光源中选取多根梳模作为多个单波长的种子光源；
多个单波长的种子光源通过光学放大器进行功率放大，进一步提高每个波长(对应每根梳模)的光功率；
放大后的各个波长的种子光源经过由声光调制器AOM和电光调制器EOM组成的调制阵列进行光调制，然后通过光学合成为多波长光源，且多波长光源输出两路信号光和本地光，信号光将作为主输出光指向测量目标，本地光主要用于后续干涉光路的光学外差混频；
信号光和本地光两路多波长光源同时入射到光学外差干涉光路，各自经干涉仪后的返回光通过光路合成为测量光和参考光，两者均为多波长干涉光，且为经过光学外差混频的合成光；
返回的参考光和测量光再经过第二窄带宽光学滤波阵列进行波长解调，由此分离出与参考光和测量光一一对应的多波长光干涉信号，再将这些不同波长的光干涉信号同时输入到光电探测阵列转化为多路干涉电信号；
将多路干涉电信号输入到高精度多路同步相位计，对各个波长的干涉信号进行同步相位测量，获取多波长干涉的相位信息；最后，根据相位测量结果、环境参数和各波长的准确值，利用多波长干涉绝对测距算法得到精确的绝对测量距离值。
本发明的基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统从飞秒光梳谱线中直接提取多个波长，并进行功率放大之后直接进行高精度多波长干涉绝对测距，不仅能在大非模糊度量程下实现纳米级测量分辨率和精度，而且整个测距系统将得到大大简化，有望实现多波长干涉绝对测距系统的仪器化。
实施例1：
如图3所示，基于微腔光梳的多波长干涉绝对测距系统，包括：
所采用的微腔光梳为高重频飞秒光梳，是在各种有效材料(如硅、氮化硅等)上构建的微腔结构，如片上微环光梳、微球光梳和微杆谐振光梳等，一般由单频种子光激发产生频率间隔较大的梳状光谱，且单根谱线的功率能到亚mW量级；
通过窄带宽光学滤波阵列(由多个不同波段窄带宽的光纤布拉格光栅FBG组成)，直接从微腔光梳光源中根据多波长干涉的波长要求选取多根梳模(单根或相邻两根)作为多波长的种子源；
通过光纤光学放大器EDFA对提取的各个多波长种子光进行功率放大，提高每个波长的光功率；
光学调制与光合成阵列主要是利用电光调制、声光调制和合束器等器件完成光学外差调制和光学合成。具体设计以利用五波长的测量系统为例，将放大后用于外差干涉的三个波长通过光纤分束器分为两部分，一部分先通过光纤合束器FC合成后，再经过声光调制器AOM1调制后作为本地光入射到干涉仪，另一部一部分合束后经声光调制器AOM2调制并作为信号光经过频率调制后用于入射到干涉仪的目标光路，AOM1和AOM2的调制驱动频率一般为几十MHz，但两者的频差作为外差探测信号的带宽一般为kHz量级。此外的两个波长，经放大之后经过两个不同电光调制器EOM进行调制得到调制光，调频频率决定了拓展非模糊度量程的大小，设计分别为fr/20和fr/1000，调制光然后和经过AOM2后的信号光通过光纤合束器进行合束，最终通过单端口输出系统需要的多波长信号光和本地光。
多波长信号光和本地光分别通过准直器C1和C2入射到外差干涉仪光路，经分光镜BS1和BS2(由分束棱镜和角锥反射镜组合)进行分束、反射和合束后，最终在参考路和测量路同时形成混合的多波长外差干涉光，并通过准直器C3和C4将多波长外差干涉光收集耦合到光纤中，C3耦合参考光进入光纤，C4耦合测量光进入光纤。此时的外差干涉信号的带宽大小由前面声光调制器频差决定，为提高动态测量能力，可通过提高外差频率实现。
多波长外差干涉光再通过窄带宽光学滤波阵列将各波长所对应的干涉光进行分离，然后再通过光电探测器阵列(由探测器PD组成)对各波长外差干涉光信号进行光电转换，获取各波长对应的参考和测量外差干涉电信号，将多组外差干涉电信号同时输入到高精度多路同步相位计进行信号处理和实时相位测量，最终实现多波长干涉的同步相位解调。
将多波长同步相位测量值、所测环境参数和精确波长值输入到多波长干涉绝对测距软件，利用小数重合算法找准整数相位并得到绝对距离值。
测距结果还需要对大气折射率进行补偿，通过环境传感器获取环境参数，环境传感器放置在外差干涉仪光路从分光镜(BS)照射到目标镜(CC)的光学路径上，主要测量温度T、压强P、相对湿度H和二氧化碳浓度X四个参数，用于计算空气折射率n。
精确真空波长值则根据梳模频率fN计算，λN＝c/fN，且梳模频率可表示为：fN＝Nfr+fo，fr为飞秒光梳的重复频率，fo为载波包络频率，fr和fo锁定溯源到微波频率基准，由于是高重频飞秒光梳的梳模间隔较大，梳模的阶数N可通过普通波长计甚至光谱仪快速计算获取。
“小数重合法”是在小数同余的代数理论上发展起来的，在多波长干涉条件下，假设进行干涉测距的波长数为i，建立多波长干涉测距的方程组：
式中L为目标距离，mi为整数相位，ei为小数相位，ni为波长λi对应的空气折射率。由于方程组中未知数的个数始终比方程式的个数多1，一般无法唯一地确定距离值L。但考虑到mi必须取整数，且在非模糊度量程范围之内是可以求出各波长的整数相位唯一解。
实施例2：
图4是本发明具体实施例2中基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统装置改进图，整个系统对光学外差光路也进行了光纤化的改造，出射准直光的探头可通过可延伸光纤进行移动，以适应远程测量和特殊场景测量的需要。
实施例2与实施例1的不同之处在于光学外差干涉仪光路的具体包含的器件不同，其他均相同。
实施例2的光学外差干涉仪光路的分束和合束等干涉仪结构均由光纤器件组成，经过AOM1输出的本地光由光纤分束器FC1分为两路，其中一路和信号光经FC2分出的一路通过耦合器FC3进行合束为参考光，另外一路则和信号光射入目标之后的返回光通过FC4进行合束，测量光是一路信号光通过环路器的1口进、2口出，然后通过光纤延长线由准直器C空间输出，光束然后通过目标反射镜CC返回、准直器C耦合回光纤，再从环路器2口进、3口出，最后汇入FC4成为测量光。
实施例3：
图5是本发明具体实施例3中基于高重频电光光梳的多波长干涉绝对测距系统装置图。实施例3与实施例2的不同之处在于光梳光源采用的是基于电光调制原理的高重频飞秒电光光梳，其他同实施例2。
本发明的基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统，使用高重频、高功率飞秒光梳直接提取多个梳模频谱产生高频率稳定度的多波长光源进行干涉测距，不仅可将绝对测距量程能达到几米甚至上千米，而且保留了单波长激光干涉测量的纳米分辨力和精度，测量结果可溯源至微波频率基准。此外，本发明的基于高重频飞秒光梳的多波长干涉绝对测距系统，采用多波长同步干涉测量、绝对和相对相融合的测量机制，不需要进行波长频率扫描或参考光路扫描，能够实现大尺寸、高动态、实时快速的距离测量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，其特征在于，包括依次相连的高重频飞秒光梳、第一窄带宽光学滤波阵列、光学放大阵列、光学调制与光合成阵列、光学外差干涉光路、第二窄带宽光学滤波阵列、光电探测阵列和多路同步相位计；
所述高重频飞秒光梳产生的光源输入至第一窄带宽光学滤波阵列得到多个单波长的种子光源，多个单波长的种子光源输入至光学放大阵列进行功率放大，放大后的各个波长的种子光源输入至光学调制与光合成阵列输出信号光和本地光，所述信号光和本地光同时输入至光学外差干涉光路，输出测量光和参考光，所述参考光和测量光输入至第二窄带宽光学滤波阵列得到与参考光和测量光一一对应的多波长光干涉信号，多波长光干涉信号输入至光电探测阵列输出多路干涉电信号，多路干涉电信号输入至多路同步相位计输出多波长干涉的相位信息；
还包括设置在外差干涉仪光路上的环境传感器；
所述环境传感器和多路同步相位计均与数据处理模块数据连接。
2.根据权利要求1所述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，其特征在于，所述高重频飞秒光梳产生的光源的重复频率大于10GHz；所述高重频飞秒光梳包括多个梳模，有效带宽至少达到几个THz，在有效带宽内每个梳模的功率为亚毫瓦量级以上。
3.根据权利要求2所述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，其特征在于，所述高重频飞秒光梳为克尔微腔光频梳或者电光调制光频梳。
4.根据权利要求1所述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，其特征在于，所述第一窄带宽光学滤波阵列和第二窄带宽光学滤波阵列均由多个不同波段窄带宽的光纤布拉格光栅组成。
5.根据权利要求1所述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，其特征在于，所述光学调制与光合成阵列由多个电光调制器、声光调制器和合束器组成，用于实现光学外差的调制和光学的合成。
6.根据权利要求1所述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，其特征在于，所述光学外差干涉光路由多个准直器、分光镜和目标反射镜组成。
7.根据权利要求1所述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，其特征在于，所述光学外差干涉光路由环路器、耦合器、准直器和目标反射镜组成。
8.根据权利要求1所述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距系统，其特征在于，所述测量光和参考光均为多波长干涉光，且均为经过光学外差混频的合成光。
9.一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距方法，其特征在于，包括以下步骤：
高重频飞秒光梳产生的光源通过第一窄带宽光学滤波阵列，从高重频飞秒光梳光源中选取多根梳模作为多个单波长的种子光源；
多个单波长的种子光源通过光学放大阵列进行功率放大，放大后的各个波长的种子光源经过光学调制与光合成阵列得到多波长的信号光和本地光；
所述信号光和本地光同时入射到光学外差干涉光路，各自经干涉仪后的返回光通过光路合成为测量光和参考光；
所述参考光和测量光再经过第二窄带宽光学滤波阵列进行波长解调，分离出与参考光和测量光一一对应的多波长光干涉信号，再将多波长光干涉信号同时输入到光电探测阵列转化为多路干涉电信号；
将多路干涉电信号输入到多路同步相位计，对各个波长的干涉信号进行同步相位测量，获取多波长干涉的相位信息；
将所述相位信息、外差干涉仪光路上的环境参数和各波长的准确值输入至数据处理模块利用多波长干涉绝对测距算法得到绝对测量距离值。
10.根据权利要求9所述的一种高重频飞秒光梳多波长干涉绝对测距方法，其特征在于，所述环境参数通过环境传感器获取，用于对大气折射率进行补偿；所述环境参数包括温度、压强、相对湿度和二氧化碳浓度。
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