利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置及方法制造方法及图纸

技术编号:12030939 阅读:83 留言:0更新日期:2015-09-10 17:42
本发明专利技术公开了一种利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置及方法,设计三路干涉光,利用上下两路检测环境温度渐变和平台振动引起的相位基线漂移并形成自校正,中间一路的探测激光在赫里奥特池内传输,在探测激光光程不变的前提下,使得激励激光对探测激光的有效作用长度获得了数量级的延长,通过中间一路和上下两路的配合获得激励激光导致的相位变化,实现气溶胶吸收系数的在线检测。本发明专利技术利用赫里奥特池对有效作用距离延长使得光热干涉法的探测灵敏度极大提高,所用相位调制解调方法使得相位差结算摆脱了角度区间限制。

【技术实现步骤摘要】

: 本专利技术涉及一种利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置,属于光学领 域。
技术介绍
: 光束穿过大气时,大气中的气溶胶粒子吸收光辐射能量,引起光束传输路径上空 气热状态如温度、气压和密度等发生变化。如果入射光束受到周期性调制,空气的局部热状 态就产生周期性的变化,测量单位时间内这种变化随调制入射光的线性波动范围,能够实 时获得待测气溶胶的吸收系数。光热干涉方法就是建立在入射激光辐射能量热转换导致样 品气体折射率改变的基础上实现探测的,不同于一般吸收光谱的是,提高入射光功率能够 提高光热干涉方法的探测灵敏度。由于光热干涉方法测量的是光吸收的热扩散结果,该结 果对气体成分的散射和反射不敏感,因此光热干涉方法在散射和反射共存的介质中的吸收 测量较消光扣除散射获得吸收特性的差分法更为准确。 空气温度状态的改变引起光束路径的折射率或者说光程产生微小变化,该变化 量可以通过相位检测的方法得到。光热干涉法通过调制激励激光加热探测激光光路上的 气溶胶粒子实现相位改变。纵观光热干涉法的进展,激励激光对探测激光的作用方式分为 同轴式结构和掠射式结构两类。同轴式结构通常将波长差别较大而本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置,其特征在于:包括有调制的光纤载波激光、激励激光,光纤载波激光的传输路径上设有光分束器,光纤载波激光的入射光经光分束器分成三束光,三束光的传输路径上分别依次设置光隔离器、光环形器、光准直器,所述的三个光准直器位于气溶胶检测池的左端,气溶胶检测池的右端等距离处相应设有三个平面高反镜,气溶胶样品池中设有赫里奥特池,赫里奥特池的右端设有激励激光入射孔,激励激光从气溶胶检测池右端外部射入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李树旺邵士勇梅海平曹振松刘强饶瑞中
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:安徽;34

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