一种长光程可调谐吸收池及其出射光束采集方法技术

本发明专利技术公开了一种长光程可调谐吸收池及其出射光束采集方法，其中长光程可调谐吸收池，包括前反射镜、后反射镜、上反射镜、下反射镜、离轴抛物面反射镜和探测器；所述前反射镜、后反射镜、上反射镜、下反射镜共计四块平面反射镜构成一个长方体谐振腔，其中谐振腔内部长为l，宽为w，高为h；入射光束从前反射镜右上角一侧以一定角度入射进吸收池谐振腔内，在谐振腔内反射多次后从后反射镜的另一侧出射，出射光束经离轴抛物面反射镜反射后进入探测器中。本发明专利技术气体吸收池谐振腔实现可实现入射光束有效光程连续调节，并且在进行光程连续调节过程中，出射光束经抛物面反射镜会聚后的光斑位置不变，因此，可连续调节气体吸收光程。

【技术实现步骤摘要】
一种长光程可调谐吸收池及其出射光束采集方法
本专利技术涉及光谱分析
，尤其涉及的是，一种长光程可调谐吸收池及其出射光束采集方法。
技术介绍
光谱分析技术凭借其快速、无损和检测精度高的优点，成为当前主流的物质成分和浓度检测手段。在痕量气体浓度检测方面，随着半导体激光器制造技术的进步，以可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术为代表的新型光谱分析技术凭借其高精度、小型化、灵敏度高、反应快等优点，在痕量气体浓度检测等领域发挥着重要作用。TDLAS光谱分析装置主要由可调谐半导体激光器、气体吸收池、探测器和调制解调器等几部分构成。TDLAS光谱分析所依据的机理还是朗伯-比尔定律，即：A＝Kbc，其中A为吸光度，K为摩尔吸收系数，b为吸收层厚度，c为吸光物质浓度。根据朗伯-比尔定律可知，在待测气体物质摩尔吸收系数和浓度确定的情况下，为提高气体物质吸光度和检测灵敏度，就要提高吸收层厚度，也就是增加探测光束与待测气体之间的相互作用距离。现有常用方法是采用经过特殊光路设计的光学气体吸收池，利用探测光束在谐振腔内多次反射的原理，实现在有限的空间内获得较长的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长光程可调谐吸收池，其特征在于，包括前反射镜、后反射镜、上反射镜、下反射镜、离轴抛物面反射镜和探测器；所述前反射镜、后反射镜、上反射镜、下反射镜共计四块平面反射镜构成一个长方体谐振腔，其中谐振腔内部长为l，宽为w，高为h；入射光束从前反射镜右上角一侧以一定角度入射进吸收池谐振腔内，在谐振腔内反射多次后从后反射镜的另一侧出射，出射光束经离轴抛物面反射镜反射后进入探测器中。/n

【技术特征摘要】
1.一种长光程可调谐吸收池，其特征在于，包括前反射镜、后反射镜、上反射镜、下反射镜、离轴抛物面反射镜和探测器；所述前反射镜、后反射镜、上反射镜、下反射镜共计四块平面反射镜构成一个长方体谐振腔，其中谐振腔内部长为l，宽为w，高为h；入射光束从前反射镜右上角一侧以一定角度入射进吸收池谐振腔内，在谐振腔内反射多次后从后反射镜的另一侧出射，出射光束经离轴抛物面反射镜反射后进入探测器中。


2.如权利要求1所述的基于平面反射镜的长光程可调谐吸收池，其特征在于，所述四块平面反射镜之间利用光学胶进行无缝黏合拼接，用于保证前反射镜、后反射镜、上反射镜、下反射镜之间严格平行。


3.如权利要求2所述的基于平面反射镜的长光程可调谐吸收池，其特征在于，上反射镜和下反射镜大小相同，前反射镜比后反射镜稍大，在进行谐振腔黏合拼接过程中，要求入射光束入射一侧的四块平面反射镜平齐，从而保证出射光束从后反射镜一侧出射。


4.如权利要求3所述的基于平面反射镜的长光程可调谐吸收池，其特征在于，根据入射光束波长的不同，对四块平面反射镜和离轴抛物面反射镜进行响应波长镀膜，使得在对应波长处的反射率大于99.9％。


5.一种如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄新港，史学舜，张鹏举，刘长明，刘红博，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37