【技术实现步骤摘要】
一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统
本专利技术涉及一种气体种类与浓度检测系统,尤其涉及的是一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统。
技术介绍
由于光与物质相互作用,光在介质中传输表现出不同波长的光速度不同,这种现象叫作光的色散,可以使用折射率来表示。光的色散现象的另一种表现方式是当复色光在介质界面上折射时,介质对不同波长的光有不同的折射率,各色光因所形成的折射角不同而彼此分离。当波长越大而折射率越小,且折射率关于波长的变化率即色散率dn/dλ<0,称为正常色散;当波长越大而折射率越大,且折射率关于波长的变化率即色散率dn/dλ>0,称为反常色散。根据光的色散理论,反常色散区域的出现与物质对光的吸收有关,其特点如下:(1)产生反常色散波段的位置与具体的物质有关,即不同的物质的反常色散波段不同;(2)在反常色散区域内,折射率随着入射波长的增大而变大,且折射率在这个狭窄的波段范围内有明显的变化;(3)在此区域内会出现吸收峰值。世界各国都在发展各种气体检测技术,以满足大气环境监测、温室效应变化、空气污染状况、 ...
【技术保护点】
1.一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统,其特征在于,包括扫描激光器(1)、长程吸收池(3)、第一耦合器(2)、第二耦合器(4)、光电探测器(5)、参考光路(6)与解调模块(9);/n该检测系统的工作方法为:/n步骤一,改变扫描激光器(1)输出的激光波长,生成激光信号;/n步骤二,所述激光信号经过第一耦合器(2)分成两束,其中一束光通过长程吸收池(3),另一束光通过参考光路(6),两束光在第二耦合器(4)处发生干涉并生成干涉信号;/n步骤三,通过光电探测器(5)将所述干涉信号转换为电信号;/n步骤四,解调模块(9)对所述的电信号进行信号解调,得到干涉信号的强度与相位 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统,其特征在于,包括扫描激光器(1)、长程吸收池(3)、第一耦合器(2)、第二耦合器(4)、光电探测器(5)、参考光路(6)与解调模块(9);
该检测系统的工作方法为:
步骤一,改变扫描激光器(1)输出的激光波长,生成激光信号;
步骤二,所述激光信号经过第一耦合器(2)分成两束,其中一束光通过长程吸收池(3),另一束光通过参考光路(6),两束光在第二耦合器(4)处发生干涉并生成干涉信号;
步骤三,通过光电探测器(5)将所述干涉信号转换为电信号;
步骤四,解调模块(9)对所述的电信号进行信号解调,得到干涉信号的强度与相位变化;
步骤五,根据所述干涉信号的幅值和相位变化分析气体种类与浓度。
2.根据权利要求1所述的一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统,其特征在于,所述扫描激光器(1)能够实现波长扫描,波长范围大于特定气体的反常色散区,即吸收区。
3.根据权利要求1所述的一种基于反常色散效应的气体种类与浓度检测系统,其特征在于,长程吸收池(3)设置有一个长程吸收池进气口(7)与一个长程吸收池出气口...
【专利技术属性】
技术研发人员:光东,吴许强,时金辉,俞本立,
申请(专利权)人:安徽大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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