【技术实现步骤摘要】
一种光纤光热气体传感装置
本技术涉及一种光纤光热气体传感装置。
技术介绍
吸收光谱法是一种常用气体测量方法,特定波长的光通过待测气体时一部分光能量被待测气体吸收,吸收能量与待测气体浓度正相关,吸光度是入射光波长的函数。波长调制光谱技术WMS对入射光的波长进行高频调制,经过气体吸收后其透射光信号含有一系列谐波信号,解调这些谐波信号就能得到气体浓度信息,同时采用高频检测降低了1/f噪音。如果对透射光信号在调制频率处解调将得到一次谐波信号1f,1f信号有很强的背景信号,因为波长调制通常采用调制激光二极管的驱动电流的方法,在调制波长的同时还会调制激光强度,称为剩余强度调制,从而给1f吸收信号带来较强的背景。而2f受背景信号影响小,所以WMS技术通常解调透射光的2f谐波信号,但WMS-2f信号强度通常比1f小很多。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种一次谐波信号解调后没有背景信号的光纤光热气体传感装置。本技术包括中红外泵浦激光器、近红外探测激光器、耦合组件、红外宽波段空芯光纤以及光热信号探测解调组件,所述中红外泵浦激光器以及所述近红外探测激光器通过所述耦合组件与所述红外宽波段空芯光纤相连接,所述红外宽波段空芯光纤通过所述耦合组件与所述光热信号探测解调组件相连接,所述红外宽波段空芯光纤内填充待测气体。所述耦合组件包括近红外-中红外双路耦合组件以及近红外单路耦合组件,所述中红外泵浦激光器以及所述近红外探测激光器通过所述近红外-中红外双路耦合组件与所述红外宽波段空芯光 ...
【技术保护点】
1.一种光纤光热气体传感装置,其特征在于:包括中红外泵浦激光器(1)、近红外探测激光器(2)、耦合组件、红外宽波段空芯光纤(3)以及光热信号探测解调组件(4),所述中红外泵浦激光器(1)以及所述近红外探测激光器(2)通过所述耦合组件与所述红外宽波段空芯光纤(3)相连接,所述红外宽波段空芯光纤(3)通过所述耦合组件与所述光热信号探测解调组件(4)相连接,所述红外宽波段空芯光纤(3)内填充待测气体。/n
【技术特征摘要】
1.一种光纤光热气体传感装置,其特征在于:包括中红外泵浦激光器(1)、近红外探测激光器(2)、耦合组件、红外宽波段空芯光纤(3)以及光热信号探测解调组件(4),所述中红外泵浦激光器(1)以及所述近红外探测激光器(2)通过所述耦合组件与所述红外宽波段空芯光纤(3)相连接,所述红外宽波段空芯光纤(3)通过所述耦合组件与所述光热信号探测解调组件(4)相连接,所述红外宽波段空芯光纤(3)内填充待测气体。
2.根据权利要求1所述的一种光纤光热气体传感装置,其特征在于:所述耦合组件包括近红外-中红外双路耦合组件(5)以及近红外单路耦合组件(6),所述中红外泵浦激光器(1)以及所述近红外探测激光器(2)通过所述近红外-中红外双路耦合组件(5)与所述红外宽波段空芯光纤(3)相连接,所述红外宽波段空芯光纤(3)通过所述近红外单路耦合组件(6)与所述光热信号探测解调组件(4)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种光纤光热气体传感装置,其特征在于:所述近红外-中红外双路耦合组件(5)包括第一气室(51)、二向色镜(52)、第一聚焦透镜(53)、第二聚焦透镜(54)以及第一光纤准直镜(55),所述第一气室(51)适配连接设置在所述红外宽波段空芯光纤(3)的输入端,所述二向色镜(52)与所述第一气室(51)相对应设置,所述中红外泵浦激光器(1)的发射端、所述第一聚焦透镜(53)以及所述二向色镜(52)依次相对应设置,所述第一光纤准直镜(55)的输入端与所述近红外探测激光器(2)的输出端光纤连接,所述第一光纤准直镜(55)的输出端、所述第二聚焦透镜(54)以及所述二向色镜(52)依次相对应设置,所述近红外单路耦合组件(6)包括第二气室(61)、准直透镜(62)以及近红外光纤耦合镜(63),所述第二气室(61)适配设置在所述红外宽波段空芯光纤(3)的输出端,所述第二气室(61)、所述准直透镜(62)以及所述近红外光纤耦合镜(63)的输入端依次相对应设置,所述近红外光纤耦合镜(63)的输出端通过光纤与所述光热信号探测解调组件(4)相连接。
4.根据权利要求2所述的一种光纤光热气体传感装置,其特征在于:所述近红外-中红外双路耦合组件(5)包括第一对尾气室(56)以及红外宽波段光纤合束器(57),所述红外宽波段空芯光纤(3)的输入端适配插置在所述第一对尾气室(56)内,所述红外宽波段光纤合束器(57)的输入端分别与所述中红外泵浦激光器(1)的输出端以及所述近红外探测激光器...
【专利技术属性】
技术研发人员:任伟,姚晨雨,许可,王震,
申请(专利权)人:朗思科技有限公司,
类型:新型
国别省市:中国香港;81
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