【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及腔衰荡技术，特别涉及具有etalon效应影响消除功能的crds系统和方法。
技术介绍
1、目前，在crds测量痕量气体的系统中，浓度的漂移是影响系统性能的重要指标之一，而crds光腔的etalon效应是影响漂移的主要因素。由于crds光腔的反射镜具有较高的反射率，光腔内的光束在高反射率镜片之间多次反射会导致etalon效应，最终在不同光腔纵模产生的信号衰荡时间形成一个正弦的调制，这对通过计算吸收峰积分面积得到气体浓度的系统中有巨大的影响，体现为测量浓度的正弦调制。
2、为了减弱和消除这种etalon效应影响，现有技术采用以下方法：
3、1.将两片高反射率镜片的驻波腔光腔改为三片镜片组成的行波腔光腔，这种方法目前在很多研究以及产品中已较为广泛的使用，但是行波腔也无法完全消除etalon效应影响。
4、2.一般的crds系统只利用光腔透射（正向）的信号，因为正向信号信噪比较高，信号强度较大，此外还存在反射（背向）信号，由于光腔中光学元件产生的缺陷因此有背向光束产生。有研究表明同时采集正向信号与背向光束可以削弱etalon效应影响，但是在实际的应用中，背向信号十分微弱，且信噪比较低，在系统中效果不明显。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供了一种具有etalon效应影响消除功能的crds系统。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、具有etalon效应影响消除功能的crds
4、分束单元，所述分束单元用于将所述光源发出的测量光分为光强度相同的第一光束和第二光束，所述第一光束和第二光束是相同偏振态的线偏振光；
5、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，所述第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜设置在所述光反射腔内；所述第一光束穿过所述第一反射镜，之后依次在第二反射镜、第三反射镜和第一反射镜上反射，并按此顺序经过多次反射，最后从第二反射镜射出，被所述第一探测器接收；所述第二光束穿过所述第一反射镜，之后依次在第三反射镜、第二反射镜和第一反射镜上反射，并按此顺序经过多次反射，最后从第二反射镜射出，被第二探测器接收；
6、分析单元，所述分析单元用于对第一探测器输出的第一衰荡信号和第二探测器输出的第二衰荡信号求和。
7、本专利技术的目的还在于提供了除crds系统中etalon效应影响的方法，该专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
8、消除crds系统中etalon效应影响的方法，所述方法为：
9、光源发出的测量光经过分束单元后，分出光强度相同的第一光束和第二光束，所述第一光束和第二光束均是s或p线偏振光；
10、所述第一光束和第二光束以不同的角度入射进光反射腔，所述第一光束穿过第一反射镜，之后依次在第二反射镜、第三反射镜和第一反射镜上反射，并按此顺序经过多次反射，最后从第二反射镜射出，被第一探测器接收；同时，所述第二光束穿过所述第一反射镜，之后依次在第三反射镜、第二反射镜和第一反射镜上反射，并按此顺序经过多次反射，最后从第二反射镜射出，被第二探测器接收；
11、关断进入所述光反射腔的第一光束和第二光束，所述第一探测器和第二探测器分别输出衰荡信号；
12、分析单元对二个衰荡信号求和，从而消除etalon效应影响。
13、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
14、消除etalon效应影响效果好；
15、强度和偏振态相同的第一光束和第二光束以不同角度进入光反射腔的第一反射镜，之后相反的方向在三个反射镜上反射，经过多次反射后分别从第二反射镜出射，当光关断后，第一探测器和第二探测器输出相位相差的强度相同、相位相差π的衰荡信号，通过求和去除etalon效应影响；
16、消除etalon效应影响的信噪比高，痕量气体检测限更低；
17、2.结构简单；
18、crds系统中采用的分束单元、光开关、探测器和分析单元等均是常规部件，结构简单，可靠性好。
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1.具有Etalon效应影响消除功能的CRDS系统，所述具有Etalon效应影响消除功能的CRDS系统包括光源、光开关、光反射腔和第一探测器；其特征在于，所述具有Etalon效应影响消除功能的CRDS系统还包括：
2.根据权利要求1所述的具有Etalon效应影响消除功能的CRDS系统，其特征在于，所述分束单元包括：
3.根据权利要求1所述的具有Etalon效应影响消除功能的CRDS系统，其特征在于，所述测量光是S或P线偏振光，所述分束单元包括半透半反镜。
4.根据权利要求1所述的具有Etalon效应影响消除功能的CRDS系统，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜关于所述第三反射镜上的法线对称设置，所述第三反射镜是凹面反射镜。
5.根据权利要求1所述的具有Etalon效应影响消除功能的CRDS系统，其特征在于，所述光开关设置在所述光源和分束单元之间的光路上。
6.消除CRDS系统中Etalon效应影响的方法，所述方法为：
7.根据权利要求6所述的消除CRDS系统中Etalon效应影响的方法，其特征在于，光源发
8.根据权利要求6所述的消除CRDS系统中Etalon效应影响的方法，其特征在于，光源发出的线偏振光经过半透半反镜后，分出的第一光束和第二光束的强度相同。
9.根据权利要求6所述的消除CRDS系统中Etalon效应影响的方法，其特征在于，在所述光源和所述分束单元之间设置光开关，控制是否有光进入所述光反射腔。
10.根据权利要求6所述的消除CRDS系统中Etalon效应影响的方法，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜关于所述第三反射镜上的法线对称设置，所述第三反射镜是凹面反射镜。
...【技术特征摘要】
1.具有etalon效应影响消除功能的crds系统，所述具有etalon效应影响消除功能的crds系统包括光源、光开关、光反射腔和第一探测器；其特征在于，所述具有etalon效应影响消除功能的crds系统还包括：
2.根据权利要求1所述的具有etalon效应影响消除功能的crds系统，其特征在于，所述分束单元包括：
3.根据权利要求1所述的具有etalon效应影响消除功能的crds系统，其特征在于，所述测量光是s或p线偏振光，所述分束单元包括半透半反镜。
4.根据权利要求1所述的具有etalon效应影响消除功能的crds系统，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜关于所述第三反射镜上的法线对称设置，所述第三反射镜是凹面反射镜。
5.根据权利要求1所述的具有etalon效应影响消除功能的crds系统，其特征在于，所述光开关设置在所述光源和分束单元之间的光路上。
...【专利技术属性】
技术研发人员：王淼，余昌桂，刘建鑫，周海波，韦一韬，桑强，宋扬，韦伟，吴艳倩，田思雨，唐育迪，
申请(专利权)人：浙江灵析精仪科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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