一种基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统技术方案

技术编号:41533269 阅读:23 留言:0更新日期:2024-06-03 23:10
本发明专利技术涉及气体测量技术领域,具体提供了一种基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,所述光学特性测量系统包括:激光单元,用于发射至少由两种不同类型的激光耦合的混合激光;交叉型光学共振腔,所述交叉型光学共振腔内设置有交叉设置、且连通的声学共振腔和精细光学腔,所述声学共振腔和所述精细光学腔的交叉处设置有微音器以拾取光声信号,所述交叉型光学共振腔上还设置有光整形组件;样品单元,用于通入待测样品至交叉型光学共振腔内;以及数据处理组件;本发明专利技术实现了同一空间、同一样品的气溶胶多种光学特性的同时检测,避免了多个仪器联用的情况下因仪器差异、实验条件不同而产生的测量误差,提高了测量结果的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体测量,尤其涉及一种基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统


技术介绍

1、大气气溶胶在气候变化与环境污染起着重要的作用,大气颗粒物通过散射和吸收太阳辐射能量,对地气系统产生直接影响。在分析气溶胶化学成分及其温室效应时,气溶胶光学特性(如吸收/消光/散射系数、指数、单次反照度等参数)起到重要作用,例如气溶胶吸收指数与碳质气溶胶的组分有关,单次反照度决定了气溶胶在大气中是制冷还是增暖作用等。

2、目前大气气溶胶多种光学特性均是采用多种仪器组合联用方式对气溶胶多种光学特性进行测量,由于气溶胶样品在不同的腔里,对应的损耗不同,其所处的环境温度、湿度和压强均有所差异,且不同仪器的工作波段也不完全相同,因此不同仪器之间的测量结果差别较大,从而在影响气溶胶分析准确度。因此,本申请提出了一种基于交叉型光学共振腔的多光学特性测量系统。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,以解决目前的气体光学特性测量方法由于样品不统一性产生的测量误差的问题。

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【技术保护点】

1.一种基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,其特征在于,所述光学特性测量系统包括:

2.根据权利要求1所述的基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,其特征在于,所述激光单元产生的混合激光为可见光和近红外光源的组合,所述激光单元包括第一激光器和第二激光器,所述第一激光器和第二激光器的产生的激光由合束镜耦合,所述第一激光器为波长固定的宽带半导体激光器,所述第二激光器为波长可调谐的近红外激光器,用于同时测量不同气体的吸收系数和气溶胶的吸收系数。

3.根据权利要求2所述的基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,其特征在于,所述第一激光器的光强调制在声学共振腔的共振频率...

【技术特征摘要】

1.一种基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,其特征在于,所述光学特性测量系统包括:

2.根据权利要求1所述的基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,其特征在于,所述激光单元产生的混合激光为可见光和近红外光源的组合,所述激光单元包括第一激光器和第二激光器,所述第一激光器和第二激光器的产生的激光由合束镜耦合,所述第一激光器为波长固定的宽带半导体激光器,所述第二激光器为波长可调谐的近红外激光器,用于同时测量不同气体的吸收系数和气溶胶的吸收系数。

3.根据权利要求2所述的基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,其特征在于,所述第一激光器的光强调制在声学共振腔的共振频率,所述第二激光器由锯齿波信号和正弦波信号叠加来驱动,锯齿波信号用于扫描第二激光器的波长,正弦波信号用于调制第二激光器的光强,正弦波信号频率与所述声学共振腔的共振频率相同。

4.根据权利要求1所述的基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,其特征在于,所述样品单元的出气孔连通至声学共振腔的两端,所述精细光学腔的两端设置有出气口,待测样品从所述声学共振腔的两端进入,然后从精细光学腔的两端流出。

5.根据权利要求1所述的基于交叉型光学共振腔的光学特性测量系统,其特征在于,所述精细光学腔由第一棱镜以及第二棱镜组成,所述第一棱镜和所述第二棱镜均为v形棱镜,其四角均为直角,中间折角为110.8度,以光进入所述第二棱镜的端部的位置作为所述第二棱镜的入射端,以光从所述第二棱镜出射的端部为第二棱镜的出射端,则与所述第二棱镜出射端相邻的外侧面为曲面,且所述第一棱镜和所述第二棱镜之间的距离小于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王高旋何赛灵
申请(专利权)人:浙大宁波理工学院
类型:发明
国别省市:

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