一种光学行波腔增强激光拉曼气体浓度检测装置

摘要

本发明涉及一种光学行波腔增强激光拉曼气体浓度检测装置，将腔增强技术与激光拉曼检测技术相结合，采用光学行波无源腔，由单一曲面环形内反射镜构成高精细度腔，利用激光器出射光束斜入射腔增强原理，是的光束在腔内多次反射以行波形式传播，激光束经过区域中的被测气体发生拉曼散射，拉曼散射光经滤波片和光束会聚后，被光电检测部件收集，光电检测部件检测被测气体的特征拉曼频移和对应拉曼峰强度，得到被测气体浓度。装置整体的结构简单，对机械定位要求低，稳定性好、可靠性高的特点，同时提高了检测装置的抗干扰性；可实时在线进行测量，提高过程的动态信息，可以测量除了惰性气体外几乎所有气体的浓度；灵敏度高；响应速度快，响应时间快。

主权项

一种光学行波腔增强激光拉曼气体浓度检测装置，其特征在于，包括激光光源、曲面环形内反射镜高精细度腔、光束会聚元件、滤光片、光电检测部件、反射镜，光电检测部件、滤光片、光束会聚元件、曲面环形内反射镜高精细度腔、反射镜依次同轴对称放置，曲面环形内反射镜高精细度腔为由曲面环形内反射镜构成的单一的高精度腔，高精细度腔的内壁反射层的反射率大于98%，曲面环形内反射镜高精细度腔在对称轴的两侧对称开相同大小的输出口，一侧输出口边设置有光束会聚元件，另一侧输出口设置比输出口大的反射镜，被检测气体置于曲面环形内反射镜高精细度腔体中心区域，激光光源出射光束经过曲面环形内反射镜高精细度腔的透光孔斜入射到曲面环形内反射镜高精细度腔中，在曲面环形内反射镜高精细度腔中形成行波进行传输，曲面环形内反射镜高精细度腔内的被检测区域气体受到激光光束行波激发，发射出拉曼光，拉曼光一部分经过曲面环形内反射镜高精细度腔输出口，再经过光束会聚元件、滤波片将光束会聚后，被光电检测部件收集，另一部分通过曲面环形内反射镜高精细度腔另一输出口反射镜反射后，同样依次经过光束会聚元件、滤光片，聚焦到光电检测部件，最终被光电检测部件收集。