一种利用偏振分光的差分光学吸收光谱测量系统

摘要

一种利用偏振分光的差分光学吸收光谱（DOAS）测量系统，包括λ/4波晶片，偏振分光片，抛物面反射镜主镜，角反射镜，光纤，光源装置以及光谱仪探测器。本发明利用偏振分光片的特性，携带吸收光谱的信号由于两次通过λ/4波晶片，偏振态将改变，会被偏振分光片反射至接收光纤；而未在大气传输不携带吸收光谱的望远镜杂散光信号由于不通过λ/4波晶片，偏振态不改变，将透过偏振分光片而不会被偏振分光片反射至接收光纤。本发明相比于现有光路收发一体DOAS测量系统可以减少望远镜内部杂散光和大气背景散射光在测量信号中所占比重，在保证光效的同时可提高差分吸收光谱测量信噪比，提高差分光学吸收光谱探测精度。

主权项

一种利用偏振分光的差分光学吸收光谱测量系统，其特征在于包括：λ/4波晶片，偏振分光片，抛物面反射镜主镜，角反射镜，光纤，光源装置以及光谱仪探测器；所使用的偏振分光片和λ/4波晶片的中心均位于望远镜主光轴上，其中偏振分光片与光轴夹角为45度，λ/4波晶片与主光轴垂直；光源装置发出的光辐射被透镜耦合进入光纤，传输至抛物面反射镜主镜的焦点位置，光束经过望远镜内部偏振分光片后，其中P光透过偏振分光片，被抛物面反射镜主镜准直成为平行光，P光经过λ/4波晶片，在大气中传输，被角反射镜反射后沿着原方向返回，再次通过λ/4波晶片，原P光经过两次λ/4波晶片后将变为S光，再次经过抛物面反射镜主镜汇聚，根据偏振分光片的特性，S光无法透过偏振分光片而被反射，最终汇聚耦合进入接收光纤并传输至光谱仪分光后被探测器接收，从而进行后期光谱分析。