多谱段连续调谐高分辨红外激光光谱测量系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于红外激光吸收光谱法的多谱段连续调谐高分辨红外激光光谱测量系统和方法，包括近红外和中红外两个谱段的高分辨激光光谱测量子系统，近红外光谱系统由ECDL激光器，激光器电源，气体吸收池，近红外光电探测器，数据采集处理电路的工控计算组成。中红外光谱系统由ECDL激光器，DFB激光器、激光器电源、1/2波片，合束镜，消色差胶合镜，多极化光栅周期PPLN非线性晶体，CaF₂透镜，Ge滤波片，非球面镜，装有CaF₂窗片的气体吸收池，热电制冷MCT光电探测器，数据采集处理电路的工控计算组成。克服了传统红外高分辨激光光谱系统调谐范围窄、无法室温下工作的缺点，真正实现了气体的多组分、全谱带的光谱检测。

主权项

1、多谱段连续调谐高分辨红外激光光谱测量系统，其特征在于光学平台上安装有DFB激光器(22)和ECDL半导体激光器(23)，DFB激光器(22)后的光路中依次安装有1/2波片(21)，合束镜(27)，聚焦透镜(28)，两端通光的晶体加热炉(17)，其中装有PPLN非线性晶体(29)，CaF2聚焦透镜(16)，Ge滤波片(15)，非球面反射镜(12)；ECDL半导体激光器(23)后的光路中安装有可转动反射镜(24)，1/2波片(25)，可转动反射镜(26)，反射镜(30)，反射镜(30)的反射光进入合束镜(27)后合束反射进入聚焦透镜(28)；可转动反射镜(24)的反射光路中依次安装有聚焦透镜(31)，光纤耦合器(32)，并通过光纤接入波长计(4)；可转动反射镜(26)的反射光路中依次安装有气体吸收池(33)，聚焦透镜(34)，近红外InGaAs PIN光电探测器(7)，近红外InGaAs PIN光电探测器(7)的输出信号接入到工控计算机(3)；非球面反射镜(12)后的反射光路中依次安装有气体吸收池(11)，非球面反射镜(10)，非球面反射镜(10)的反射光由中红外热电制冷MCT光电探测器(9)接收，中红外热电制冷MCT光电探测器(9)的输出信号接入到工控计算机(3)。