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申请/专利权人：南昌航空大学

摘要：本发明公开一种基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置，包括激光器模块、激光调制模块、样品反应模块、信号探测模块、信号降频模块以及信号处理模块；所述激光器模块被配置为使激光器发射的激光能覆盖目标甲烷预设吸收峰。本发明将外差相敏色散技术对光强功率波动的强抗干扰性、大线性动态范围以及差分测量对共模噪声的抑制作用与离轴积分腔的千米级有效光程长和对透过谐振腔残余的模结构带来的腔模噪声和F‑P干涉效应的抑制作用相结合，解决了传统外差相敏色散光谱系统探测灵敏度较低，不适用于痕量气体检测以及同时多个频移波的共同传输会降低光电检测过程中的外差增益与在低返回光功率限制下的灵敏度的技术问题。

主权项：1.一种基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置，其特征在于，包括依次连接的激光器模块、激光调制模块、样品反应模块、信号探测模块、信号降频模块以及信号处理模块；所述激光器模块使得激光器发射的激光能覆盖目标甲烷气体预设吸收峰；所述激光调制模块用于对激光器发射的三色激光进行高频调制，并对调制后的激光信号进行功率放大；所述样品反应模块被配置为激光与目标甲烷气体进行反应的空间；所述信号探测模块被配置为将光束信号转换为电信号，利用光电探测器的平方律特性，通过干涉产生拍频信号；所述信号降频模块被配置为对采集到的拍频信号进行降频处理；所述信号处理模块被配置为对降频处理后的信号进行解调，并进行数据处理，通过对数据进行处理，能够检测大气中甲烷对波长辐射的吸收程度，进而确定甲烷气体浓度；所述样品反应模块包括准直器（12）、离轴积分腔（15）和汇聚透镜（18）；所述准直器（12）对激光光束进行准直，调整激光入射到所述离轴积分腔（15）的发散角度，所述准直器（12）用于接收所述激光调制模块放大的光信号，并对其进行准直处理；所述离轴积分腔（15）为由一对高发射率镜片构成的高精细度光学谐振腔，通过调节激光与腔镜的入射角度，使激光以离轴的方式注入腔内，经过激光在一对高反射率镜片之间多次来回反射，从而致使激光在较短的腔中发生更多的吸收与色散，此外在腔两端配备有进气口和出气口，允许在测量期间的气体流通；所述汇聚透镜（18）用于汇聚所述离轴积分腔（15）出射的激光。

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百度查询： 南昌航空大学 一种基于外差相敏色散的痕迹气体浓度检测装置