[发明专利]具有改进反馈回路的腔增强型光声痕量气体探测器

权利要求书

1.一种用于检测气体混合物中痕量气体的浓度的光声痕量气体探测器 (100)，所述光声痕量气体探测器(100)包括：

用于生成光束的光源(101)；

用于以斩波频率将所述光束调制为一系列光脉冲以在所述气体混合物 中产生声波的光调制器(103)，所述声波的振幅为所述浓度的量度；

用于包含所述气体混合物并且用于放大所述光脉冲的光强度的光腔 (104a，104b)；

用于将所述声波转换为电信号的换能器(109)；以及

反馈回路(110，111，113，114)，用于调整所述光腔(104a，104b) 的长度和所述光束的波长的比率以在所述光腔(104a，104b)中放大所述 光脉冲的所述光强度，所述反馈回路(110，111，113，114)包括：

比率调制装置(113，114)，用于以调制频率调制所述比率；

光探测器(110)，用于测量所述光脉冲的所述光强度；以及

调节装置(111)，被耦合到所述光探测器(110)和所述比率调制 装置，用于根据所测量的光强度来调节所述比率的平均值，

其特征在于：

所述斩波频率高于所述调制频率。

2.如权利要求1所述的光声痕量气体探测器(100)，其中所述斩波频 率至少比所述调制频率高三倍。

3.如权利要求1所述的光声痕量气体探测器(100)，其中所述换能器 (109)为晶体振荡器。

4.如权利要求3所述的光声痕量气体探测器(100)，其中所述晶体振 荡器是石英音叉。

5.如权利要求1所述的光声痕量气体探测器(100)，其中所述比率调 制装置(113)被配置为调制所述光束的所述波长。

6.如权利要求1所述的光声痕量气体探测器(100)，其中所述比率调 制装置(114)被配置为调制所述光腔的所述长度。