[发明专利]介质中混合物的光学远程检测方法

权利要求书

1.一种对介质(4，13，113，215)中的混合物进行远程光学检测的方法， 其中：

检测测量通过如下步骤进行：从被称为检测光源的光源(1，11，111，211) 向介质(4，13，113，215)发射短光脉冲，其中所述短光脉冲覆盖宽带的波长， 并具有至少为3nm的宽度，并且借助具有瞬时分辨率的单元(6，15，118， 217)来检测被所述介质反向散射的一部分光；

基准测量通过如下步骤进行：从与所述检测光源具有相同特性的被称为 基准光源的光源(1，11，111，212)向介质(4，13，113，215)发射短光脉冲， 并且借助具有瞬时分辨率的检测单元(6，15，119，217)来检测被所述介质反 向散射的一部分光，发射的光或反向散射的光通过可寻址过滤装置(2，16， 115，218)被过滤，所述可寻址过滤装置(2，16，115，218)仿真待寻找的至 少一种给定混合物的处于工作波长的光的光学光谱，其中所述可寻址过滤装 置(2，16，115，218)包括光学空间相位和/或幅度调制器，或者反射的或干 涉的微电子系统；

比较检测测量与基准测量，以便据此推断在介质中存在被寻找的所述混 合物的可能性；

动态地改变可寻址过滤装置(2，16，115，218)，针对可能存在于介质中 的一系列不同的混合物进行一系列基准测量与一系列对应的比较。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：其中所述短光脉冲具有 至少为10nm的宽度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述检测光源和所述基 准光源包括发射脉冲的激光器，所述激光器的波长谱被展宽。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所述检测光 源和所述基准光源传输的脉冲的持续时间从20fs至10ps，功率从3GW至 100TW。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所述检测光 源和所述基准光源传输的脉冲的持续时间从20fs至10ps，功率从0.5TW 至5TW。

6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所述检测光 源和所述基准光源传输的脉冲的持续时间从从100fs至300fs，功率从3GW 至100TW。

7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所述检测光 源和所述基准光源传输的脉冲的持续时间从100fs至300fs，功率从0.5TW 至5TW。

8.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：向介质发射 的所述脉冲是白光脉冲。

9.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：进行测量和 比较，从而确定检测到的存在的混合物的浓度。

10.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所述检测测 量和基准测量用单光源(1，11，111)进行，所述检测测量在没有任何过滤的 情况下进行。

11.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：对每次基准 测量进行不同的检测测量。

12.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所述可寻址 过滤装置(2)被放置在用于基准测量的光源和所述介质之间，以便在基准测量 期间过滤发射的光。

13.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所述可寻址 过滤装置(16，115，218)被放置在所述介质(13，113，215)和用于基准测量的 所述检测装置(15，119，217)之间，以便在基准测量期间过滤反向散射的光。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述过滤装置(115)包 括使被待检测的混合物强吸收的波长朝向一个检测单元(119)而使被待检测 的混合物弱吸收的波长朝向另一个检测单元(118)的装置(117)，然后，同时进 行所述检测和所述基准测量。