[发明专利]一种激光器光源波长校准方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，特别是一种激光器光源波长校准方法及系统。

背景技术

由于长时间的使用激光器，会由于温度、老化以及半导体激光器制作工艺及温度漂移等因素会造成激光器光源波长会在中心波长附近发生漂移，导致激光器发出的激光光源的波长不断改变，因此无法得到准确的激光光源波长。

目前，气体检测浓度在众多行业有着广泛的应用，有毒有害气体、易燃易爆气体浓度的检测历来对安全生产具有重要意义。同时气体的定量定性分析在国民生产生活中一直是重要的事情。特别在电力设备中经常使用SF6作为绝缘介质，而一旦SF6气体中掺入了其他杂质，绝缘灭弧效果就会大打折扣，甚至引发安全事故，同时，石油化工、环境保护和防疫等领域也需要检测一些气体浓度。

对于目前检测气体浓度的方法中，原理大都是使用激光器发射的激光来照射某种气体，利用所述气体的某一物理特性或者化学特性的变化程度来推断气体的浓度，由于激光器光源的波长没有进行校准，就直接用来测量待测气体的浓度值，因此造成了测量准确度低的问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种激光光源波长校准方法及系统，以解决现有技术中无法得到准确的激光光源波长的问题。

本发明提供一种激光光源波长校准方法，包括：

接收激光器发出包含有入射光强信息的入射激光信号；

所述入射激光信号经第一透射窗片进入气体室中，预设于所述气体室内的预设浓度的标准气体吸收所述入射激光信号的能量，得到能量变化后的透射激光信号，所述透射激光信号经第二透射窗片发射给第一传感器；

所述第一传感器接收所述透射激光信号，并将其转化成包含有所述透射激光信号出射光强信息的第一电信号；

第一处理器通过所述第一电信号中的出射光强信息，获取所述标准气体对应的吸收峰位置，确定与所述吸收峰位置对应的中心波长，以所述中心波长为基准，校准所述激光器的波长。

优选地，所述校准激光器的波长，包括：通过调节激光器的受驱动电流和自身温度来校准所述激光器的波长。

一种气体浓度测量的方法，包括：

将激光器的波长按照如权利要求1所述步骤进行校准；

接收所述校准波长后的激光器发出包含有入射光强的入射激光信号，并将其通过待测标准气体模块；

所述待测标准气体模块吸收所述校准波长后的激光信号的能量，得到能量变化后的校准波长的透射激光信号，将所述校准波长的透射激光信号发射给第二传感器；

所述第二传感器接收所述校准波长的透射激光信号，并将其转化成包含有所述校准波长的透射激光信号出射光强信息的第二电信号；

第二处理器依据所述第二电信号中的出射光强信息，获取所述待测标准气体对应的吸收峰位置，通过计算得到入射光强信息；

并获得所述吸收峰位置上所述校准波长后的激光信号的入射光强和校准波长后的透射激光信号的出射光强的比值，依据所述比值计算得到所述待测标准气体的浓度值。

优选地，所述计算得到所述待测标准气体的浓度值后，还包括：

判断所述待测标准气体的浓度值是否符合预设浓度值，如果是，则不进行校准，如果否，则进行校准。

优选地，所述校准浓度值的过程，包括：

获取由校准波长后的激光器通过所述气体室得到的第一光程长度值和第一气体压强值；

获取与所述待测标准气体模块分别对应的第二光程长度值和第二气体压强值；

通过调节第一气体压强值和第二气体压强值以及第一光程长度值和第二光程长度值来实现对待测标准气体的浓度的校准。

一种激光器光源波长的校准系统，所述系统包括：激光器、封装有预设浓度的标准气体的气体室、第一透射窗片、第二透射窗片、第一传感器和第一处理器；

所述激光器用于发出包含有入射光强信息的入射激光信号，并将所述入射激光信号通过所述第一透射窗片；

所述封装有预设浓度的标准气体的气体室用于吸收所述入射激光信号的能量，得到能量变化后的透射激光信号，所述透射激光信号经第二透射窗片发射给所述第一传感器；

所述第一传感器用于依据所述透射激光信号，并将所述透射激光信号转化成包含有所述透射激光信号出射光强信息的第一电信号；

所述第一处理器用于通过所述第一电信号中的出射光强信息，获取所述标准气体对应的吸收峰位置，确定与所述吸收峰位置对应的中心波长，以所述中心波长为基准，校准所述激光器的波长。