[发明专利]利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置及方法

权利要求书

1.一种基于利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置的光热干涉方法，其特征在于：所述的利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置，其光路包括载波激光和激励激光，载波激光的传输路径上设有光分束器，载波激光的入射光经光分束器分成三束光，三束光的传输路径上分别依次设置光隔离器、光环形器、光准直器，三个所述的光准直器位于气溶胶检测池的左端，气溶胶检测池的右端等距离处相应设有三个平面高反镜，气溶胶样品池中设有赫里奥特池，赫里奥特池的右端设有激励激光入射孔，激励激光从气溶胶检测池右端外部射入；

所述的光热干涉方法，所述的载波激光的入射光经光分束器分成三束光，三束光均在准直器端面产生反射和透射，反射光沿各自光纤返回，透射光经气溶胶检测池内的样品区域后由平面高反镜反射原路返回，穿过气溶胶检测池内的样品区域后再次透过光准直器端面，该透射光和前述光准直器端面的反射光形成干涉，三路干涉光通过各自光环形器后形成干涉光束进入光电探测器，其中上下两路干涉光束检测相位基线漂移，当两路的相位漂移相对误差大于某一阈值时做无效处理，该阈值根据实验标定值确定，中间一路干涉光束的探测激光处于赫里奥特池内，激励激光在赫里奥特池内反射n次后，再次由入射孔射出，当激励激光对探测激光的单次有效作用距离为L时，在赫里奥特池内，有效作用距离变为2nL，反射次数n依据入射激光的直径和能量确定，中间一路干涉光束的检测结果含有基线漂移和气溶胶吸收激励激光导致的相位变化，扣除上下两路的相位变化量平均值获得激励激光诱导的相位变化量。

2.根据权利要求1所述的一种基于利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置的光热干涉方法，其特征在于：所述的赫里奥特池由两片高反凹面镜组成，两片高反凹面镜中心掏空，以分别放置同轴的光准直器和圆形平面反射镜，两片高反凹面镜在满足试验条件的前提下尽量小，赫里奥特池的激励激光入射孔开在圆形平面反射镜一端的高反凹面镜上。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置的光热干涉方法，其特征在于：所述的赫里奥特池的激励激光在多次反射过程中，其光束截面始终维持圆形。

4.根据权利要求1所述的一种基于利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置的光热干涉方法，其特征在于：三个干涉光路检测的是同一气溶胶样品。

5.根据权利要求1所述的一种基于利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置的光热干涉方法，其特征在于：所述的激励激光包含了入射激光和出射激光，其入射激光来源于光纤激光器的光束一，光束一经分光片分为光束二和激励激光，光束二进入光功率计，实时测量入射激光的功率起伏，出射激励激光经光环形器和光隔离器后进入光功率计。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于利用赫里奥特池测量气溶胶吸收的光热干涉装置的光热干涉方法，其特征在于：所述的激励激光的光束截面为圆形，在赫里奥特池内的n次反射及出射激光光束截面均为圆形。