[发明专利]多光程气体吸收腔及其测量系统

权利要求书

1.一种偶态多光程气体吸收腔，所述偶态多光程气体吸收腔的两端分别相对设置有场镜组和四物镜组，所述场镜组包括球面顶点坐标垂直分布的主场镜和辅助场镜；所述四物镜组包括第一物镜至第四物镜；辅助场镜的一侧设置有重合的光源入射点和出射点，对应坐标为(X，Y，0)，光源从入射点进入吸收腔体，经过场镜组和四物镜组之间的多次反射，从出射点出射过程中，在场镜组上形成m行×n列的矩阵型光斑分布，行间距为d_r＝4c，列间距为d_c＝2w，m为自然数，n为偶数；

以主场镜的球面顶点坐标作为坐标系原点建立三维直角坐标系；

所述第一物镜的曲率中心坐标为C_M1(w，c，0)；

所述第二物镜的曲率中心坐标为C_M2(w，-c，0)；

所述第三物镜的曲率中心坐标为C_M3(0，c，0)；

所述第四物镜的曲率中心坐标为C_M4(0，-c，0)；

所述主场镜的曲率中心坐标为(0，0，R)；

所述辅助场镜的曲率中心坐标为(0，(2m-1)c，R)。

2.如权利要求1所述的偶态多光程气体吸收腔，其特征在于，根据公式d₀+2R·NA＜D_x＜2x，d₀+2R·NA＜D_y＜2y，确定D_1x至D_4x、D_1y至D_4y、第一物镜孔径中心坐标M₁(x₁，y₁)、第二物镜孔径中心坐标M₂(-x₂，-y₂)、第三物镜孔径中心坐标M₃(-x₃，y₃)、第四物镜孔径中心坐标M₄(x₄，-y₄)；其中，d₀表示入瞳光斑直径，NA表示数值孔径，所述主场镜、辅助场镜、第一物镜至第四物镜都是球面反射镜，R表示每个球面反射镜的曲率半径，Dx表示物镜在x轴向最大长度，D_y表示物镜在y轴向最大长度。

3.如权利要求1所述的偶态多光程气体吸收腔，其特征在于，

所述(X，Y，0)，X＝nw，Y＝(2m-1)c；

主场镜孔径中心坐标为(w，-c，0)，主场镜在X轴方向的尺寸w₁＝2nw，主场镜在Y轴方向的尺寸h₁＝4(m-1)c，主场镜球面顶点与上边缘的距离D_r＝(2m-3)c，主场镜球面顶点与左边缘的距离D_c＝(n-1)w；辅助场镜孔径中心坐标为(0，(2m-1)c，0)，辅助场镜在X轴方向的尺寸w₂＝2(n-1)w，辅助场镜在Y轴方向的尺寸h₂＝4c。

4.如权利要求1所述的偶态多光程气体吸收腔，其特征在于，主场镜上除入射点和出射点所对应的列之外的(m-1)行(n-1)列光斑位置复用四次，入射点对应列和辅助场镜上的一行光斑位置复用两次，光在该偶态多光程气体吸收腔中总的反射次数N＝(4m-2)·(2n-1)。