[实用新型]无源激光气体测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学领域，尤其涉及一种无源激光气体测量装置。

背景技术

在冶金、矿山、井下和隧道等环境下有毒有害气体监测，工业气体过程分析，以及大气环境质量分析等众多测量领域需要广泛运用到气体测量装置。而现有测量设备大多是通过利用半导体可调谐和窄线宽特性，通过选择待测气体的某条特定的吸收光谱线进行测量。但是，在某些气体监测应用中，例如，环境温度变化范围较大，或者传感器距离主机较远时，这类测量设备就会存在由于温度量程有限，在高温条件下无法准确测量和补偿的问题，和受供电条件限制或者防雷、防爆和强电磁干扰等影响，气体监测点和监控室之间无法通过电缆供电或者连接传输信号，且常规的电子式温度传感器的量程以及传输距离都无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种无源激光气体测量装置，旨在解决现有技术中环境温度变化范围较大或者传感器距离主机较远时气体检测准确度低且抗干扰能力差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种无源激光气体测量装置，所述装置包括：DFB激光器、SLD宽带光源、波分复用器、气体吸收池和光接收器；

所述DFB激光器的输出端及所述SLD宽带光源的输出端分别与所述波分复用器相连，所述波分复用器的输出端与所述气体吸收池的输入端相连，所述气体吸收池的输出端与所述光接收器相连。

优选地，所述波分复用器包括：输入波分复用器和输出波分复用器；

所述DFB激光器的输出端及所述SLD宽带光源的输出端分别与所述输入波分复用器的输入端相连，所述输入波分复用器的输出端与所述气体吸收池的输入端相连；

所述气体吸收池的输出端与所述输出波分复用器的输入端相连，所述输出波分复用器的输出端与所述光接收器相连。

优选地，所述光接收器包括：光功率计和光波长计；

所述光功率计的输入端与所述输出波分复用器的输出端相连；

所述光波长计的输入端与所述输出波分复用器的输出端相连。

优选地，所述装置还包括：单模光纤；

所述DFB激光器的输出端及所述SLD宽带光源的输出端通过所述单模光纤分别与所述输入波分复用器的输入端相连；

所述输入波分复用器的输出端通过所述单模光纤与所述气体吸收池的输入端相连；

所述气体吸收池的输出端通过所述单模光纤与所述输出波分复用器的输入端相连，所述光功率计的输入端及所述光波长计的输入端通过所述单模光纤分别与所述输出波分复用器的输出端相连。

优选地，所述气体吸收池包括：光纤布拉格光栅和光纤准直器；

所述输入波分复用器的输出端与所述光纤布拉格光栅的输入端相连；

所述光纤布拉格光栅的输出端与所述光纤准直器的输入端相连；

所述光纤准直器的输出端与所述输出波分复用器的输入端相连。

优选地，所述SLD宽带光源的输出波长范围不超过所述光波长计的光谱测量范围。

优选地，所述光纤布拉格光栅的特征吸收波长在全温度条件下的变化范围不超过所述SLD宽带光源的发光光谱范围。

优选地，所述DFB激光器的输出端和所述SLD宽带光源的输出波长间隔大于所述波分复用器的最小波长通道间隔。

优选地，所述输入波分复用器的型号与所述输出波分复用器的型号相同。

优选地，所述SLD宽带光源包括：超辐射光电二极管；

所述超辐射光电二极管的输出端与所述输入波分复用器的输入端相连。

本实用新型提出的无源激光气体测量装置，包括DFB激光器、SLD宽带光源、波分复用器、气体吸收池和光接收器，所述DFB激光器的输出端和所述SLD宽带光源的输出端与所述波分复用器相连，所述波分复用器的输出端与所述气体吸收池的输入端相连，所述气体吸收池的输出端与所述光接收器相连，通过所述气体吸收池能够在远处以无源的方式对气体光谱吸收和环境气体温度进行同步大范围测量，提升气体测量结果的准确性。

附图说明

图1是本实用新型无源激光气体检测装置示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1，图1为本实用新型无源激光气体检测装置第一实施例示意图。