[发明专利]一种基于全光网络的多点多气体光声光谱检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于全光网络的多点多气体光声光谱检测系统，其特征在于，包括：

光源发生模块，用于产生宽谱光源；

波分解复用模块，与所述光源发生模块相连，用于将所述宽谱光源分为N路窄带光；

N个光分路模块，输入端分别与所述波分解复用模块的N个输出端相连，一个输出端分别与N个光声池相连，另一个输出端分别与N个光学微音器相连；

N个光声池，用于产生光声效应；

N个光学微音器，用于接收所述光声池产生的声音信号并将所述声音信号转化为光信号；

波分复用模块，用于整合各分路光学微音器发出的光信号，将多个光信号合为一束；

光信号接收模块，用于接收和处理光信号；

多根光纤，用于各个模块之间的连接；

其中，N为正整数。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述光源发生模块为单波长激光器或者多波长组合激光器，用于对单一组分气体或者多组分气体进行测量。

3.根据权利要求1或2所述的检测系统，其特征在于，所述光源发生模块的宽谱光源的波长为3μm～12μm，覆盖多种气体分子的吸收光谱区。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述光声池是一种侧面开孔的圆柱形光声池。

5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述光声池为共振式光声池，共振频率范围为1KHz～1.5KHz，或者非共振式光声池，工作频率为5Hz～30Hz。

6.一种基于权利要求1至5任一项所述的检测系统的光声光谱检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将包含待测气体多个吸收峰的宽谱光源进行解波分复用，得到多路不同频率的窄带光；

所述窄带光被分为两路，分别作为激励光源产生光声信号；

所述光声信号经波分复用后被接收和处理，实现气体的多点多组分检测。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多路不同频率的窄带光都包含所述待测气体的一个吸收峰。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述窄带光被分为两路，一路激励光声池产生声音信号，一路激励微音器将所述声音信号转化为光信号的相位变化。