[发明专利]用于确定气体存在的装置和方法

权利要求书

1.一种用于确定气体存在的装置，所述装置包括：

一个或多个延迟器，用于根据在相位上彼此偏移的多个偏振光谱调制轮廓对接收到的辐射的偏振进行光谱调制，其中从所述一个或多个延迟器输出的辐射包括在共同辐射束中具有根据所述多个偏振光谱调制轮廓进行光谱调制的偏振的辐射；

一个或多个偏振器；以及

辐射检测器，用于检测由所述一个或多个偏振器针对相应的偏振态进行滤波的从所述一个或多个延迟器输出的辐射，其中所述检测器在不同的检测器上选择性地且分开地同时检测符合所述偏振光谱调制轮廓中的至少第一和第二偏振光谱调制轮廓中的每个的偏振辐射，从而提供至少相应的第一和第二偏振相关的辐射强度测量结果，从中能确定所述气体的存在。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括滤光器，用于选择性地发射具有在所选频率范围内的频率的入射辐射，其中所述气体具有在所选频率范围内在频率上彼此偏移的多个光谱特征。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述偏振光谱调制轮廓具有交替的最大值和最小值，其与所述所选频率范围内的辐射频率基本上是周期性的，其中连续最大值之间的频率间隔基本上等于所述所选频率范围内的气体的光谱特征的配对的峰之间的频率间隔。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的装置，其中，所述第一偏振光谱调制轮廓的连续最大值之间的频率间隔基本上等于所述所选频率范围内的气体的光谱特征的配对的峰之间的频率间隔，并且其中，相应最大值基本上与对应于所述所选频率范围内的所述峰的气体的相应光谱特征重叠。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的装置，其中，所述第一偏振光谱调制轮廓与所述第二偏振光谱调制轮廓基本上异相180°，并且其中，所述第二偏振光谱调制轮廓具有连续的最大值，其之间的频率间隔基本上等于所述所选频率范围内的气体的光谱特征的配对的峰之间的频率间隔，并且其中所述第二偏振光谱调制轮廓的相应最大值基本上不与所述所选频率范围内的气体的光谱特征的相应峰重叠。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一个或多个延迟器包括一个或多个延迟器板和四分之一波片。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述多个偏振光谱调制轮廓包括：在相位上彼此偏移的至少三个偏振光谱调制轮廓。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述多个偏振光谱调制轮廓包括：在相位上彼此偏移的至少四个偏振光谱调制轮廓。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的装置，其中，所述检测器在不同的检测器上选择性地且分开地同时检测符合所述偏振光谱调制轮廓中的至少第一、第二和第三偏振光谱调制轮廓中的每个的偏振辐射，从而提供至少相应的第一、第二和第三偏振相关的辐射强度测量结果，从中能确定所述气体的存在。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，在相位上彼此相邻的第一、第二和第三偏振相关的光谱调制轮廓中的相应的偏振相关的光谱调制轮廓在相位上彼此偏移大致120°。

11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述检测器在不同的检测器上选择性地且分开地同时检测符合所述偏振光谱调制轮廓中的至少第一、第二、第三和第四偏振光谱调制轮廓中的每个的偏振辐射，从而提供至少相应的第一、第二、第三和第四偏振相关的辐射强度测量结果，从中能确定所述气体的存在。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，在相位上彼此相邻的第一、第二、第三和第四偏振光谱调制轮廓中的相应偏振光谱调制轮廓在相位上彼此偏移大致90°。

13.根据从属于权利要求2的权利要求7至12中的任一项所述的装置，其中，由所述检测器选择性地检测到的辐射所符合的偏振光谱调制轮廓的相应最大值基本上与所述所选频率范围内的气体的光谱特征的相应峰不重叠。