[发明专利]自对准高精度光学传感器单元

权利要求书

1.一种用于使用光源分析气体样品的高精度光学传感器单元(110)，包括：

壳体(112)，所述壳体(112)限定直线型光学空腔(118)，所述直线型光学空腔(118)具有在所述壳体的第一开口端部分(114)和第二开口端部分(116)之间延伸的光学轴线(124)，所述壳体(112)包括：

第一组接触几何结构(134)以及第二组接触几何结构(136)，所述第一组接触几何结构(134)邻近所述光学空腔的第一端(120)定位，所述第二组接触几何结构(136)邻近所述光学空腔的第二端(122)定位，其中，至少所述第一组接触几何结构关于所述光学轴线径向对称，并且其中，所述第一组接触几何结构限定垂直于所述光学空腔的光学轴线的平面接触表面，所述光学空腔的所述第一端和所述第二端分别位于所述壳体的第一开口端选项和第二开口端选项内，以及

入口(158)和出口(160)，所述入口(158)和所述出口(160)用于将所述气体样品传送进出所述光学空腔；

第一HR反射镜组件，包括：

第一HR反射镜(138)，所述第一HR反射镜(138)具有凹形反射表面；以及

第一端盖(140)，所述第一端盖(140)被配置为覆盖所述第一开口端部分的开口端并保持所述第一HR反射镜的凹形表面与所述第一组接触几何结构(134)接触，所述第一端盖具有用于接收与所述光学轴线重合的入射光束的开口(142)，

第二HR反射镜组件，包括：

第二HR反射镜(146)，所述第二HR反射镜(146)具有反射表面；

第二端盖(148)，所述第二端盖(148)被配置成覆盖所述第二开口端部分(116)的开口端并且保持所述第二HR镜的所述反射表面与所述第二组接触几何结构(136)接触，所述第二端盖具有开口(150)，所述开口(150)用于将所述光束发射到与所述光学轴线重合的检测器，

其中所述第一凹形HR反射镜的曲率中心(154)与所述光学空腔的光学轴线(124)对准(重合)。

2.根据权利要求1所述的传感器单元，其中，所述第一组接触几何结构包括在环构件(126)的设置在所述光学空腔的第一端的外围处的外表面和/或边缘表面上设置的至少三个共面点，其中所述至少三个共面点适于接触所述第一HR反射镜的凹形表面。

3.根据权利要求1所述的传感器单元，其中，所述第一组接触几何结构是环构件(126)的设置在所述光学空腔的第一端的外围处的整个边缘表面(134)。

4.根据权利要求1所述的传感器单元，其中，所述第一组接触几何结构是环构件(126)的设置在所述光学空腔的第一端的外围处的整个外表面(335)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器单元，其中，所述第二HR反射镜具有平坦反射表面，并且所述第二组接触几何结构将所述平坦HR反射镜表面定位成垂直于所述光学空腔的轴线。

6.根据权利要求5所述的传感器单元，其中，所述第二组接触几何结构包括在环构件(128)的设置在所述光学空腔的第二端的外围处的外表面上设置的至少三个点，其中所述至少三个点适于接触所述第二HR反射镜的平坦表面。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器单元，其中：

所述第二HR反射镜具有凹形反射表面，

所述第二组接触几何结构是关于所述光学轴线径向对称的，以及，

所述第二组接触几何结构限定垂直于所述光学空腔的光学轴线的平面接触表面；

其中所述第一凹形HR反射镜和所述第二凹形HR反射镜的曲率中心与所述光学空腔的光学轴线对准。

8.根据权利要求7所述的传感器单元，其中，所述第二组接触几何结构包括在环构件的设置在所述光学空腔的第二端的外围处的外表面和/或边缘表面上设置的至少三个共面点，其中所述至少三个共面点适于接触所述第二HR反射镜的凹形表面。