[发明专利]用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置

权利要求书

1.一种用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，包括：高功率窄线宽光学参量振荡器组件，中间光路及色散单元组件，信号监测组件；

所述高功率窄线宽光学参量振荡器组件设置于防尘机箱，包括：光纤放大器、扩束镜、2块聚焦透镜、4块环腔镜片、2块F-P标准具、光学参量振荡器、泵浦激光源，所述泵浦激光源具体可以实施为连续波分布反馈(DFB)激光泵浦源；

所述中间光路及色散单元组件包括：二向色镜、分束镜、波长仪、2块反射镜、2块镀金镜、2块镀银镜、色散棱镜，所述色散棱镜具体可以实施为等边色散棱镜；

所述信号监测组件包括：气体池、光声分析仪，所述分析仪放置在所述气体池内。

2.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，所述高功率窄线宽光学参量振荡器组件内主要用于分析三种波长的相干光：1064nm泵浦光束，1866nm信号光束和待测气体吸收线所处波长的激光。

3.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，所述泵浦激光源，其发出的泵浦光束经由光纤放大器放大后，泵浦光束经由扩束镜扩束后使用防反射镀膜聚焦透镜聚焦到光学参量振荡器腔中。

4.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，在所述光学参量振荡器中，泵浦光束聚焦到掺有50毫米长的MgO掺杂、周期性极化的铌酸锂晶体中。

5.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，与所述F-P标准具连接的环腔镜片为平凹介电镜，被配置为在泵浦光波段和待测气体吸收线所处波长的激光波段具有高透射率涂层；在1866nm信号光波长处具有高反射率；其他环腔镜片为平面镜，且与所述平凹介电镜具有相同的涂层。

6.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，所述F-P标准具被配置为与与光路呈30°角，用于在1866nm波长附近的低吸水率点实现透射。

7.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，所述二向色镜、色散棱镜被配置为将残留泵浦光束和信号光束分开。

8.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，还包括功率计，所述功率计用于测量被放置在所述气体池后的反射镜反射的激光功率，所述光声分析仪被配置双通道光通路。

9.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，所述2块镀银镜，其中1个被配置为以75°角放置在偏离光路处的位置。

10.如权利要求1所述的用于检测GIS特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置，其特征在于，还包括气体池，所述气体池被配置为表面镀金，并带有CaF2窗口，所述窗口附着有用于待测气体吸收线所处波长的激光的抗反射涂层。