[发明专利]具有宽扫描可调谐二极管激光器的光谱仪

权利要求书

1.一种由光谱仪实现的方法，所述光谱仪包括激光光源、控制单元和至少一个检测器，所述至少一个检测器被定位成使得由所述激光光源发射的光在穿过样品气体之后被所述至少一个检测器检测，所述方法包括：

通过调整由所述激光光源发射并穿过所述样品气体的光束的波长，由所述控制单元使用第一组激光光谱仪操作参数进行第一波长范围的第一扫描，所述第一波长范围包含对应于第一成分的第一光谱特征；

通过调整从所述激光光源发射并穿过所述样品气体的光的波长，在完成所述第一扫描之后并且由所述控制单元使用至少部分不同于所述第一组激光光谱仪操作参数的第二组激光光谱仪操作参数，进行第二波长范围的至少一个第二扫描，所述第二波长范围具有对应于至少一个第二成分的第二光谱特征；以及

由所述控制单元基于所述第一扫描和所述第二扫描两者确定所述第一成分的第一浓度和所述至少一个第二成分的第二浓度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一组激光光谱仪操作参数和/或所述第二组激光光谱仪操作参数是以下中的至少之一：驱动电流、调制电流、斜坡电流、强度、信号检测增益和/或相位。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一扫描和所述至少一个第二扫描两者中，所述激光光源的温度是相同的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一扫描期间所述激光光源的第一温度不同于在所述至少一个第二扫描期间所述激光光源的第二温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一波长范围与所述第二波长范围部分重叠。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一波长范围和/或所述至少一个第二波长范围包括与所述第一成分和/或所述至少一个第二成分相对应的多个光谱特征，其中，所述第一成分和/或所述至少一个第二成分中的每一个的多个光谱特征能够彼此区分。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：产生包含至少所述第一光谱特征和所述第二光谱特征的光谱，所述光谱通过调整以下中的至少一项而获得：驱动电流、调制电流、斜坡电流、强度、信号检测增益和/或相位、或在所述第一扫描或所述至少一个第二扫描中的至少一个期间的激光光源的温度。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于预定义的校准数据，对至少一组激光光谱仪操作参数应用校正，以适应所述激光光源的波长漂移、电流调谐率和/或温度调谐率的改变。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，壳体限定样品池，所述样品池包括以下中的至少之一：赫氏池、离轴光谐振器、轴上光谐振器、椭圆形光收集器、怀特池、球状池、非赫氏纵向流动样品池、光学腔、空心光导、光束至少反射一次的多程配置、或在光穿过所述样品池时不被反射的单程配置。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述样品气体处于形成开放路径系统的一部分的样品体积中。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于所述第一扫描和/或所述第二扫描，计算所述样品气体的部分地基于所述第一成分的光谱特征的所述第一浓度和所述至少一个第二成分的所述第二浓度。