[实用新型]基于光频梳频率定标的高分辨光声光谱气体检测系统

权利要求书

1.一种基于光频梳频率定标的高分辨光声光谱气体检测系统，其特征在于：它包括红外光梳(1)、红外可调谐连续激光器(2)、第一分束器(3)、第二合束器(4)、红外光电探测器(5)、频谱仪(6)、斩波器(7)、光声池(8)和微音器(9)，所述红外光梳(1)的输出端与第二合束器(4)的输入光路连接，红外可调谐连续激光器(2)的输出端与第一分束器(3)的输入光路连接，第一分束器(3)的第一输出端与第二合束器(4)的输入光路连接，第二合束器(4)的输出端与红外光电探测器(5)的输入光路连接，红外光电探测器(5)的输出端与频谱仪(6)的电信号输入端链接，第一分束器(3)的输出端与光声池(8)的光源入射口正对，斩波器(7)设置于第一分束器(3)的输出端与光声池(8)的光源入射口之间，斩波器(7)用于对第一分束器(3)输出的光信号进行周期性的强度调制，所述光声池(8)内装有待测气体，第一分束器(3)输出的光信号经过斩波器(7)强度调制后，射入光声池(8)中的待测气体，并用微音器(9)探测待测气体吸收光能后产生的声波信号。

2.根据权利要求1所述的基于光频梳频率定标的高分辨光声光谱气体检测系统，其特征在于：它还包括锁相放大器(10)和数据采集卡(11)，所述微音器(9)的信号输出端链接锁相放大器(10)的输入端，锁相放大器(10)的输出端连接数据采集卡(11)的输入端，斩波器(7)的控制器的设定频率信号输出端连接数据采集卡(11)的输入端。

3.根据权利要求1所述的基于光频梳频率定标的高分辨光声光谱气体检测系统，其特征在于：所述红外可调谐连续激光器(2)用于输出待测频率为f_cw的红外连续激光信号，红外光梳(1)用于输出经过频率校准的红外光梳信号，红外光电探测器(5)用于将红外连续激光信号与红外光梳信号进行拍频得到的拍频信号f_b进行捕捉并记录在频谱仪(6)中，频谱仪(6)用于利用红外连续激光信号、拍频信号f_b，并通过光梳定标的方法对红外连续激光信号中待测频率f_cw进行测量。

4.根据权利要求3所述的基于光频梳频率定标的高分辨光声光谱气体检测系统，其特征在于：所述红外可调谐连续激光器(2)输出的频率为f_cw的红外连续激光信号由斩波器(7)进行强度调制后，射入光声池(8)中的待测气体，并用微音器(9)探测待测气体吸收光能后产生的声波信号。

5.根据权利要求4所述的基于光频梳频率定标的高分辨光声光谱气体检测系统，其特征在于：所述声波信号由锁相放大器(10)放大后，通过数据采集卡(11)采集，并利用光声光谱探测方法得到待测气体的光声光谱强度信号。