[实用新型]基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置

权利要求书

1.一种基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，包括：主激光器(1)、准直透镜(2)、收光透镜(4)、光电探测器(6)和控制电路(7)；

所述主激光器(1)和光电探测器(6)分别与控制电路(7)电连接，所述主激光器(1)采用量子级联激光器或带间级联激光器；所述准直透镜(2)设置在主激光器(1)的出射端，所述主激光器(1)发射的激光通过准直透镜(2)进行准直后，穿过目标气体(13)，目标气体(13)对激光中特定波长的激光分量进行吸收后，激光照射至物体表面(3)，物体表面(3)反射的部分激光经目标气体(13)再次吸收；

所述收光透镜(4)设置在气体遥测装置的接收端，所述收光透镜(4)接收经目标气体(13)再次吸收后的激光汇聚至光电探测器(6)，所述光电探测器(6)将接收到的光信号转化为电信号，通过控制电路(7)进行滤波放大并计算输出目标气体(13)浓度。

2.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，还包括：显示屏(11)和与显示屏(11)电连接的报警模块(10)；

所述显示屏(11)，用于显示目标气体浓度和主激光器(1)与物体表面(3)的距离；

所述报警模块(10)，用于在检测到的目标气体(13)浓度大于安全值情况下，进行报警。

3.根据权利要求2所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，还包括：与显示屏(11)电连接的测距模块(9)；

所述测距模块(9)包括测距发射端和测距接收端，所述测距发射端发出测距激光，经物体反射后测距激光由测距接收端进行接收；

所述测距接收端利用接收的测距激光，得到主激光器(1)与物体表面(3)的距离信号，并将距离信号发送至显示屏(11)。

4.根据权利要求1或2所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，还包括：与控制电路(7)电连接的指示光激光器(8)；所述指示光激光器(8)用于指示主激光器(1)发射激光的空间位置。

5.根据权利要求1或2所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，还包括：用于供电的电源(12)；所述电源(12)与控制电路(7)电连接。

6.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，所述准直透镜(2)和收光透镜(4)表面镀有针对目标气体(13)吸收谱线的增透膜。

7.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，所述主激光器(1)发出激光束轴线、准直透镜(2)轴线、收光透镜(4)轴线，各轴线夹角小于30°。

8.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，所述气体遥测装置检测目标气体(13)的波段范围为2-12um，在该波段范围内可检测有毒、易燃、对环境造成污染或需过程检测的气体。

9.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，所述收光透镜(4)的接收侧设置窗口片(5)，所述收光透镜(4)和窗口片(5)将物体表面反射的激光汇聚至光电探测器(6)。

10.根据权利要求1或9所述的基于量子级联激光器或带间级联激光器的气体遥测装置，其特征在于，所述光电探测器(6)采用HgCdTe光电探测器。