[实用新型]一种铥钬光纤超荧光气体传感装置

权利要求书

1.一种铥钬光纤超荧光气体传感装置，其特征在于，包括：

超荧光光源模块，所述超荧光光源模块包括掺铥超荧光光源、光纤耦合器、第一掺钬光纤、第三光纤隔离器以及波分复用器，所述超荧光光源模块设有第一光路和第二光路，所述掺铥超荧光光源发射的掺铥超荧光经过所述光纤耦合器后被所述光纤耦合器按预定比例分成第一光路的掺铥超荧光和第二光路的掺铥超荧光，所述第一光路中的掺铥超荧光直接传输至所述波分复用器，所述第二光路中的掺铥超荧光传输至所述第一掺钬光纤后生成掺钬超荧光，所述掺钬超荧光经过所述第三光纤隔离器后传输至所述波分复用器，所述波分复用器用于将所述第一光路中的掺铥超荧光和所述第二光路中的掺钬超荧光进行光谱拼接后得到宽带铥钬超荧光；

光源控制模块，所述光源控制模块电连接于所述超荧光光源模块，所述光源控制模块用于调节所述超荧光光源模块的输出功率，以及气体探测模块，所述超荧光光源模块产生的宽带铥钬超荧光传输至所述气体探测模块，所述气体探测模块用于检测待测气体的种类及浓度。

2.根据权利要求1所述的铥钬光纤超荧光气体传感装置，其特征在于，所述掺铥超荧光光源包括种子光源和至少一级功率放大器，所述种子光源用于产生掺铥超荧光，所述种子光源产生的掺铥超荧光传输至所述功率放大器进行功率放大。

3.根据权利要求2所述的铥钬光纤超荧光气体传感装置，其特征在于，所述种子光源包括全反镜、第一泵浦源、第一泵浦合束器、第一掺铥光纤以及第一光纤隔离器，所述第一泵浦源产生的泵浦光传输至所述第一泵浦合束器，所述泵浦光在所述第一泵浦合束器进行耦合后传输至所述第一掺铥光纤得到所述掺铥超荧光，所述全反镜用于反射后向超荧光至所述第一泵浦合束器的信号端，最终，前向和后向掺铥超荧光经过所述第一光纤隔离器后传输至所述功率放大器。

4.根据权利要求2所述的铥钬光纤超荧光气体传感装置，其特征在于，所述功率放大器包括第二泵浦源、第二泵浦合束器、第二掺铥光纤、包层功率剥离器以及第二光纤隔离器，所述种子光源产生的掺铥超荧光与所述第二泵浦源产生的泵浦光在所述第二泵浦合束器进行耦合后得到第一耦合光，所述第一耦合光依次传输经过所述第二掺铥光纤、包层功率剥离器以及第二光纤隔离器，并最终传输至所述光纤耦合器。

5.根据权利要求1所述的铥钬光纤超荧光气体传感装置，其特征在于，所述气体探测模块包括气室、光接收模块、光电探测模块以及信号分析与处理模块，所述信号分析与处理模块电连接于所述光电探测模块，所述气室内储存有待检测气体，所述超荧光光源模块产生的宽带铥钬超荧光经过所述气室后传输至所述光接收模块，所述光接收模块用于将所述气室射出的光传输至所述光电探测模块，所述光电探测模块用于将所述光接收模块传输的光信号转化成电信号后传输至所述信号分析与处理模块，所述信号分析与处理模块用于对所述光电探测模块传输的电信号进行分析与处理得到待测气体的种类及浓度。

6.根据权利要求5所述的铥钬光纤超荧光气体传感装置，其特征在于，所述气室具有入射口和出射口，所述气室用于通入待检测气体，所述超荧光光源模块产生的宽带铥钬超荧光从所述入射口射入所述气室内，所述超荧光光源模块产生的宽带铥钬超荧光在所述气室内进行预定次数反射后经所述出射口射出所述气室。

7.根据权利要求6所述的铥钬光纤超荧光气体传感装置，其特征在于，所述气室内安装有反射镜组，从所述入射口射入所述气室内的宽带铥钬超荧光在所述反射镜组上反射预定次数后从所述出射口射出所述气室。

8.根据权利要求7所述的铥钬光纤超荧光气体传感装置，其特征在于，所述反射镜组包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜均安装在所述气室内，所述第一反射镜的至少部分区域和所述第二反射镜正对，所述气室内的宽带铥钬超荧光在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间传输预定次数后从所述出射口射出。