[发明专利]一种波长扫描的内腔式气体检测系统和方法

摘要

一种波长扫描的内腔式气体检测系统和方法，属气体检测技术，系统有980泵浦源、光纤光栅、压电陶瓷、气室等，980泵浦注入铒纤，产生波段的ASE光，气室内的全反镜和光纤光栅构成谐振腔，和光纤光栅中心波长相符的激光在腔内起振形成强光，气室内的气体成为谐振腔的一部分，通过改变加载在压电陶瓷上的电压，周期性的改变压电陶瓷的长度，引起光栅中心波长周期性的改变，从而使产生的激光的波长，可以连续的扫描气体吸收峰，消除激光器背景的影响。再通过后续的光电探测器电路和数据采集卡将信号送入计算机，通过合适的算法将气体的浓度信息推算出来。本发明具有很高的灵敏度，和很高的信噪比，且便于多个复用，组成网络，实现多点的监控。

主权项

一种波长扫描的内腔式气体检测系统，包括980nm泵浦源、WDM、掺铒光纤、准直器、气室、全反镜、布拉格光栅、压电陶瓷、隔离器、光电探测器、放大及滤波电路、数据采集卡和计算机，其特征在于980nm泵浦源通过尾纤连接到WDM的980nm一端，WDM的公共端连接到掺铒光纤上；掺铒光纤的另一端接到准直器上，准直器的后面是气室，由准直器将光注入到气室中；气室中装有待测气体，气室的后端装有全反镜；WDM的1550nm端通过尾纤和光纤光栅相连，光纤光栅固定在压电陶瓷上；光纤光栅另一端和隔离器相连，隔离器的另一端和光电探测器连接，光电探测器输出端连接放大及滤波电路，放大及滤波电路后面连接数据采集卡；数据采集卡和计算机相连，通过数据采集卡将信号送入计算机进行数据处理；压电陶瓷和数据采集卡相连接，由计算机经由数据采集卡提供驱动电压作用到压电陶瓷上。