[发明专利]一种不规则孔光纤的硫化氢气体浓度测量装置及测试方法

摘要

本发明涉及一种用于硫化氢气体浓度在线监测的不规则孔光纤硫化氢气体浓度测量装置及测试方法。它可解决硫化氢气体检测技术中信噪比小，灵敏度低的问题。其技术方案：该装置的光源及偏光系统装有激光器、起偏器、透镜A；马赫-曾德干涉仪装有分束器、输入耦合元件、不规则孔光纤、参考臂光纤、输出耦合元件和合束器；光电信号转换与处理装置装有透镜B、检偏器、光电二极管和微信号处理器；气室装置装有气体盒、基底、真空泵接口、针阀A、硫化氢气体接口和针阀B。偏振光经透镜聚焦后输入马赫-曾德干涉仪，上述光强变化的光导入光电信号转换及处理系统获得被测硫化氢气体浓度值。本发明能有效增大吸收强度，提高检测灵敏度。

主权项

一种不规则孔光纤的硫化氢气体浓度测量装置，包括光源及偏光系统、马赫‑曾德干涉仪、气室装置和光电信号转换与处理装置，其特征在于：该测量装置的光源及偏光系统包括激光器（1）、起偏器（3）、透镜A（4）；马赫‑曾德干涉仪包括分束器（5）、输入耦合元件（6）、不规则孔光纤（7）、参考臂光纤（8）、输出耦合元件（9）和合束器（10），分束器（5）安装在透镜A（4）之后，分束器（5）两个输出端装在输入耦合元件（6）上，分别与装在输入耦合元件（6）上的不规则孔光纤（7）和参考臂光纤（8）的输入端进行耦合，不规则孔光纤（7）和参考臂光纤（8）的输出端装在输出耦合元件（9）上分别与合束器（10）的两输入端耦合，分束器（5）为一分二分束器，合束器（10）为一合二合束器，输入耦合元件（6）和输出耦合元件（9）设置在气室装置的基底（17）上，其耦合方式均为V型槽端面对接耦合，参考臂光纤（8）为单模光纤，合束器（10）输出的干涉光输入光电信号转换与处理装置；光电信号转换与处理装置包括透镜B（11）、检偏器（12）、光电二极管（13）和微信号处理器（14），透镜B（11）安装在合束器（10）之后将合束器（10）的输出光聚焦，其后依次安装检偏器（12）、光电二极管（13）和微信号处理器（14）；气室装置包括气体盒（20）、基底（17）、真空泵接口（15）、针阀A（16）、待测硫化氢气体接口（18）和针阀B（19），基底（17）安装在气体盒（20）内，真空泵接口（15）设置在气体盒（20）一侧，在真空泵接口（15）上安装针阀A（16），待测硫化氢气体接口（18）设置在气体盒（20）另一侧，在硫化氢气体接口（18）上安装针阀B（19）。