[发明专利]基于双光路法布里珀罗干涉仪的CH4柱浓度遥测装置

摘要

本发明公开了基于双光路法布里珀罗干涉仪的CH4柱浓度遥测装置，包括置于二维平台上的双光路测量装置、望远镜，控制二维平台、双光路测量装置的工控机，双光路测量装置包括第一离轴抛物面反射镜、斩波器、第二离轴抛物面反射镜、前置滤波器、分光镜、法布里珀罗干涉仪、第三离轴抛物面反射镜、第一铟镓砷探测器、第四离轴抛物面反射镜、第二铟镓砷探测器、第一锁相放大器、第二锁相放大器。通过本发明的双光路法布里‑珀罗CH4柱浓度遥测仪，可以实现大气及排放源CH4浓度分布的地基和车载、机载平台搭载遥测。

主权项

基于双光路法布里珀罗干涉仪的CH4柱浓度遥测装置，其特征在于：包括置于二维平台上的双光路测量装置、望远镜，以及控制二维平台、双光路测量装置的工控机，所述工控机控制二维平台运动，使太阳光可沿望远镜光轴方向入射至望远镜，双光路测量装置通过望远镜接收太阳光，其中：双光路测量装置包括第一离轴抛物面反射镜、斩波器、第二离轴抛物面反射镜、前置滤波器、分光镜、法布里珀罗干涉仪、第三离轴抛物面反射镜、第一铟镓砷探测器、第四离轴抛物面反射镜、第二铟镓砷探测器、第一锁相放大器、第二锁相放大器；望远镜接收的太阳光入射至第一离轴抛物面反射镜，经第一离轴抛物面反射镜反射至斩波器，再经斩波器斩波后入射至第二离轴抛物面反射镜，第二离轴抛物面反射镜将经过斩波后的太阳光反射至前置滤波器，经前置滤波器滤波后入射至分光镜，分光镜将部分经过滤波后的太阳光反射至第四离轴抛物面反射镜，再经第四离轴抛物面反射镜反射至第二铟镓砷探测器，分光镜将其余经过滤波后的太阳光透射至法布里珀罗干涉仪，经法布里珀罗干涉仪优化选择使存在CH4吸收波段的太阳光通过法布里珀罗干涉仪并入射至第三离轴抛物面反射镜，再经第三离轴抛物面反射镜反射至第一铟镓砷探测器；其中第一铟镓砷探测器由第一锁相放大器锁相控制，第二铟镓砷探测器由第二锁相放大器锁相控制，所述斩波器由第一锁相放大器锁相控制；所述工控机分别与第一锁相放大器、第二锁相放大器、法布里珀罗干涉仪控制连接，由工控机分别控制第一锁相放大器、第二锁相放大器、法布里珀罗干涉仪工作，工控机还分别与第一铟镓砷探测器、第二铟镓砷探测器连接，由工控机分别接收第一铟镓砷探测器、第二铟镓砷探测器输出的太阳光光谱信号，工控机中计算第一铟镓砷探测器、第二铟镓砷探测器输出的太阳光光谱信号最小二乘拟合系数以获得CH4浓度信息。