[实用新型]基于自混合的高灵敏度膜片式光声光谱传感器

摘要

本实用新型涉及一种基于自混合的高灵敏度膜片式光声光谱传感器，包括传感光源、激发光源、第一耦合器、光声腔体及信号处理电路单元，传感光源、激发光源出射激光经第一耦合器由光纤导入光声腔体内；光声腔体包括陶瓷套管及高灵敏度膜片；激发光源出射激光激发气体分子产生光声信号，并引起高灵敏度膜片振动；传感光源作为检测光信号入射到高灵敏度膜片表面，被反射回光纤端面，经光纤输出至传感光源的腔内产生自混合光声光谱信号；自混合光声光谱信号经信号处理电路单元处理，获得高灵敏度膜片振动频率和幅度，进而获得气体的浓度、压力信息。本实用新型采用自混合干涉传感技术，光路结构更加简单可靠，可实现远距离，分布式气体检测。

主权项

一种基于自混合的高灵敏度膜片式光声光谱传感器，其特征是：包括传感光源（1）、激发光源（2）、第一耦合器（3）、光声腔体（4）及信号处理电路单元（5），所述传感光源（1）、所述激发光源（2）出射激光经所述第一耦合器（3）由光纤导入所述光声腔体（4）内；所述光声腔体（4）包括陶瓷套管（8），所述陶瓷套管（8）上开有气体窗口（7），所述陶瓷套管（8）的一端设置有高灵敏度膜片（6），其另一端设置有陶瓷插芯（9），被检测气体通过所述气体窗口（7）流入所述陶瓷套管（8）内与所述高灵敏度膜片（6）形成光声池；所述激发光源（2）出射激光激发气体分子产生光声信号，并引起所述高灵敏度膜片（6）振动；所述传感光源（1）作为检测光信号入射到所述高灵敏度膜片（6）表面，被反射回光纤端面，经光纤输出至所述传感光源（1）的腔内产生自混合光声光谱信号；所述自混合光声光谱信号经所述信号处理电路单元（5）处理，获得所述高灵敏度膜片（6）振动频率和幅度，进而获得气体的浓度、压力信息。