[發明專利]激光環路光子晶體氣室式痕量氣體分子濃度測量方法

有效

• 申請號: 201210013888.3
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102608043A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 李志全;童凱;王志斌;牛立勇;李文超;孫宇超
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 李合印

1.一種激光環路光子晶體氣室式痕量氣體分子濃度測量方法，其特征在于：它的步驟是：

采用大功率固定波長的Nd:YAG激光器作為光源，采用光子晶體微腔作為循環回路中的氣室，以被測氣體作為光子晶體介質柱內的介質，光子晶體中心介質KTP折射率通過外加交流電實現調制，以實現禁帶數量的增加或減少，使被測氣體吸收峰值譜線在光子晶體氣室輸出的導帶范圍之內；利用可調諧二極管激光器TDL與光源發出的光在PPLN晶體中進行差分，調制成1400—1600nm的可調諧激光，使其通過準直透鏡進入光子晶體衰蕩腔氣室，當腔內光能量滿足條件時，即在足夠長的衰蕩時間內光強度衰減至初始光腔的????????????????????????????????????????????????時，觸發控制器通過EOM關斷Nd:YAG光源，計算機開始記錄衰蕩時間，計算機接收波長計與觸發控制器的信號，驅動PZT調整衰蕩腔長度，為鎖相放大器提供參考信號調制TDL，而Nd:YAG的輸出由CM進行調制，從而形成適當方位的Nd:YAG與TDL的準確差分，由計算機分別記錄空腔衰蕩時間和充滿氣體時的衰蕩時間，由此得出被測氣體濃度。

2.根據權利要求1激光環路光子晶體氣室式痕量氣體分子濃度測量方法，其特征在于：所述的所述的光子晶體微腔氣室，是利用硅橡膠和鍍膜以及氣室的塵埃過濾技術解決微腔氣室的環境溫度敏感及環境粉塵污染問題。

3.根據權利要求1激光環路光子晶體氣室式痕量氣體分子濃度測量方法，其特征在于：所述腔內的準直透鏡的作用是為了保證光傳輸過程中具有良好的平行性，其設計長度為50cm、半徑為20cm、反射系數為0.999、曲率半徑為1m的柱形光學氣體微腔。