[發(fā)明專利]一種基于二向色分光的激光光線偏折校正裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710567248.X
• 申請(qǐng)日: 2017-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN107560738B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹章;徐立軍;常劉勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J5/52
• 分類號(hào): G01J5/52;G01J5/58;G01J5/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于二向色分光的激光光線偏折校正裝置，包括信號(hào)發(fā)生器、近紅外激光控制器、紅外激光控制器、近紅外可調(diào)諧激光光源、紅外激光光源、光纖耦合器、光纖分束器、準(zhǔn)直器、二向色分光片及光電探測(cè)器，其特征在于，紅外激光經(jīng)過(guò)光纖分束器分成兩束，一束作為參考，另一束與近紅外激光通過(guò)光纖耦合器后經(jīng)準(zhǔn)直器出射，出射光穿過(guò)被測(cè)火焰后照射到二向色分光片，紅外激光探測(cè)器放置于反射光線路徑上，近紅外激光探測(cè)器放置于透射光線路徑上，利用三個(gè)激光信號(hào)之間的吸收與偏折關(guān)系消除激光偏折的影響。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于二向色分光的激光光線偏折校正裝置，其特征在于，紅外激光光源與近紅外可調(diào)諧激光光源發(fā)射出幅值相位均相同的三角波信號(hào)，紅外激光經(jīng)過(guò)光纖分束器分成兩束，一束不經(jīng)過(guò)火焰直接被光電探測(cè)器(403)探測(cè)得到參考信號(hào)I₁；另一束與近紅外激光耦合后經(jīng)過(guò)火焰，然后以45度入射角照射到二向色分光片上，紅外激光以45度反射角反射到達(dá)紅外探測(cè)器(401)得到激光信號(hào)I₂，近紅外激光透過(guò)分光片到達(dá)近紅外探測(cè)器(402)得到激光信號(hào)I₃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于二向色分光的激光光線偏折校正裝置，其特征在于，所述紅外激光穿過(guò)火焰沒有被吸收，光強(qiáng)信號(hào)只受到光線偏折效應(yīng)的影響，因此火焰所產(chǎn)生的偏折效應(yīng)對(duì)信號(hào)造成的光強(qiáng)波動(dòng)ΔI為式(1)：

ΔI＝I₂₁-I₁₁ (1)

其中，I₁₁、I₂₁分別為歸一化之后不經(jīng)過(guò)火焰與經(jīng)過(guò)火焰的紅外激光信號(hào),歸一化的激光信號(hào)由式(2)得到：

其中，I_i(i＝1、2或3)為原始激光信號(hào)，I_imin、I_imax分別為原始激光信號(hào)的最小值與最大值，I_i1為歸一化之后的激光信號(hào)，修正后的近紅外激光信號(hào)I可由式(3)得到：

I＝I₃₁-ΔI (3)

其中，I₃₁為歸一化之后的近紅外激光信號(hào)，經(jīng)過(guò)修正后的近紅外激光信號(hào)克服了激光偏折效應(yīng)，進(jìn)而可以利用激光吸收法原理進(jìn)行火焰參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量。