基于回音壁模式微腔的光致热弹光谱痕量气体检测装置及方法

    公开(公告)号:CN120043996A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510422692.7

    申请日:2025-04-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于回音壁模式微腔的光致热弹光谱痕量气体检测装置及方法,所述装置包括1号信号发生器、锁相放大器、激光器控制单元、1号激光器、激光光束准直单元、气室、聚焦透镜、音叉、回音壁模式微腔、耦合媒介、2号激光器、2号信号发生器、光电探测器、计算机,1号激光器输出激光经激光光束准直单元入射到气室内,激光出射后经聚焦透镜聚焦到音叉的叉指根部;2号激光器输出的激光由耦合媒介传输并以倏逝波形式耦合进回音壁模式微腔中,回音壁模式微腔发生形变,透射光谱中回音壁模式微腔的谐振波长发生移动,根据谐振波长的位移量反演气室内待测气体的浓度。本发明解决了石英音叉本身热噪声大和微弱电流信号易受电磁场干扰的问题。

    基于局域表面等离激元共振的光致热弹光谱痕量气体检测装置及方法

    公开(公告)号:CN118032658A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410208944.1

    申请日:2024-02-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于局域表面等离激元共振的光致热弹光谱痕量气体检测装置及方法,所述装置包括可调谐半导体激光器、光束准直单元、前聚焦透镜、气室、后聚焦透镜、石英音叉、金属微纳阵列、信号解调单元、信号发生器、加法器、激光器控制单元和计算机。本发明通过在石英音叉叉指根部表面增加一层尺寸与激光光斑相当的金属微纳阵列,使石英音叉对1550nm激光的吸收率由5%以下增长到90%以上,吸光度提升约20倍,在不改变激光功率情况下实现信号显著增强,从而提升气体检测系统的灵敏度和信噪比。

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