1.本发明属于气体检测技术领域，具体涉及一种光学谐振腔气体检测系统及其检测方法。
背景技术：
2.光腔衰荡光谱法（crds）是一种新型的气体检测方法。它从原理上不需要标准气体标定，是一种高灵敏度，可测量痕量样品或者微弱转换的大量样品的一种激光吸收光谱法。目前，crds已有应用在镜面反射率测量、痕量气体成分检测、气溶胶消光系数测量等方面。光腔衰荡吸收光谱的气体检测方法具有以下缺点或不足：1）、光腔衰荡吸收光谱中谐振腔非常重要，制作难度较高光腔衰荡吸收光谱，一般采用两个高反射率的反射镜构建一个谐振腔池。激光脉冲被引入由两个高反射镜包围的谐振腔中。反射的激光在谐振腔中振荡，每次反射都会损耗少量的光。放置在第二面镜子后的探测器测量反射光的减弱强度。谐振腔中被测气体无法吸收时信号衰减较慢；谐振腔中有气体吸收时，信号衰减较快。通过计算信号衰减的曲线，计算谐振腔中被测气体的浓度。
3.crds检测技术的关键是光学谐振腔，谐振腔的关键是其中的两个高反射镜片，反射镜片反射率越高，衰荡时间越长，设备灵敏度相应就越高。一般要求镜片的反射率>99.9%。而受制造工艺及材料的限制，现阶段反射率超高的镜片制作难度大、成本高，因而crds光谱检测方法一直未被广泛推广。
4.2）、现有光腔衰荡光谱吸收法，光源长期存在漂移，无法保证测量精度crds光谱吸收法依赖气体对激光的吸收，一般情况下使用半导体可调谐激光器。半导体可调谐激光器，其输出激光中心波长随环境温度及注入电流变化，一般情况下，温度每变化1℃，中心波长偏移0.1nm，注入电流每变化1ma,中心波长变化0.01nm。激光器受制造工艺及器件本身特性影响，在使用过程中其中心波长会缓慢长期的发生变化，如无有效手段对其吸收波长进行修正，会因为激光器中心波长的漂移造成测量不准确甚至无法测量。
5.目前还有采用中空光纤技术的光谱检测方法，该检测方法具有以下缺点或不足：1）、反应时间长目前有文献结合中空光纤进行气体组分光谱分析，利用中空光纤既能导通激光又能导通气体的特点，对气体组分进行检测，但由于中空光纤芯径非常小，只有100nm左右，利用这么小的芯径导通气体，进行气体置换效率非常低下，使得整个系统反应时间较长，无法发挥光学光谱检测高效快速的优点。
6.2）、中空光纤技术结合中空光纤设计谐振腔，灵敏度较差有文献采用分束器结合中空光
声明：
“光学谐振腔气体检测系统及其检测方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：河南省日立信股份有限公司国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司中国电力科学研究院有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
