(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123158918.3 (22)申请日 2021.12.15 (73)专利权人 浙江省计量科 学研究院 地址 310018 浙江省杭州市江干区下沙路 300号 (72)发明人 胡朋兵　程崇慧　刘素梅　戚海洋　 潘孙强　 (74)专利代理 机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 专利代理师 尉伟敏 (51)Int.Cl. G01N 21/53(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称 一种光反馈式气溶胶检测装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种光反馈式气溶胶检 测装置， 包括激光二极管、 复合光谱测量腔、 激光 准直镜、 λ/2波片、 偏振分束 立方体、 模式匹配与 整形模块、 激光探测器、 高灵敏麦克风、 锁相放大 模块、 高速采集卡、 驱动模块和控制显示模块等。 本实用新型提出了一种光反馈式气溶胶检测装 置,采用多纵模光反馈技术， 实现了气溶胶光学 特性的测量， 具有成本低、 测量精度相对高、 结构 简单、 实现容 易等优点。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 216900215 U 2022.07.05 CN 216900215 U 1.一种光反馈式气溶胶检测装置， 其特 征是， 包括： 光线输出与改变装置， 其用于输出和改变多纵模线偏振激光， 包括用于输出光线的多 纵模激光 二极管(1)和用于偏振分离 激光的偏振分束立方体(4)； 光线反射装置， 其用于改变激光的传播路径； 光学检测装置， 其用于检测气溶胶的光学特性， 光学特性包括消光系数和吸收系数， 光 学检测装置包括镀有膜的第一高反射镜(82)和第二高反射镜(84)； 测试模组， 其用于控制多纵模激光二极管(1)和接收光学检测信号并分析检测气溶胶 的光学特性。 2.根据权利要求1所述的一种光反馈式气溶胶检测装置， 其特征是， 光线输出与改变装 置还包括激光准直镜(2)、 第一λ/2波片(3)、 模式匹配与整形模块(5)、 第二λ/2波片(11)、 激 光分束镜(9)， 激光准直镜(2)、 第一λ/2波片(3)、 偏振分束立方体(4)和模式匹配与整形模 块(5)依次设置在多纵模激光二极管(1)的左侧， 第二λ/2波片(11)设置在多纵模激光二极 管(1)下方， 激光分束镜(9)设置在光学检测装置右侧。 3.根据权利要求1所述的一种光反馈式气溶胶检测装置， 其特征是， 光线反射装置包括 第一激光反射镜(6)、 第二激光反射镜(7)、 第三激光反射镜(10)和第四激光反射镜(12)， 第 一激光反射镜(6)设置在光线输出与改变装置右侧， 第二激光反射镜(7)设置在第一激光反 射镜(6)上方， 第三激光反射镜(10)和第四激光反射镜(12)设置在光线输出与改变装置下 方。 4.根据权利要求1所述的一种光反馈式气溶胶检测装置， 其特征是， 光学检测装置还包 括复合光谱测量腔(8)、 第一窗口片(81)、 第二窗口片(85)和调节装置， 复合光谱测量腔(8) 为金属中空结构， 中部为空心细腔 体， 腔体直径为D， 长度为L； 复合光谱测量腔(8)两端对称 分布空心粗腔体， 腔体直径 为d， 长度为l， 满足D≤0.25d， L＝2l； 复合光谱测量腔(8)两端密 封安装有第一窗口片(81)和第二窗口片(85)； 第一高反射镜(82)和第二高反射镜(84)经调 节装置相向共轴安装于复合光谱测量腔(8)内部两端， 第一高反射镜(82)和第二高反射镜 (84)曲率半径分别为R1和R2， 满足 复合光谱测量腔(8)中部密 封安装有用于探测复合光谱测量腔(8)内部光声信号的高灵敏麦克风(83)， 高灵敏麦克风 (83)传感部位与空心细腔体连通； 复合光谱测量腔(8)输出端后方设有用于获取复合光谱 测量腔(8)输出衰荡信号的激光探测器(13)。 5.根据权利要求1所述的一种光反馈式气溶胶检测装置， 其特征是， 测试模组包括锁相 放大模块(14)、 高速采集 卡(15)、 驱动模块(16)和控制显示模块(17)。 6.根据权利要求2所述的一种光反馈式气溶胶检测装置， 其特征是， 所述的模式匹配与 整形模块(5)由整形透 镜、 匹配透 镜和光阑等 光学元件组成。 7.根据权利要求1或2所述的一种光反馈式气溶胶检测装置， 其特征是， 多纵模激光二 极管(1)的辐射 光谱带宽为GH z量级， 单纵模线宽为M Hz量级， 激光功率 为(0～50)mW。 8.根据权利要求4所述的一种光反馈式气溶胶检测装置， 其特征是， 复合光谱测量腔 (8)还设有保护气端口、 待测气溶胶端口和混合气端口， 其中， 两个保护气端口位于复合光 谱测量腔 两侧且分别紧靠第一高反射镜(82)和第二高反射镜(84)， 保护气为氮气或洁净 空权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216900215 U 2气； 待测气溶胶端口和混合气端口均位于复合光谱测量腔(8)两侧并设于空心粗腔体中间 附近位置 。 9.根据权利要求4所述的一种光反馈 式气溶胶检测装置， 其特征是， 第 一窗口片(81)和 第二窗口片(85)镀有高透膜， 第一窗口片(81)和第二窗口片(85)为楔形外观。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216900215 U 3