[发明专利]一种玻璃容器内TDLAS气体检测的多光束干涉抑制方法

权利要求书

1.一种基于玻璃容器内TDLAS气体检测的多光束干涉抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

使激光照射并穿透玻璃容器，且玻璃容器沿激光光路方向倾斜，接收激光透射玻璃容器后产生的直接透射光和经过玻璃容器两壁反射后再透射的第一次透射光，根据这两次透射光之间距离的表达式，求出入射角的最小值，在此基础上以二次谐波信号特征值的信噪比为优化指标，获得实际系统中信噪比最大时的最佳入射角；

直接透射光与经过反射后第一次透射光之间距离X为：

X＝2d·sinθ

其中，d表示玻璃容器横截面直径长度即干涉腔长，θ为激光入射角；

为使接收的直接透射光不受第一次透射光干扰，X满足：

X≥r+ω₁′

其中r为探测器感光半径，ω′₁为激光光束的第一次反射后的透射光光斑最大半径；

为使接收的直接透射光不受第一次透射光干扰，X满足：

X≥r+ω₁′

其中r为探测器感光半径，ω′₁为激光光束的第一次反射后的透射光光斑最大半径；

确定能使接收的直接透射光不受第一次透射光干扰的最小倾斜角度由以下公式和求得的X共同表征：

z_n＝z₀+2nd cosθ

其中n是指光束在玻璃容器壁上反射的次数，z_n表示光束经n次玻璃容器壁反射传输到接收端的路程，z₀为直接透射光的路程；

其中λ为发射光的波长，ω₀为激光光束直接透射光的可视光斑半径；

其中ω_n为激光光束的第n次反射后的透射光可视光斑半径，ω′_n为激光光束的第n次反射后的透射光光斑最大半径，e为自然底数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，激光穿透玻璃容器的两壁在沿光路的方向平行，激光相对玻璃容器两壁有一定入射角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在入射角大于最小值的情况下，以二次谐波信号特征值的信噪比最大为实验优化指标，获得实际系统中的最佳入射角的步骤为：

以至少20次测量二次谐波信号峰值的平均值作为信号，二次谐波信号峰值的标准差作为噪声，计算得到信噪比，并作为系统入射角角度的优化指标，以获得信噪比最大时的最佳入射角。