[发明专利]一种用于SF6气体检测的分散光谱装置

权利要求书

1.一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述分散光谱装置包括：

单波长调谐模块，所述单波长调谐模块包括分布式反馈激光二极管、光纤放大器和高速电光调制器，所述分布式反馈激光二极管通过接口连接所述光纤放大器，所述光纤放大器通过接口连接所述高速光调制器；

控制器，所述控制器用于驱动所述分布式反馈激光二极管，并改变所述分布式反馈激光二极管的波长；

频率转换模块，所述频率转换模块包括光纤耦合器和光纤相位匹配机构，所述光纤耦合器通过接口连接光纤相位匹配机构；

气体检测模块，所述气体检测模块包括空心光纤、空心光纤气室、气泵、真空泵、压力表、透镜和中红外探测器，所述气泵通过接口连接所述空心光纤气室，所述压力表通过所述接口连接所述空心光纤气室，所述真空泵通过所述接口连接所述空心光纤气室，所述透镜设置在所述空心光纤两侧；

射频频谱分析仪，所述射频频谱分析仪用于检测相位信号。

2.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述分布式激光二极管包括中心波长为1063.5nm的第一分布式反馈激光二极管和中心波长为1562nm的第二分布式反馈激光二极管。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述第一分布式反馈激光二极管通过接口连接第一光纤放大器，所述第一光纤放大器通过接口连接所述高速电光调制器，所述第一光纤放大器的工作波长范围为1540nm-1580nm，输入光功率范围为-20dB-+20dB，所述高速电光调制器的带宽为1GHz，波段为1550nm-1570nm，最大光输入功率为20dBm。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述第二分布式反馈激光二极管通过接口连接第二光纤放大器，所述第二光纤放大器的工作波长范围为1050nm-1080nm，输入光功率范围为-15dB-+15dB。

5.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述光纤耦合器为单模波分复用器，且工作波长为1063nm和1562nm，带宽为±15nm，插入损耗≤0.3dB，极化损耗≤0.2dB，用于合并所述单波长调谐模块中的波长。

6.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述光纤相位匹配机构中设有长度为40mm的铌酸锂波导晶体。

7.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，当所述气泵与所述空心光纤气室连通时，所述空心光纤气室为进气口气室，所述进气口气室的压强范围为800Toor-950Torr；当所述真空泵与所述空心光纤气室连通时，所述空心光纤气室为排气口气室，所述排气口气室的压强范围为500Toor-600Toor，气体的扩散速率范围为100uL/min-350uL/min。

8.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述空心光纤的长度为1.3m。

9.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述透镜的焦距均为75mm。

10.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体检测的分散光谱装置，其特征在于，所述射频频谱分析仪的带宽设置为12.5kHz。