[实用新型]气体分子高分辨吸收光谱实验仪

说明书

本实用新型的气体分子高分辨吸收光谱实验仪涉及一种光学实验仪器，目的是为了克服现有基于二极管光源的气体吸收光谱实验仪在实验课堂上难以保证有效地防护静电，易造成损坏的问题，信号控制分析系统的输出端与信号控制采集单元的输入端电气连接；信号控制采集单元的输出端与激光器驱动器的输入端电气连接；激光器驱动器的输出端与二极管激光器的输入端电气连接，二极管激光器的发射端发射激光；激光通过光纤入射至光纤准直器的接收端，光纤准直器的发射端发射准直的激光穿过气池入射至光电探测器的接收端，光电探测器的输出端与信号控制分析系统的输入端电气连接；信号控制采集单元的输出端与信号控制分析系统的输入端电气连接。

技术领域

本实用新型涉及一种光学实验仪器，具体涉及一种基于二极管光源的气体分子吸收光谱实验装置。

背景技术

近年来，随着半导体技术的发展，二极管激光光源由于具有高能量转化效率、小尺寸、快速调制、易调谐等优越特性而日益受到重视，在气体传感领域得到越来越多的应用。然而，基于二极管激光光源的气体高分辨吸收光谱实验项目在高校中开设较少，少量开设此类实验的高校也基本采用的是科研级仪器设备搭建组合而成的实验装置。气体高分辨吸收光谱实验项目在高校实验课堂难以普及的主要原因包括三个方面：

第一，二极管激光器属于半导体器件，属于静电敏感器件，对静电防护有较高要求，在学生数量较多的实验课堂上难以保证有效防护，易造成损坏，导致实验设备故障率高、维护成本高；

第二，目前高校开设的基于二极管激光的吸收光谱实验项目装置大多由专业级的科研仪器拼接组成，由于设备功能繁多复杂，实验中必须要限定学生的操作步骤和操作方式，导致学生操作参与度不高，教学性低；

第三，实验中用到的光纤准直器和气池等光纤和玻璃器件在频繁操作过程中会由于操作不规范引起损坏，课堂上更换器件会严重影响教学进度，导致实验项目实用性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有基于二极管光源的气体吸收光谱实验仪在实验课堂上难以保证有效地防护静电，易造成损坏的问题，提供了一种气体分子高分辨吸收光谱实验仪。

本实用新型的气体分子高分辨吸收光谱实验仪，包括信号控制分析系统、吸收光谱实验仪主机和外围气体测量光路系统；

吸收光谱实验仪主机包括防静电机箱和位于防静电机箱内的信号控制采集单元、激光器驱动器和二极管激光器；

外围气体测量光路系统包括光纤准直器、气池、光电探测器和外围光路底座；且光纤准直器、气池和光电探测器均固定在外围光路底座上；

信号控制分析系统的激光控制信号输出端与信号控制采集单元的激光控制信号输入端电气连接；信号控制采集单元的激光控制电压输出端与激光器驱动器的激光控制电压输入端电气连接；激光器驱动器的激光控制电流输出端与二极管激光器的激光控制电流输入端电气连接，二极管激光器的发射端发射激光；

激光通过光纤入射至光纤准直器的接收端，光纤准直器的发射端发射准直的激光；

准直的激光穿过气池入射至光电探测器的接收端，光电探测器的气体吸收电压信号输出端与信号控制分析系统的气体吸收电压信号输入端电气连接；信号控制采集单元的激光采集信号输出端与信号控制分析系统的激光采集信号输入端电气连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的装置的优点在于：将二极管激光器、激光器驱动器和信号控制采集单元这三个静电敏感器件封装在吸收光谱实验仪主机内部，学生在实验操作时通过仪器前面板接口实现对仪器内部器件的操作，无需触碰静电敏感器件，有效实现了静电防护，有效降低器件故障率和维护成本。可以解决基于二极管激光的气体吸收光谱实验装置维护成本高、教学性低和实用性差的问题，提高气体高分辨吸收光谱实验项目在高校实验课堂的普及率。

附图说明