[发明专利]一种长光程红外激光光学系统

权利要求书

1.一种长光程红外激光光学系统，其特征在于，包括主机端和反射端，所述反射端主要包括反射镜(6)，用于反射主机端所发射的红外激光和调试的可见激光，所述主机端和反射端分别位于待检测空气介质两端，且相对设置，所述主机端包括：

红外激光器(1)，所述红外激光器(1)的激光出射方向朝向光源耦合单元(3)，用于发出红外激光并照射到光源耦合单元(3)；

可见激光器(2)，所述可见激光器(2)的激光照射口朝向光源耦合单元(3)，用于发出可见激光并照射到光源耦合单元(3)；

光源耦合单元(3)，所述光源耦合单元(3)为楔形镜片，且出射方向朝向准直模块(4)，用于将红外激光和可见激光耦合成一束光；

准直模块(4)，所述准直模块(4)的出射方向朝向偏转单元(5)，用于对耦合后的光束进行准直，减小光束的发散角；

偏转单元(5)，所述偏转单元(5)的出射方向朝向反射镜(6)，用于进行偏转调整耦合后光束的出射方向，使其准确指向反射镜(6)；

分色片(7)，所述分色片(7)的红外激光的出射方向朝向离轴抛物面镜(8)，且入射方向朝向反射镜(6)光束的反射方向，用于透过红外激光反射可见激光；

离轴抛物面镜(8)，所述离轴抛物面镜(8)出射方向朝向探测器(9)，用于对反射处理后的红外激光进行聚焦；

探测器(9)，所述探测器(9)的光线接收口位于离轴抛物面镜(8)红外激光的反射方向，用于分辨吸收聚焦后的红外激光，进行光谱分析检测空气中气体质量。

2.根据权利要求1所述的一种长光程红外激光光学系统，其特征在于：所述光源耦合单元(3)采用楔形的二向色镜，且其表面镀有增透膜，所述红外激光器(1)和可见激光器(2)位于光源耦合单元(3)同一侧。

3.根据权利要求1所述的一种长光程红外激光光学系统，其特征在于：所述准直模块(4)包括第一平面镜(401)、第二平面镜(402)、凸面反射镜(403)和凹面反射镜(404)，所述光源耦合单元(3)耦合光束的出射方向朝向第一平面镜(401)，所述第一平面镜(401)将耦合光束反射至第二平面镜(402)，所述第二平面镜(402)将耦合光束反射至凸面反射镜(403)，所述凹面反射镜(404)和凸面反射镜(403)的焦点位置重合，所述凸面反射镜(403)将耦合光束反射至凹面反射镜(404)，所述凹面反射镜(404)将耦合光束反射至偏转单元(5)。

4.根据权利要求3所述的一种长光程红外激光光学系统，其特征在于：所述凸面反射镜(403)和凹面反射镜(404)的反射面上镀有一层保护金膜或银膜。

5.根据权利要求3所述的一种长光程红外激光光学系统，其特征在于：所述偏转单元(5)包括偏转镜和二维的偏转平台，所述偏转镜安装在偏转平台上，所述偏转平台用于带动偏转镜进行二维的旋转。

6.根据权利要求1所述的一种长光程红外激光光学系统，其特征在于：所述反射镜(6)由上下两个反射面构成，且两个反射面之间的角度为直角。

7.根据权利要求1所述的一种长光程红外激光光学系统，其特征在于：所述离轴抛物面镜(8)的聚焦视角在探测器(9)的接收视角范围之内。

8.根据权利要求1所述的一种长光程红外激光光学系统，其特征在于：所述探测器(9)基于MCT红外光电探测器。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种长光程红外激光光学系统，其特征在于：所述红外激光器(1)基于量子级联激光器，所述可见激光器(2)所发出的可见光为波长范围在515nm-535nm的绿色光。