[发明专利]一种声共振式全保偏光纤光热干涉的气溶胶吸收系数测量方法

摘要

本发明公开了一种声共振式全保偏光纤光热干涉的气溶胶吸收系数测量方法，测量所采用的光纤干涉传感器为全保偏光纤迈克尔逊干涉结构，全保偏光纤迈克尔逊干涉传感器的检测臂由保偏光纤单层均匀缠绕在采用弹性材料制备的样品腔外侧形成；调制激励激光穿过样品腔的待测气体时，气溶胶吸收激励激光能量所产生的与周围气体的温差转化为声压信号，该声压信号在样品腔通过共振获得增强，迈克尔逊干涉传感器在共振声压信号的作用下生成周期性相位差，通过对该相位差的解调实时获得气溶胶的吸收特性。本发明将全保偏光纤均匀单层的缠绕在弹性材料外侧形成检测臂组成迈克尔逊干涉结构的光纤传感器，作为一个整体捕捉光声信号，具有极高的灵敏度。

主权项

一种声共振式全保偏光纤光热干涉的气溶胶吸收系数测量方法，其特征在于：测量采用的光纤干涉传感器为全保偏光纤迈克尔逊干涉结构，所述全保偏光纤迈克尔逊干涉传感器的检测臂由保偏光纤单层均匀缠绕在采用弹性材料制备的样品腔外侧形成,所述弹性材料制备的样品腔内的气溶胶粒子通过吸收周期性激励激光能量并共振形成增强的声压信号；窄带检测激光器输出的载波检测激光经隔离、起偏、保偏光纤耦合器分束后通过保偏光纤分别进入全保偏光纤迈克尔逊干涉传感器的参考臂和检测臂，检测臂检测样品腔内的声压信号转化为待测激光信号，所述的待测激光信号为检测臂保偏光纤长度变化引起的周期性相位变化的载波激光信号，该信号被检测臂末端反射至保偏光纤耦合器，和参考臂末端反射回来的参考信号发生耦合形成具有周期性相位信息的干涉信号，干涉信号通过单模光纤传输到探测器，通过相位载波解调算法计算探测器探测到的干涉信号的周期性相位信息实现气溶胶粒子对调制激励激光的吸收特性测量。