【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体检测，尤其涉及一种模数可调的太赫兹气体检测装置。
技术介绍
1、近年来，气体识别和浓度监测在越来越多的领域发挥着重要作用，如环境温室气体检测、室内空气质量检测等。而在各种气体检测的方法之中，针对气体吸收峰的光谱特征检测具有简单性、选择性和非侵入性等诸多优点，现已成为多种气体的主流检测方式。太赫兹技术是目前科学研究的一个重要的前沿领域，其中以基于物质振动能级和转动能级跃迁所对应的“指纹谱”为核心的太赫兹光谱技术是太赫兹技术中的重要研究方向。对于吸收峰频率范围在太赫兹频段内的气体，太赫兹光谱技术有着巨大的检测优势。然而，部分气体的吸收峰并不明显，难以观测到明显的效果，这显然影响到了对这部分气体的检测。
2、目前对于此问题的解决方式有利用高温超导体增加探测精度，如南通大学提出了一种基于高温超导ybco双晶结的太赫兹气体检测系统(公开号cn116223420a)，太赫兹信号在通过气体腔后再经过置有高温超导ybco双晶结材料的杜瓦容器。江西大学提供了一种基于光声谐振探测的太赫兹气体检测系统及方法(公开号cn111595787a)，利用太赫兹吸收物质作为光声转换器件，产生光声效应及表面微位移，提高气体浓度检测的精确度和灵敏度。现有的解决方案虽均有提高太赫兹气体检测灵敏度的作用，但均存在结构复杂，成本较高的问题。如基于光声谐振探测的太赫兹气体检测系统，在太赫兹信号经过样品后需要再利用微针悬臂梁音叉与锁相放大器实现光声信号强度探测，结构复杂。而基于高温超导ybco双晶结的太赫兹气体检测系统的成本则较高，这些均制约了
3、因此，提出一种模数可调的太赫兹气体检测装置，来解决现有技术结构复杂、成本高、需要特殊材料的问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种模数可调的太赫兹气体检测装置，可以达到高稳定性均衡的效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种模数可调的太赫兹气体检测装置，包括太赫兹发射与接收部分、离轴抛物面镜、气体腔、fp谐振腔；
4、太赫兹发射与接收部分的发射端发射第一太赫兹信号，第一太赫兹信号经气体腔侧面射入气体腔；第一太赫兹信号经由第一离轴抛物面镜进行准直获得准直后的第二太赫兹信号，第二太赫兹信号利用第二离轴抛物面镜聚焦通过fp谐振腔获得增强后的第三太赫兹信号，第三太赫兹信号依次经由第三离轴抛物面镜准直、第四离轴抛物面镜聚焦后得到第四太赫兹信号，第四太赫兹信号通过气体腔侧面射出，最终太赫兹发射与接收部分的接收端接收第四太赫兹信号。
5、上述的装置，可选的，太赫兹发射与接收部分包括计算机、dlc smart控制器、第一激光器dfb、第二激光器dfb、激光耦合器、太赫兹发射天线、第一光纤、第二光纤、pda-s光电流放大器以及太赫兹接收天线；
6、第一激光器dfb的输出端、第二激光器dfb输出端与第一光纤输入端并行连接，第一光纤输出端连接激光耦合器的输入端，激光耦合器的输出端与太赫兹发射天线的输入端连接，太赫兹发射天线的输出端与气体腔的输入侧连接；气体腔的输出侧与太赫兹接收天线的输入端连接，太赫兹接收天线的输出端与pda-s光电流放大器的输入端连接，pda-s光电流放大器的输出端与第二光纤的输入端连接，第二光纤的输出端与dlc smart控制器的输入端连接，dlc smart控制器的输出端与计算机的输入端连接。
7、上述的装置，可选的，第一激光器dfb、第二激光器dfb驱动并产生连续波激光输出，连续波激光通过第一光纤传输到激光耦合器中产生拍频信号，拍频信号被激光耦合器分为两个平均功率且相位近似的光束，利用两束拍频信号中其中一束对太赫兹发射天线进行激发产生太赫兹波，获得第一太赫兹信号。
8、上述的装置，可选的，第一激光器dfb、第二激光器dfb为波长不同的分布反馈式激光器。
9、上述的装置，可选的，气体腔覆盖第一离轴抛物面镜、第二离轴抛物面镜、第三离轴抛物面镜、第四离轴抛物面镜与fp气体谐振腔之间的光路，太赫兹发射与接收部分隔离在外。
10、上述的装置，可选的，气体腔用于抽真空与充气，顶部设有可拆卸的盖板。
11、上述的装置，可选的，气体腔侧面设置有高聚物透明材料。
12、上述的装置，可选的，高聚物透明材料包括但不限于高阻硅、高透玻璃。
13、上述的装置，可选的，fp谐振腔由石英玻璃构成，通过控制玻璃片间距离，使得fp谐振腔谐振中心频率与所检测气体吸收峰频率相同。
14、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种模数可调的太赫兹气体检测装置，针对现有技术中气体检测装置存在的结构复杂、成本高等技术问题，此装置结构简单，安装方便，无需特殊材料，且可在任何气体腔中加装，具有成本低、装配简单、测量适用范围广等优点。
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1.一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，包括太赫兹发射与接收部分、离轴抛物面镜、气体腔、FP谐振腔；
2.根据权利要求1所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，包括太赫兹发射与接收部分、离轴抛物面镜、气体腔、fp谐振腔；
2.根据权利要求1所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种模数可调的太赫兹气体检测装置，其特征在于，
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮存军，陈康龙，武煜博，韩路路，夏可欣，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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