专利名称：一种光纤气体传感气室的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光纤传感领域，特别涉及一种光纤气体传感气室。
背景技术：
光纤气体传感器是20世纪80年代后期出现的一种新型气体传感器。基于光谱吸收原理的光纤气体传感器具有测量灵敏度高、气体鉴别能力强、响应快等特点，对温度、湿度等环境干扰的抵抗能力强，是目前最有前途的一种光纤气体传感器。光纤气体传感器的传感部件为吸收气室，其设计直接关系到整个光纤气体传感器的体积和检测灵敏度。应用于吸收型光纤气体传感器的气室根据光束在气室中的传播路径大致可以分为两类一类是透射型气室，一类是反射式气室。常规的透射式吸收气室由于存在光纤和分立光学元件的耦合问题，准直复杂，温度稳定性和抗震性能差。另外一些专利提出，利用自聚焦透镜代替传统的透镜组设计带尾纤的自聚焦透镜透射型气室。多光路吸收气室常见的是White气室和Herriott气室，以及两者的各种变体，如圆柱腔气室结构，仿Ring-down腔气室结构和基于积分球的气室结构等，虽然这些多路吸收气室能够获得更长的传感长度， 但是存在结构设计复杂、生产难度高、成品率低等弊端。
发明内容本实用新型解决的技术问题是提供一种改进型的光纤气体传感气室，用于光纤气体传感，可以消除如上所述弊端，同时能增加气体吸收的长度。本实用新型解决的技术问题的技术方案是提供一种光纤气体传感气室，其特征是，设有光纤环形器、光纤准直器、第一平面反射镜、角锥反射镜、第二平面反射镜、平板，所述光纤环形器的一端通过光纤连接光纤准直器，光纤环形器的另外两端分别作为光信号的输入和输出端，所述光纤准直器和角锥反射镜准直后分别固定在所述第一平面反射镜的两端，所述第一平面反射镜和第二平面反射镜相互平行垂直固定在平板上，二者的反射面相对。本光纤气体传感气室的测量过程是，所述光信号经光纤环形器输入端输入，由光纤准直器输出，该输出光信号方向与第二平面反射镜的反射面法线呈一定角度，光信号在第二平面反射镜和第一平面反射镜之间以该角度来回反射前进，并在反射过程中进行气体光信号的吸收，最后入射到所述角锥反射镜的顶点；所述角锥反射镜将光信号反射，反射光信号按照原入射光路返回，经反第二平面反射镜和第一平面反射镜反射耦合进入所述光纤准直器，最后光信号由光纤环形器的输出端输出检测测量。优选的，所述的第一平面反射镜、第二平面反射镜的反射面分别镀有高反膜。本实用新型具有如下主要优点其一、结构简单，传感气室实现单光纤输入输出。其二、光路免调试到达角锥反射镜顶点的光会按原光路返回。其三、产品成品率高。[0012]其四、提高测量精度增加了传感长度。以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型具体实施方式
结构的俯视图。图2是本实用新型具体实施方式
的第一平面反射镜、第二平面反射镜和平板结构的剖视图。
具体实施方式
结合图1和图2所示，本实用新型提供的一种新型的光纤气体传感气室，包括光纤环形器1、光纤准直器2、第一平面反射镜5、角锥反射镜4、第二平面反射镜3、平板6，光纤环形器1的一端通过光纤连接光纤准直器2，光纤环形器1的另外两端分别作为光信号的输入和输出端，光纤准直器2和角锥反射镜4准直后分别固定在第一平面反射镜5的两端， 第一平面反射镜5和第二平面反射镜3相互平行垂直固定在平板6上，第一平面反射镜5、 第二平面反射镜3的反射面分别镀有高反膜，二者的反射面相对。本光纤气体传感气室的测量过程是，光信号经光纤环形器1的输入端输入，由光纤准直器2输出，该输出光信号方向与第二平面反射镜3的反射面法线呈一定角度，光信号在第二平面反射镜3和第一平面反射镜5之间以该角度来回反射前进，并在反射过程中进行气体光信号的吸收，最后入射到角锥反射镜4的顶点。角锥反射镜4将光信号反射，反射光信号按照原入射光路返回，经反第二平面反射镜3和第一平面反射镜5反射耦合进入光纤准直器2，最后光信号由光纤环形器1的输出端输出检测测量。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种光纤气体传感气室，其特征是，包括光纤环形器、光纤准直器、第一平面反射镜、 角锥反射镜、第二平面反射镜、平板，所述光纤环形器的一端通过光纤连接光纤准直器，光纤环形器的另外两端分别作为光信号的输入和输出端，所述光纤准直器和角锥反射镜准直后分别固定在所述第一平面反射镜的两端，所述第一平面反射镜和第二平面反射镜相互平行垂直固定在平板上，二者的反射面相对。
2.根据权利要求1所述的光纤气体传感气室，其特征是所述的第一平面反射镜、第二平面反射镜的反射面分别镀有高反膜。
专利摘要本实用新型涉及一种光纤气体传感气室，其特征是包括光纤环形器、光纤准直器、第一平面反射镜、角锥反射镜、第二平面反射镜、平板，所述光纤环形器的一端通过光纤连接光纤准直器，光纤环形器的另外两端分别作为光信号的输入和输出端,所述光纤准直器和角锥反射镜准直后分别固定在所述第一平面反射镜的两端，所述第一平面反射镜和第二平面反射镜相互平行垂直固定在平板上，二者的反射面相对。本实用新型具有气体吸收工作距离长、传感头单光纤输入输出、光路免调试、产品成品率高等优点。
文档编号G01N21/31GK201974374SQ20112000900
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者刘德明, 李江红, 满堂, 胡必春 申请人:山西潞安环保能源开发股份有限公司