一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置

本技术涉及光衰减测量装置，尤其是涉及一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置。

背景技术：

1、水下无线光通信作为一种新兴的水下实时通讯技术，在海洋生态、环境监测、资源勘测以及军事作战等方面具有巨大的应用前景，因其具有低链路延迟、高传输码率、优越的方向性等特点，并且具有跨介质通信优势，已成为全世界竞相争夺的关键性技术，而研究方向主要着力于提高水下无线光通信系统的传输距离等。

2、激光在水溶液中衰减系数的变化与水溶液组分具有密切的联系。限制水下光通信传输距离的主要因素是水溶液中的有色溶解有机物、浮游植物和非藻类颗粒物等不同组分的光吸收和散射特性的影响，使得激光能量大幅衰减。现有的测量激光在水溶液中衰减系数的装置精度低、测量波长单一。

3、因此，有必要提供一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，利用多波长激光和高光程距离测量水下光衰减系数的结构特点，具有条件可控、应用广泛和测量精度高的优势。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，包括多波长光源装置、数据处理装置和测量装置，所述测量装置设置在所述多波长光源装置和所述数据处理装置之间，所述多波长光源装置包括多波长激光发射器和二向色镜；所述二向色镜设置在所述多波长激光发射器的一侧，所述测量装置包括封装外壳和封装内壳，所述封装内壳设置在所述封装外壳的内部，所述封装外壳的外侧设置有激光准直器，所述封装内壳的内壁上对称设置有反射镜，所述数据处理装置包括光功率计和计算机，所述光功率计与所述计算机连接。

3、优选的，所述封装外壳的内壁上对称设置有第一密封圈和第二密封圈，所述激光准直器与所述多波长激光发射器在同一水平线上，所述激光准直器与所述第一密封圈连接，所述第一密封圈的另一端与第一石英玻璃连接，所述第二密封圈与第二石英玻璃连接，所述第一石英玻璃和所述第二石英玻璃对称设置。

4、优选的，所述封装外壳和所述封装内壳均设置为不透光材质。

5、优选的，光功率计设置为与计算机端直接连接的光功率计。

6、优选的，所述封装外壳的顶部设置有进出水孔。

7、优选的，所述反射镜包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜均为凹面反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜上均设置有小孔。

8、优选的，所述封装内壳的顶部为设置为镂空结构。

9、因此，本实用新型采用上述一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，具备以下有益效果：

10、(1)本实用新型由多波长光源装置、测量装置和数据处理装置三部分组成，将各部分正确连接、调试无误，将待测水溶液注入测量装置，并确保水溶液充满测量装置且无干扰物，在操作过程只需对软件进行简单操作就可以得到较准确的激光在水溶液中的衰减系数。

11、(2)本实用新型多波长激光发射器输出多波长激光经过二向色镜得到不同波长的激光，实现光谱分光。

12、(3)本实用新型采用可直接连接计算机的光功率计，直接进行采集数据和数据处理。

13、(4)本实用新型进出水孔的口径，既可以观察到外壳内水溶液量情况，又能避免稍大的杂质进入到外壳中，保证了测量的精度。

14、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，其特征在于：包括多波长光源装置、数据处理装置和测量装置，所述测量装置设置在所述多波长光源装置和所述数据处理装置之间，所述多波长光源装置包括多波长激光发射器和二向色镜；所述二向色镜设置在所述多波长激光发射器的一侧，所述测量装置包括封装外壳和封装内壳，所述封装内壳设置在所述封装外壳的内部，所述封装外壳的外侧设置有激光准直器，所述封装内壳的内壁上对称设置有反射镜，所述数据处理装置包括光功率计和计算机，所述光功率计与所述计算机连接。

2.根据权利要求1所述的一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，其特征在于：所述封装外壳的内壁上对称设置有第一密封圈和第二密封圈，所述激光准直器与所述多波长激光发射器在同一水平线上，所述激光准直器与所述第一密封圈连接，所述第一密封圈的另一端与第一石英玻璃连接，所述第二密封圈与第二石英玻璃连接，所述第一石英玻璃和所述第二石英玻璃对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，其特征在于：所述封装外壳和所述封装内壳均设置为不透光材质。

4.根据权利要求1所述的一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，其特征在于：所述光功率计设置为与计算机端直接连接的光功率计。

5.根据权利要求1所述的一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，其特征在于：所述封装外壳的顶部设置有进出水孔。

6.根据权利要求1所述的一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，其特征在于：所述反射镜包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜均为凹面反射镜，所述第一反射镜和所述第二反射镜上均设置有小孔。

7.根据权利要求1所述的一种测量多波长激光在水溶液中衰减系数装置，其特征在于：所述封装内壳的顶部为设置为镂空结构。

技术总结
光衰减测量装置领域，包括多波长光源装置、数据处理装置和测量装置，测量装置设置在多波长光源装置和数据处理装置之间，多波长光源装置包括多波长激光发射器和二向色镜；二向色镜设置在多波长激光发射器的一侧，数据处理装置包括封装外壳和封装内壳，封装内壳设置在封装外壳的内部，封装外壳的外侧设置有激光准直器，封装内壳的内壁上对称设置有反射镜，数据处理装置包括光功率计和计算机，光功率计与计算机连接。本技术有助于水下无线光通信实验中对水质的分析，具有条件可控、应用广泛和测量精度高的优势，对于水下通信信道的相关研究具有重要的意义。

技术研发人员：宋云发,冯国胜,罗皓,胡建勇,肖连团
受保护的技术使用者：山西大学
技术研发日：20230424
技术公布日：2024/1/15