[发明专利]用于在吸收光谱法中修正入射光波动的方法和系统

权利要求书

1.一种修正吸收光谱系统内的入射光的强度波动效应的方法，包括步骤：

控制光源发射波长调制光束；

施加至少一个调制突发信号以调制波长调制光束和/或调制与波长调制光束同步的单独光束，所述至少一个调制突发信号是锥形信号调制；

在通过样本介质的透射之后检测一个或多个调制光束；

处理一个或多个所检测光束以获得至少一个所检测突发信号，并测量一个或多个被测对象的吸收效应，其中，所述处理包括将所述至少一个所检测突发信号与施加的至少一个调制突发信号相比较以确定与一个或多个被测对象的吸收效应分离的入射光强度波动，并修正所确定强度波动效应以获得一个或多个被测对象的吸收效应的增加的测量准确度。

2.根据权利要求1所述的方法，包括选择所述至少一个突发信号的至少一个波长区和/或持续时间以将突发信号从一个或多个被测对象的测量吸收线隔离。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光源是具有关联激光偏流的可调谐二极管激光器，并且针对激光器的光束的波长调制，以具有周期T的扫描速率跨一定范围的值反复地扫描激光器的偏流，并且其中，所述突发信号的持续时间小于周期T。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，由光检测器来检测已调制光束，并且所述处理还包括：

处理来自光检测器的输出信号以获得与所检测突发信号成比例的参考信号；并且

使用参考信号来产生已修正信号，所述已修正信号与一个或多个被测对象种类中的一个的浓度成比例。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

在固定相位下对突发信号进行振幅调制；或者

在固定振幅下对突发信号进行相位调制；或者

突发信号被相位调制和振幅调制。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，将突发信号的频率选择成等于被用于至少一个被测对象的吸收效应光谱测量的光源调制频率的谐波频率。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述处理还包括在作为调制突发信号周期的整数倍的时间段内对参考信号求积分。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，从参考信号减去基线斜坡函数以修正被测对象和任何背景化学种类的选择性残余吸收。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光源是具有关联偏流的二极管激光器，并且施加调制突发信号的步骤包括调制二极管激光器的偏流以产生突发信号。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，由解调检测器来执行检测和处理步骤，并且使用以下各项中的一个来施加突发信号：被同步到解调检测器的外部调制设备；被同步到解调检测器的辅助二极管激光器；或者被同步到解调检测器的发光二极管。

11.根据权利要求6所述的方法，其中，使用相位调制来使突发信号反相。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，针对强度波动而修正至少一个被测对象种类的至少一个吸收线。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，将锥形信号调制的形状选择成不同于任何自然发生的吸收形状或光学干扰边缘效应的形状。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，将突发信号的振幅和宽度中的至少一个选择成基本上大于任何预期自然背景波动。

15.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中，使用多个突发信号以便确定光强度波动，并且其中，使用测量光强度的平均来使修正误差最小化。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，基于突发信号的所选子集来计算已修正光强度，所述子集包括多个突发信号中的一个或多个。