[发明专利]一种NO2浓度分布探测的装置和方法

摘要

本发明属于激光光谱技术应用领域，具体涉及一种NO₂浓度分布探测的装置和方法。将第一激光器和第二激光器垂直90度放置，第二激光器通过半波片，使第二激光器的发射激光光束的偏振态旋转90度，使得第一激光器和第二激光器的发射激光光束的偏振态为垂直方向；在此之后，第一激光器和第二激光器发出的激光光束经由45度放置的偏振分光镜合成一束光束，再由激光发射装置准直后发射到大气中；发射到大气中的激光光束的后向散射信号经由激光接收装置收集，经过带通滤光片滤除大气背景信号后，成像到一个倾斜放置的图像传感器上。采用本发明的装置和方法，极大地简化了系统结构，降低了系统成本，提高了系统的稳定性。

主权项

一种NO₂浓度分布探测的装置，其特征在于，该装置包括第一激光器、第二激光器、半波片、偏振分光镜、激光发射装置、激光接收装置、带通滤光片和图像传感器，将第一激光器和第二激光器垂直90度放置，第二激光器通过半波片，使第二激光器的发射激光光束的偏振态旋转90度，使得第一激光器和第二激光器的发射激光光束的偏振态为垂直方向；在此之后，第一激光器和第二激光器发出的激光光束经由45度放置的偏振分光镜合成一束光束，再由激光发射装置准直后发射到大气中；发射到大气中的激光光束的后向散射信号经由激光接收装置收集，经过带通滤光片滤除大气背景信号后，成像到一个倾斜放置的图像传感器上；在满足沙氏成像原理的条件下，图像传感器对发射到大气中的激光光束进行清晰成像，不同的像素对应着不同距离上激光光束成像，实现对大气的后向散射信号强度的距离分辨探测；通过分析对比λ_on波长和λ_off波长的大气后向散射光信号的强度P_on，P_off，计算出大气中的NO₂浓度分布。