[实用新型]一种多通道光纤式气体拉曼散射测量系统

摘要

一种多通道光纤式气体拉曼散射测量系统属激光燃烧诊断技术领域，本实用新型中激光器系统、拉曼光谱成像系统、10通道光纤耦合系统、测控系统、45度激光反射镜、激光聚焦镜和激光收集器置同一光学平台，激光器系统置45度激光反射镜正后方，激光聚焦镜置45度激光反射镜正右方、燃烧区正左方，激光收集器置燃烧区正右方，拉曼光谱成像系统Ⅱ置激光器系统正右方，10通道光纤耦合系统置拉曼光谱成像系统正右方、燃烧区正后方，测控系统Ⅳ置10通道光纤耦合系统后方；本实用新型可实现动态燃烧场气态物种的激光自发振动拉曼光谱线成像，可实现动态燃烧场气态物种的摩尔分数和区域温度的高精度定量测量。

主权项

1.一种多通道光纤式气体拉曼散射测量系统，其特征在于：由激光器系统(Ⅰ)、拉曼光谱成像系统(Ⅱ)、10通道光纤耦合系统(Ⅲ)、测控系统(Ⅳ)、45度激光反射镜(1)、激光聚焦镜(2)、燃烧区(3)和激光收集器(4)组成，激光器系统(Ⅰ)、拉曼光谱成像系统(Ⅱ)、10通道光纤耦合系统(Ⅲ)、测控系统(Ⅳ)、45度激光反射镜(1)、激光聚焦镜(2)和激光收集器(4)置于同一光学平台上，45度激光反射镜(1)的镀膜工作面朝向正右后方，激光器系统(Ⅰ)置于45度激光反射镜(1)的正后方，激光聚焦镜(2)置于45度激光反射镜(1)的正右方、燃烧区(3)的正左方，激光收集器(4)置于燃烧区(3)的正右方，拉曼光谱成像系统(Ⅱ)置于激光器系统(Ⅰ)的正右方，10通道光纤耦合系统(Ⅲ)置于拉曼光谱成像系统(Ⅱ)的正右方、燃烧区(3)的正后方，测控系统(Ⅳ)置于10通道光纤耦合系统(Ⅲ)的后方、拉曼光谱成像系统(Ⅱ)的右方；激光器系统(Ⅰ)的激光器中心线(5)与45度激光反射镜(1)的镀膜工作面的正中心相交；10通道光纤耦合系统(Ⅲ)中的光纤输入端适配器(21)和散射光收集镜(23)具有同一条轴向水平中心线Ⅳ(24)，轴向水平中心线Ⅳ(24)与激光聚焦镜(2)和激光收集器(4)的中心连线垂直相交，光纤输入端适配器(21)和散射光收集镜(23)通过镜架和磁力夹持器固接于燃烧区(3)外部的燃烧系统的金属外壳体上；光纤输出端适配器(26)的轴向水平中心线Ⅴ(25)与散射光反射镜Ⅱ(28)的镀膜工作面的正中心相交，并与其轴向水平中心线Ⅰ(15)成45度角，散射光反射镜Ⅰ(18)的轴向水平中心线Ⅲ(19)与激光滤光片(16)的轴向水平中心线Ⅱ(17)成22.5度角；10通道光纤耦合系统(Ⅲ)中10通道光纤输入端(22)的10通道光纤输出端口的直线排列方向，与激光聚焦镜(2)和激光收集器(4)的中心连线平行，10通道光纤耦合系统(Ⅲ)中10通道光纤输出端(27)的10通道光纤输出端口的直线排列方向与拉曼光谱成像系统(Ⅱ)中的成像光谱仪(14)上狭缝(13)的高度方向平行，狭缝(13)位于10通道光纤耦合系统Ⅲ中激光滤光片(16)的正左方；测控系统(Ⅳ)中数字延迟脉冲发生器(33)的脉冲输出端口Ⅰ(g)经专用电缆与拉曼光谱成像系统(Ⅱ)中拉曼ICCD相机(11)的外触发输入端口(d)连接；测控系统(Ⅳ)中数字延迟脉冲发生器(33)的脉冲输出端口Ⅱ(h)经专用电缆与激光器系统(Ⅰ)中激光控制器(7)的泵浦灯外触发输入端口(a)连接；拉曼光谱成像系统(Ⅱ)中拉曼ICCD相机(11)的外触发输出端口(c)经专用电缆与激光器系统(Ⅰ)中激光控制器(7)的Q开关外触发输入端口(b)连接；拉曼光谱成像系统(Ⅱ)中拉曼ICCD相机(11)的数据输出端口(e)经专用电缆与测控系统(Ⅳ)中数据采集卡(30)的数据输入端口(f)连接。