[发明专利]用于气体拉曼信号增强的中空波导腔

权利要求书

1.用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述中空波导腔包括：中空波导、高反镜、长通滤镜和消色差透镜；

所述中空波导构成中空波导腔，内壁涂覆反射膜；

所述高反镜和长通滤镜分别设于中空波导腔的首、尾端；

中空波导腔内填充待测气体，激光从高反镜入射到中空波导腔并激发待测气体的拉曼散射光；

中空波导腔内沿不同方向传播的拉曼散射光在高反镜、长通滤镜和中空波导内壁的反射膜之间多次反射，一并经长通滤镜过滤后出射；

长通滤镜透射出的拉曼散射光经消色差透镜准直，得到经中空波导腔增强的气体拉曼信号。

2.根据权利要求1所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述中空波导内壁涂覆有多层介质反射膜。

3.根据权利要求1所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述中空波导是由二氧化硅制成的中空管；

所述高反镜为圆形平凹镜，反射面为凹面；

所述高反镜带有通光孔，激光通过高反镜通光孔进入中空波导腔；

所述长通滤镜为圆形平面镜，设置其对光波的截止波长为激光波长；

所述消色差透镜为圆形双凸透镜。

4.根据权利要求3所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述中空管长度为0.5m，外径为35mm，内径为28mm；

所述高反镜直径为25mm，曲率半径为0.5m；

所述通光孔直径为3mm，通光孔中心至高反镜中心距离为20mm；

所述长通滤镜直径为25mm；

所述消色差透镜直径为25mm。

5.根据权利要求1所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述中空波导是由二氧化硅制成的中空管，外径与内径之比为5:4，中空管内径与中空管长度之比为7:125。

6.根据权利要求5所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述高反镜为圆形平凹镜，直径为中空管内径的89％；高反镜反射面为凹面，曲率半径和中空管长度比例为1:1。

7.根据权利要求6所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述高反镜带有通光孔，激光通过高反镜通光孔进入中空波导腔，高反镜直径与通光孔直径比例为25:3，高反镜直径与通光孔中心至高反镜中心距离的比例为5:4。

8.根据权利要求6所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述长通滤镜为圆形平面镜，其直径与高反镜直径比为1:1，设置其对光波的截止波长为激光波长。

9.根据权利要求6所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述消色差透镜为圆形双凸透镜，其直径与高反镜直径比为1:1。

10.根据权利要求1所述的用于气体拉曼信号增强的中空波导腔，其特征在于：

所述待测气体通过自由扩散的形式进入中空波导腔。