一种螺旋型的紧凑多光程池

发布时间：2017-07-31 01:18

  本文关键词：一种螺旋型的紧凑多光程池

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【摘要】：随着社会经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染时有发生。利用光谱技术测量有害气体的浓度,可以对空气进行实时监测。在弱吸收条件下,利用多次反射池可以增加有效光程,从而提高吸收光谱的探测灵敏度。基于Herriott型多光程池的结构,提出了一种紧凑型多光程池。该光学器件由多个圆环形凹面反射镜螺旋封闭构成,入射光沿着环形镜的径向和轴向同时传播,形成有规律的放射状分布,光线在吸收池中的反射轨迹呈螺旋路径,光斑呈螺旋形分布。实现了入射光和出射光的分离,从而增加了光路的可调空间。由于吸收池中的反射次数与螺旋的圈数成正比,可以根据实际需要选择合适的光程。另外,该反射池的主体是一个圆筒,具有稳定的机械性能和一定的抗震性。利用ABCD矩阵变换分析了系统的稳定性,通过模拟发现光束通过透镜后,焦点会聚在圆筒中心附近,能使入射光斑在池中收敛,并讨论了反射次数与螺旋圈数的关系。还研究了在不同入射角条件下的旋光特性,发现线偏振光的旋转角度与入射角度成正比。当入射角相同时,旋转角度随着反射次数的增加而增大。
【作者单位】： 太原科技大学应用科学学院物理系;华东师范大学精密光谱学国家重点实验室;
【关键词】： Herriott多光程池 螺旋型 ABCD矩阵 旋光性
【基金】：国家自然科学基金项目(61178067) 山西省自然科学基金项目(2013021004-4) 精密光谱科学与技术国家重点实验室开放课题 山西省高等学校科技创新项目(2014146)资助
【分类号】：X831;O657.3
【正文快照】： 2.华东师范大学精密光谱学国家重点实验室,上海200062引言根据朗伯比尔(Lambert-Beer)定律,增加光和样品的作用距离,能增大吸收信号的幅度,从而能有效地提高光谱探测灵敏度。多次反射是实现长光程的有效途径。在吸收光谱[1-2]、拉曼光谱[3]、光声光谱[4]中,光学长程池在提高测

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本文编号：596859