“一种频域腔衰荡光谱探测装置”获国家发明专利授权

在各种超高灵敏度的光谱探测技术中，基于无源谐振腔增强的技术是重要的一类，而谐振腔增强的光谱探测技术又可以分为传统腔衰荡光谱、积分腔输出光谱、腔增强吸收光谱、频率调制光源腔衰荡光谱、光频梳腔衰荡光谱等五类。这些传统技术存在着光电探测难度高、装置价格昂贵、响应速度慢、灵敏度低等缺点。

中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态室王允韬、阮驰等科研人员发明了一种频域腔衰荡光谱探测装置，可以应用于实验室的光谱测定和标准具的精细常数测定，以及现场应用的物质浓度传感、应变及应力传感、温度传感等。与传统方法相比，此项发明的优点是：1、利用低速波长调制实现了具有信噪比优势的高频谐波探测。2、在实现谐振腔增强光谱与波长调制光谱完美结合的同时降低了经济成本。3、结合波长调制光谱，消除了光路耦合效率下降、光源平均功率波动、探测电路转换效率下降等背景干扰的影响。4、由于谐振腔精细度下降产生的干扰与光谱吸收产生的信号之间是一个相乘的关系，通过取对数或者计算各次谐波之间的比值，消除了谐振腔精细度下降造成的干扰。

该装置已获国家发明专利授权，并获2016年度中国公路学会科学技术奖二等奖。