基于无源音叉的干涉式全光纤光声光谱系统及其探测方法

摘要

本发明公开一种基于无源音叉的干涉式全光纤光声光谱系统，包括：激励激光器模块、无源音叉模块、气室模块及干涉式光纤传感模块，无源音叉模块设于充满目标气体的气室内，激励激光器模块产生指定调制频率的指定波长的激光，传输至气室，目标气体与激光作用产生声波信号，声波信号经微声学谐振腔收集和放大后传递给无源音叉，使其产生反相共振，导致干涉式光纤传感模块距无源音叉振臂的距离发生变化，干涉式光纤传感模块采集基于所述距离变化引起的干涉光相位差变化，进而探测目标气体的气体浓度；通过干涉光的相位变化来拾取无源音叉的振动信号，恢复出激励激光与痕量气体作用产生的光声信号，进而提取出二次谐波信号，具有灵敏度高、体积小、组网容易、前端不带电、本征安全、抗电磁干扰和耐高温等优点。