CN213845825U - 一种基于y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置 - Google Patents

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CN213845825U CN202120072731.2U CN202120072731U CN213845825U CN 213845825 U CN213845825 U CN 213845825U CN 202120072731 U CN202120072731 U CN 202120072731U CN 213845825 U CN213845825 U CN 213845825U
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张斌
曾小飞
肖光宗
刘贱平
赵洪常
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Abstract

本实用新型涉及一种基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置,包括Y型腔正交偏振激光器(100)、温控单元(200)、测量单元(300)、传感单元(400)、气体导管(500)、传感气体、信号控制与处理单元(600)、第一接插件(700)、第二接插件(800)和若干导线。通过一体化温控和稳流设计,将激光器周围温度控制在1mK以内,泵浦电流稳定到10uA以内,可大大降低频差漂移,减弱空气扰动对激光器光强和频率的影响,避免反复调整光路进行测量,实现快速,高灵敏度的激光传感。本实用新型具有结构简单、环境适应性强、稳频精度高、无需调试光路、便于工业应用等优点。

Description

一种基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置
技术领域
本实用新型涉及一种基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置,属于光学工程领域和精密测量技术领域。
背景技术
双频激光器可以在一个激光器内产生两种频率的激光,其利用一种频率作参考,另一种频率作信号,利用两者的拍频进行物理量测量,广泛应用于位移、速度、加速度、角度和微力测量等传感领域。目前可以作为激光传感装置的双频激光器主要有塞曼双频激光器、双折射双频激光器和双折射-塞曼双频激光器等。塞曼双频激光器现有技术相对成熟,但其频差上限为3MHz,这极大限制了双频激光干涉仪的测量速度和测量范围(Sargent M,Lamb W E,Fork R L.Theory of a Zeeman Laser.I[J].Phys.Rev.1967,164(2):436~449.)。双折射双频激光器是在内腔激光器内插入双折射晶体产生双频,可以输出40MHz-1000MHz频差,由于腔内存在强烈的模式竞争,激光器不能输出小于40MHz频差,错失了3MHz-40MHz 测量范围(Zhang S,Wu M,Jin G.Birefringent tuning double frequencyHe-Ne laser[J].Applied Optics.1990,29(9):1265~1267)。双折射-塞曼双频激光器是在双折射双频激光器的基础上,将横向磁场施加在氦氖增益管,磁场的存在使得增益粒子分成两群,分别给两个频率激光提供增益,弱化了模式竞争,因此可以输出一兆赫到几百兆赫频差(张书练.正交偏振激光原理[M].北京:清华大学出版社, 2005)。然而在腔内插入双折射晶体极易受环境振动和温度变化的影响,其频差稳定性难以达到工业应用的要求。
Y型腔正交偏振激光器利用特殊的膜系结构设计,产生正交偏振的P光和S 光两种频率的激光,其利用一种频率作参考,另一种频率作信号,通过探测两者的拍频进行物理量测量,可以应用于位移、加速度和微力测量等传感领域(肖光宗.基于Y型腔正交偏振激光器的激光加速度计初步研究[D].国防科技大学)。其中,激光器的拍频稳定性关系到测量的灵敏度,然而,现有的Y型腔正交偏振激光器受放电电流激变和环境温度的影响,拍频稳定性还停留在MHz量级,加之测量模块外置,需要反复调整光路,难以有效应用到工业生产当中。因此,急需对基于Y型腔正交偏振激光器的传感装置进行一体化设计,才能更好地发挥其精密测量功能。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是:提出一种基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置,具有稳频精度高、结构简单、环境适应性强、无需反复调试光路、便于工业应用等优点。
本实用新型的原理是:普通双频激光器在工作时,泵浦电流的激变和外界环境温度的变化将使激光频差产生漂移。如果利用超低膨胀系数的微晶玻璃加工成激光器的腔体,同时施加控制,稳定腔体温度和放电电流,就可以最大限度减少两子腔的温度梯度差,降低频差漂移。此外,将激光器、温控单元和测量单元集成化,既可有效隔绝外界环境对信号产生和采集过程的影响,又可使其功能集成化,避免反复调整光路。通过气体导管连接气体膜盒、活塞等不同传感单元,实现加速度、声波、质量和力等传感功能。
为了便于描述,规定Y型腔正交偏振激光器的激光输出方向为前向。
本实用新型采用的技术方案是:一种基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置,包括Y型腔正交偏振激光器100、温控单元200、测量单元300、传感单元400、气体导管500、传感气体、信号控制与处理单元600、第一接插件700、第二接插件800和若干导线;
所述Y型腔正交偏振激光器100,包括激光器腔体、偏振分光片104、第一反射镜105、第二反射镜106、第三反射镜107、第一压电陶瓷108、第二压电陶瓷109、第三压电陶瓷110、空腔111、第一通气孔112、增益管113、阴极114、阳极115;所述激光器腔体包括共用段101、S子段102和P子段103,所述共用段101和S子段102采用微晶玻璃和钻孔工艺一体化加工,共用一个端面;所述偏振分光片104固定设置在该共用端面上;所述P子段103的第一端面与设置偏振分光片后的共用段101和S子段102的共用端面密封固定连接;所述P子段 103中心沿光路方向设置有封闭的空腔111,该空腔111设有第一通气孔112;所述第一反射镜105固定设置在共用段101的第一端面上,所述第一压电陶瓷108 固定设置在第一反射镜105上,所述第二反射镜106固定设置在S子段102的第一端面上,所述第二压电陶瓷109固定设置在第二反射镜106上,第三反射镜 107固定设置在P子段103的第二端面上,所述第三压电陶瓷110固定设置在第三反射镜107上;所述增益管113设置在共用段101内,充有气压比为7:1的氦氖气体;所述阴极114、阳极115固定设置在共用段101侧壁上,并与所述增益管113连通;
所述温控单元200包括第一级铝盒201、第二级铝盒202、第三级铝盒203、若干TEC制冷片204、若干热沉205、聚乙烯保温海绵206和NTC热敏电阻207;所述第二级铝盒202固定放置第三级铝盒203内后部,所述第一级铝盒201固定放置在所述第二级铝盒202内;所述第一级铝盒201和第二级铝盒202的左、右及后三个方向的外侧壁上利用导热硅胶都粘连有若干TEC制冷片204,所述第二级铝盒202和第三级铝盒203的左、右及后三个方向的内侧壁上利用导热硅胶都固定粘连热沉205;所述第一级铝盒201外侧壁上的TEC制冷片204利用导热硅胶都对应与所述第二级铝盒202内侧壁上的热沉205固定粘连,所述第二级铝盒202外侧壁上的TEC制冷片204利用导热硅胶都对应与所述第三级铝盒203 内侧壁上的热沉205固定粘连;所述第一级铝盒201和第二级铝盒202之间,所述第二级铝盒202和第三级铝盒203的左、右及后侧壁之间,都填充有聚乙烯保温海绵206;所述NTC热敏电阻207固定设置在所述第一级铝盒201内右侧壁中心;所述Y型腔正交偏振激光器100固定设置在所述第一级铝盒201内,所述第一反射镜105前向设置有先后贯穿第一级铝盒201、聚乙烯保温海绵206和第二级铝盒202的通光孔,且与第一反射镜105保持同轴;
所述测量单元300,固定设置在所述第三级铝盒203内前部,包括可调衰减器301、50:50分光平片302、渥拉斯通棱镜303、两个光强探测器304、1/4波片 305和光电雪崩二极管306;所述可调衰减器301为圆形中性可调旋转衰减器,固定设置在所述通光孔前侧,且与通光孔保持同轴;所述50:50分光平片302固定设置可调衰减器301的前侧;所述渥拉斯通棱镜303设置在可调衰减器301 的左侧,用于将50:50分光平片302反射的两种频率激光分成两束,一束为S偏振光,另一束为P偏振光;所述两个光强探测器304粘接在渥拉斯通棱镜303上,用于分别探测两束偏振光的光强;所述1/4波片305设置在50:50分光平片 302前侧,用于将透过50:50分光平片302的两种频率激光合拍;所述光电雪崩二极管306固定设置在1/4波片305前侧,用于接收激光合拍的拍频信号;
所述传感单元400为密封腔体,设有贯穿其外壁的第二通气孔401,用于接收待测物理量;所述气体导管500物理性能稳定,其一端与第一通气孔112密封连接,另一端分别密封穿过第一级铝盒201前侧壁、聚乙烯保温海绵206、第二级铝盒202前侧壁、第三级铝盒203前侧壁,与第二通气孔401密封连接;所述气体导管500与所述P子段103的空腔111和传感单元400连通构成一个封闭腔,所述传感气体化学性能稳定,且置入该封闭腔内;
所述信号控制与处理单元600,包括稳流模块601、温控模块602和测控模块603,所述稳流模块601和温控模块602分别通过导线与测控模块603连接,用于控制Y型腔正交偏振激光器100的驱动电流和工作点,控制所有TEC制冷片204,以及采集和处理光电雪崩二极管306输出的信号,获得待测物理量信息;
所述第一接插件700和第二接插件800并列设置在所述第三级铝盒203前外侧壁上;所述第一压电陶瓷108、第二压电陶瓷109、第三压电陶瓷110、阴极 114和阳极115,分别利用导线穿过第一级铝盒201前侧壁、聚乙烯保温海绵206、第二级铝盒202前侧壁,通过第一接插件700与所述稳流模块601的连接;所述 NTC热敏电阻207,利用导线穿过第一级铝盒201前侧壁、聚乙烯保温海绵206、第二级铝盒202前侧壁,通过第二接插件800与测控模块603的连接;所述第一级铝盒201外侧壁上的TEC制冷片204,利用导线穿过聚乙烯保温海绵206、第二级铝盒202前侧壁,通过第一接插件700与所述温控模块602的连接;所述第二级铝盒202外侧壁上的TEC制冷片204,利用导线通过第一接插件700与所述温控模块602的连接;所述两个光强探测器304和光电雪崩二极管306分别利用导线通过第二接插件800与所述测控模块603连接。
进一步地,所述气体导管500采用空芯光纤。
进一步地,所述传感单元400采用气体膜盒,该气体膜盒包括膜盒腔体402 和膜片403,所述膜盒腔体402为一个端面开口的半封闭腔体,所述第二通气孔 401设置在膜盒腔体402底面,所述膜片403密封固定在膜盒腔体402的开口端面。
本实用新型的有益效果是:
1)本实用新型通过施加控制,稳定温度和放电电流,可以获得高稳定性的频差信号,有利于提高测量灵敏度。
2)本实用新型采用一体化设计,将测量单元集成到系统当中,有效隔绝外界环境对信号产生和采集过程的影响,又使其功能集成化。通过气体导管连接气体膜盒、活塞等不同传感器件,实现加速度、声波、质量和力等传感功能;具有结构简单、环境适应性强、稳频精度高、无需反复调试光路、便于工业应用等优点。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构示意图;
图2为本实用新型所述Y型腔正交偏振激光器的结构示意图;
图3为本实用新型所述温控单元的结构示意图;
图4为本实用新型所述测量单元的结构示意图;
图5为本实用新型所述传感单元的结构示意图;
图6为本实用新型所述信号控制与处理单元的结构示意图;
图7为本实用新型实施例中外界温度变化曲线;
图8为本实用新型实施例中未采用稳流和温控措施的激光器频差漂移曲线;
图9为本实用新型实施例中采用温控措施后激光器周围温度变化曲线;
图10为本实用新型实施例中采用稳流和温控措施后的激光器频差漂移曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一个实施案例做详细的说明,但不应因此限制本实用新型的保护范围。
如图1所示,一种基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置,包括Y型腔正交偏振激光器100、温控单元200、测量单元300、传感单元400、气体导管500、传感气体、信号控制与处理单元600、第一接插件700、第二接插件800和若干导线。
如图2所示,Y型腔正交偏振激光器100,包括激光器腔体、偏振分光片 104、第一反射镜105、第二反射镜106、第三反射镜107、第一压电陶瓷108、第二压电陶瓷109、第三压电陶瓷110、空腔111、第一通气孔112、增益管113、阴极114、阳极115;激光器腔体包括共用段101、S子段102和P子段103,共用段101和S子段102采用微晶玻璃和钻孔工艺一体化加工,共用一个端面;偏振分光片104固定设置在该共用端面上;P子段103的第一端面与设置偏振分光片后的共用段101和S子段102的共用端面密封固定连接;P子段103中心沿光路方向设置有封闭的空腔111,该空腔111设有第一通气孔112;第一反射镜105 固定设置在共用段101的第一端面上,第一压电陶瓷108固定设置在第一反射镜 105上,第二反射镜106固定设置在S子段102的第一端面上,第二压电陶瓷109 固定设置在第二反射镜106上,第三反射镜107固定设置在P子段103的第二端面上,第三压电陶瓷110固定设置在第三反射镜107上;增益管113设置在共用段101内,充有气压比为7:1的氦氖气体;阴极114、阳极115固定设置在共用段101侧壁上,并与增益管113连通。
如图3所示,温控单元200包括第一级铝盒201、第二级铝盒202、第三级铝盒203、若干TEC制冷片204、若干热沉205、聚乙烯保温海绵206和NTC 热敏电阻207;第二级铝盒202固定放置第三级铝盒203内后部,第一级铝盒201 固定放置在第二级铝盒202内;第一级铝盒201和第二级铝盒202的左、右及后三个方向的外侧壁上利用导热硅胶都粘连有若干TEC制冷片204,第二级铝盒 202和第三级铝盒203的左、右及后三个方向的内侧壁上利用导热硅胶都固定粘连热沉205;第一级铝盒201外侧壁上的TEC制冷片204利用导热硅胶都对应与第二级铝盒202内侧壁上的热沉205固定粘连,第二级铝盒202外侧壁上的 TEC制冷片204利用导热硅胶都对应与第三级铝盒203内侧壁上的热沉205固定粘连;第一级铝盒201和第二级铝盒202之间,第二级铝盒202和第三级铝盒 203的左、右及后侧壁之间,都填充有聚乙烯保温海绵206;NTC热敏电阻207 固定设置在第一级铝盒201内右侧壁中心;如图1所示,Y型腔正交偏振激光器 100固定设置在第一级铝盒201内,第一反射镜105前向设置有先后贯穿第一级铝盒201、聚乙烯保温海绵206和第二级铝盒202的通光孔,该通光孔与第一反射镜105保持同轴。
如图1和图4所示,测量单元300,固定设置在第三级铝盒203内前部,包括可调衰减器301、50:50分光平片302、渥拉斯通棱镜303、两个光强探测器304、1/4波片305和光电雪崩二极管306;可调衰减器301为圆形中性可调旋转衰减器,固定设置在通光孔前侧,与通光孔保持同轴;50:50分光平片302固定设置可调衰减器301的前侧;渥拉斯通棱镜303设置在可调衰减器301的左侧;两个光强探测器304粘接在渥拉斯通棱镜303上;1/4波片305设置在50:50分光平片302前侧;光电雪崩二极管306固定设置在1/4波片305前侧。Y型腔正交偏振激光器100输出的激光通过通孔后,经过可调衰减器301,经50:50分光平片 302分束后,其中一束由渥拉斯通棱镜303分成S光和P光,两者的光强分别由粘在渥拉斯通棱镜303上的两个光强探测器304接收;另一束光经过1/4波片305 后,产生的拍频由电雪崩二极管306接收。
如图5所示,优选地,传感单元400采用气体膜盒,包括膜盒腔体(402) 和膜片(403),膜盒腔体(402)为一个端面开口的半封闭腔体,第二通气孔(401) 设置在膜盒腔体(402)底面,膜片(403)密封固定在膜盒腔体(402)的开口端面。
优选地,气体导管500采用空芯光纤,其一端与第一通气孔112密封连接,另一端分别密封穿过第一级铝盒201前侧壁、聚乙烯保温海绵206、第二级铝盒 202前侧壁、第三级铝盒203前侧壁,与第二通气孔401密封连接;气体导管500 与P子段103的空腔111和传感单元400连通构成一个封闭腔,传感气体置入该封闭腔内。
如图6所示,信号控制与处理单元600,包括稳流模块601、温控模块602 和测控模块603,稳流模块601和温控模块602分别通过导线与测控模块603连接。
第一接插件700和第二接插件800并列设置在第三级铝盒203前外侧壁上;第一压电陶瓷108、第二压电陶瓷109、第三压电陶瓷110、阴极114和阳极115,分别利用导线穿过第一级铝盒201前侧壁、聚乙烯保温海绵206、第二级铝盒202 前侧壁,通过第一接插件700与稳流模块601的连接;NTC热敏电阻207,利用导线穿过第一级铝盒201前侧壁、聚乙烯保温海绵206、第二级铝盒202前侧壁,通过第二接插件800与测控模块603的连接;第一级铝盒201外侧壁上的 TEC制冷片204,利用导线穿过聚乙烯保温海绵206、第二级铝盒202前侧壁,通过第一接插件700与温控模块602的连接;第二级铝盒202外侧壁上的TEC 制冷片204,利用导线通过第一接插件700与温控模块602的连接;两个光强探测器304和光电雪崩二极管306分别利用导线通过第二接插件800与测控模块 603连接。
本实施例中,外界温度变化如图7所示,当未采用稳流和温控措施时,激光器频差漂移如图8所示,可见外界温度变化对频差影响非常大;当采用温控措施后,激光器周围温度变化如图9所示,可见温度能够控制在1mK以内;当采用稳流和温控措施时,激光器频差漂移如图10所示。可见,良好的温控、稳流和隔振效果可以使得Y型腔双频激光器频差漂移低于80kHz,有效提升了测量精度,同时一体化设计使其具备了工业应用的基础,可以装上传感单元就能使用,避免了反复调试光路的麻烦。

Claims (3)

1.一种基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置,其特征在于:包括Y型腔正交偏振激光器(100)、温控单元(200)、测量单元(300)、传感单元(400)、气体导管(500)、传感气体、信号控制与处理单元(600)、第一接插件(700)、第二接插件(800)和若干导线;
所述Y型腔正交偏振激光器(100),包括激光器腔体、偏振分光片(104)、第一反射镜(105)、第二反射镜(106)、第三反射镜(107)、第一压电陶瓷(108)、第二压电陶瓷(109)、第三压电陶瓷(110)、空腔(111)、第一通气孔(112)、增益管(113)、阴极(114)、阳极(115);所述激光器腔体包括共用段(101)、S子段(102)和P子段(103),所述共用段(101)和S子段(102)采用微晶玻璃和钻孔工艺一体化加工,共用一个端面;所述偏振分光片(104)固定设置在该共用端面上;所述P子段(103)的第一端面与设置偏振分光片后的共用段(101)和S子段(102)的共用端面密封固定连接;所述P子段(103)中心沿光路方向设置有封闭的空腔(111),该空腔(111)设有第一通气孔(112);所述第一反射镜(105)固定设置在共用段(101)的第一端面上,所述第一压电陶瓷(108)固定设置在第一反射镜(105)上,所述第二反射镜(106)固定设置在S子段(102)的第一端面上,所述第二压电陶瓷(109)固定设置在第二反射镜(106)上,第三反射镜(107)固定设置在P子段(103)的第二端面上,所述第三压电陶瓷(110)固定设置在第三反射镜(107)上;所述增益管(113)设置在共用段(101)内,充有气压比为7:1的氦氖气体;所述阴极(114)、阳极(115)固定设置在共用段(101)侧壁上,并与所述增益管(113)连通;
所述温控单元(200)包括第一级铝盒(201)、第二级铝盒(202)、第三级铝盒(203)、若干TEC制冷片(204)、若干热沉(205)、聚乙烯保温海绵(206)和NTC热敏电阻(207);所述第二级铝盒(202)固定放置第三级铝盒(203)内后部,所述第一级铝盒(201)固定放置在所述第二级铝盒(202)内;所述第一级铝盒(201)和第二级铝盒(202)的左、右及后三个方向的外侧壁上利用导热硅胶都粘连有若干TEC制冷片(204),所述第二级铝盒(202)和第三级铝盒(203)的左、右及后三个方向的内侧壁上利用导热硅胶都固定粘连热沉(205);所述第一级铝盒(201)外侧壁上的TEC制冷片(204)利用导热硅胶都对应与所述第二级铝盒(202)内侧壁上的热沉(205)固定粘连,所述第二级铝盒(202)外侧壁上的TEC制冷片(204)利用导热硅胶都对应与所述第三级铝盒(203)内侧壁上的热沉(205)固定粘连;所述第一级铝盒(201)和第二级铝盒(202)之间,所述第二级铝盒(202)和第三级铝盒(203)的左、右及后侧壁之间,都填充有聚乙烯保温海绵(206);所述NTC热敏电阻(207)固定设置在所述第一级铝盒(201)内右侧壁中心;所述Y型腔正交偏振激光器(100)固定设置在所述第一级铝盒(201)内,所述第一反射镜(105)前向设置有先后贯穿第一级铝盒(201)、聚乙烯保温海绵(206)和第二级铝盒(202)的通光孔,且与第一反射镜(105)保持同轴;
所述测量单元(300),固定设置在所述第三级铝盒(203)内前部,包括可调衰减器(301)、50:50分光平片(302)、渥拉斯通棱镜(303)、两个光强探测器(304)、1/4波片(305)和光电雪崩二极管(306);所述可调衰减器(301)为圆形中性可调旋转衰减器,固定设置在所述通光孔前侧,且与通光孔保持同轴;所述50:50分光平片(302)固定设置可调衰减器(301)的前侧;所述渥拉斯通棱镜(303)设置在可调衰减器(301)的左侧,用于将50:50分光平片(302)反射的两种频率激光分成两束,一束为S偏振光,另一束为P偏振光;所述两个光强探测器(304)粘接在渥拉斯通棱镜(303)上,用于分别探测两束偏振光的光强;所述1/4波片(305)设置在50:50分光平片(302)前侧,用于将透过50:50分光平片(302)的两种频率激光合拍;所述光电雪崩二极管(306)固定设置在1/4波片(305)前侧,用于接收激光合拍的拍频信号;
所述传感单元(400)为密封腔体,设有贯穿其外壁的第二通气孔(401),用于接收待测物理量;
所述气体导管(500)物理性能稳定,其一端与第一通气孔(112)密封连接,另一端分别密封穿过第一级铝盒(201)前侧壁、聚乙烯保温海绵(206)、第二级铝盒(202)前侧壁、第三级铝盒(203)前侧壁,与第二通气孔(401)密封连接;所述气体导管(500)与所述P子段(103)的空腔(111)和传感单元(400)连通构成一个封闭腔,所述传感气体化学性能稳定,且置入该封闭腔内;
所述信号控制与处理单元(600),包括稳流模块(601)、温控模块(602)和测控模块(603),所述稳流模块(601)和温控模块(602)分别通过导线与测控模块(603)连接,用于控制Y型腔正交偏振激光器(100)的驱动电流和工作点,控制所有TEC制冷片(204),以及采集和处理光电雪崩二极管(306)输出的信号,获得待测物理量信息;
所述第一接插件(700)和第二接插件(800)并列设置在所述第三级铝盒(203)前外侧壁上;
所述第一压电陶瓷(108)、第二压电陶瓷(109)、第三压电陶瓷(110)、阴极(114)和阳极(115),分别利用导线穿过第一级铝盒(201)前侧壁、聚乙烯保温海绵(206)、第二级铝盒(202)前侧壁,通过第一接插件(700)与所述稳流模块(601)的连接;
所述NTC热敏电阻(207),利用导线穿过第一级铝盒(201)前侧壁、聚乙烯保温海绵(206)、第二级铝盒(202)前侧壁,通过第二接插件(800)与测控模块(603)的连接;
所述第一级铝盒(201)外侧壁上的TEC制冷片(204),利用导线穿过聚乙烯保温海绵(206)、第二级铝盒(202)前侧壁,通过第一接插件(700)与所述温控模块(602)的连接;
所述第二级铝盒(202)外侧壁上的TEC制冷片(204),利用导线通过第一接插件(700)与所述温控模块(602)的连接;
所述两个光强探测器(304)和光电雪崩二极管(306)分别利用导线通过第二接插件(800)与所述测控模块(603)连接。
2.根据权利要求1所述的基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置,其特征在于:所述气体导管(500)采用空芯光纤。
3.根据权利要求1所述的基于Y型腔正交偏振激光器的一体化激光传感装置,其特征在于:所述传感单元(400)采用气体膜盒,该气体膜盒包括膜盒腔体(402)和膜片(403),所述膜盒腔体(402)为一个端面开口的半封闭腔体,所述第二通气孔(401)设置在膜盒腔体(402)底面,所述膜片(403)密封固定在膜盒腔体(402)的开口端面。
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