CN220019377U - 一种椭球面镜多次反射吸收池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及气体检测技术领域，具体为一种椭球面镜多次反射吸收池，包括平行光源、透镜、平面反射镜、椭球面反射镜，所述椭球面反射镜具有焦点1和焦点2，所述透镜的焦点与所述椭球面反射镜的焦点2重合，所述平行光源设置在透镜的一侧，所述平面反射镜设置在椭球面反射镜所在椭圆的中心位置，且反射面与椭圆的短轴重合。平面反射镜采用高反射率低透过率的反射镜，通过平面反射镜和椭球面反射镜的配合，能够实现光束的高反射次数，从而大大增加光程，提高气体浓度检测能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体检测技术领域，具体为一种椭球面镜多次反射吸收池。
背景技术
目前，在光吸收法气体浓度检测技术中，有效光程的大小直接影响检测精度和检测下限，因此需要尽可能的增大有效光程来提高检测性能。专利申请号：202022629335.3，名称为“拉曼光谱激发增强模块”的专利提供了一种光谱增强装置，该装置可以获得有限次数的反射增强，但是达不到高反射次数。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种椭球面镜多次反射吸收池，以解决现有气体检测技术中在现有的吸收池尺寸体积下，无法大幅度增加有效光程的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种椭球面镜多次反射吸收池，包括平行光源、透镜、平面反射镜、椭球面反射镜，所述椭球面反射镜具有焦点1和焦点2，所述透镜的焦点与所述椭球面反射镜的焦点2重合，所述平行光源设置在透镜的一侧，所述平面反射镜设置在椭球面反射镜所在椭圆的中心位置，且反射面与椭圆的短轴重合。
优选的，所述透镜采用消球差透镜。
优选的，所述平面反射镜采用高反射低透过率的反射镜
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：平面反射镜采用高反射率低透过率的反射镜，通过平面反射镜和椭球面反射镜的配合，能够实现光束的高反射次数，从而大大增加光程，提高气体浓度检测能力。
附图说明
图1为本实用新型的光路原理图。
附图标记说明：
平行光源1、消球差透镜2、平面反射镜3、椭球面反射镜4、光电探测器5。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
请参阅图1，本实施例提供一种椭球面镜多次反射吸收池，包括平行光源1、消球差透镜2、平面反射镜3、椭球面反射镜4，所述椭球面反射镜4具有焦点1和焦点2，所述消球差透镜2的焦点与所述椭球面反射镜4的焦点2重合，所述平行光源1设置在消球差透镜2的一侧，所述平面反射镜3设置在椭球面反射镜4所在椭圆的中心位置，且反射面与椭圆的短轴重合。
如图1所示，为了清楚显示光路原理，图1仅采用一条光线进行示意。平行光源1发出准直光束，消球差透镜2的焦点和椭球面反射镜4的焦点2重合，因此，平行光源1发出的平行光，经过消球差透镜2后会汇聚到椭球面反射镜4的焦点2上。但是椭球面反射镜4所在椭圆的中心位置，且反射面与椭圆的短轴重合的平面反射镜3会将汇聚光束反射到椭球面反射镜4的焦点1上。因为椭球面反射镜4的焦点1和焦点2关于平面反射镜3的反射面对称，光束经过椭球面反射镜4的焦点1后入射到椭球面反射镜4上而被反射。由于椭球面反射镜4具有从一个焦点发出的光线，经过椭球面反射镜4反射后会经过椭球面反射镜4的另外一个焦点的特性，因此被椭球面反射镜4反射回的光束会汇聚到焦点2，同样会被平面反射镜3的反射面反射，而实际汇聚到焦点1上，并且由于椭球面反射镜4的焦点2比焦点1远离椭球面反射镜4，所以反射回的光束会越来越靠近主光轴。光束不断重复上述过程，从而不断靠近主光轴但是永远无法达到主光轴，如果反射面没有损失，光束将进行无限次数的反射。
将光电探测器5设置在椭球面反射镜4的焦点2位置处，为了能够检测出射光束，从而实现检测气体浓度的目的，将平面反射镜3设置为高反射低透过率反射镜，所述高反射低透过率是指反射率达到80％以上，透过率为20％以下。例如取反射率99％，透过率1％，这样每次反射大部分光线不断反射，而一小部分光线透过平面反射镜3到达光电探测器5，从而使得光电探测器5能够接收不同次数反射的光线，最终可以获得较大反射次数的有效光程，从而大大提高检测能力。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种椭球面镜多次反射吸收池，其特征在于：包括平行光源、透镜、平面反射镜、椭球面反射镜，所述椭球面反射镜具有焦点1和焦点2，所述透镜的焦点与所述椭球面反射镜的焦点2重合，所述平行光源设置在透镜的一侧，所述平面反射镜设置在椭球面反射镜所在椭圆的中心位置，且反射面与椭圆的短轴重合。
2.根据权利要求1所述的椭球面镜多次反射吸收池，其特征在于：所述透镜采用消球差透镜。
3.根据权利要求1所述的椭球面镜多次反射吸收池，其特征在于：所述平面反射镜采用高反射低透过率的反射镜。
Priority Applications (1)
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| CN202321202405.4U CN220019377U (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一种椭球面镜多次反射吸收池 |
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2023
- 2023-05-18 CN CN202321202405.4U patent/CN220019377U/zh active Active
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