量子电子学报

作者：许棕,曹亚南,∗,张荣荣,刘成静

单位：( 1 深圳大学新能源研究中心,广东 深圳 518000;2 深圳大学光电工程学院光电子器件与系统 (教育部/广东省) 重点实验室,广东 深圳 518000;3 安徽理工大学深部煤矿开采响应与灾害防治国家重点实验室,安徽 淮南 232001;4 安徽理工大学机械工程学院,安徽 淮南 232001 )

关键词：光谱学,平面镜光学多通池,设计与仿真,高反射率,长光程,高灵敏度,

基金：Supported by National Key R & D Program of China (国家重点研发计划, 2018YFB2001400, 2017YFC0209705), National NaturalScience Foundation of China (国家自然科学基金, 51675004, 51775163, 11905146, 41730103), Natural Science Foundation of Anhui Province (安徽省自然科学基金,

提出一种新型平面镜光学多通池设计方案。该方案中光学多通池由价格低廉的平面镜和透镜构成, 相对于传统的昂贵的凹面镜多通池与柱面镜多通池, 此款新型光学多通池更经济适用。新型光学多通池在平面镜外侧镀有高反射率膜层, 这种镀膜方法隔绝了待测腐蚀性目标气体与高反射率镀膜层的接触, 减小腐蚀性气体对高反射率镀膜层的污染, 从而提高仪器的使用寿命和检测精度。为了验证了新型平面光学多通池是否具有提供有效长光程的能力, 利用光学软件对三种不同设计参数的新型光学多通池进行光学仿真。相比于传统的White 池与 Herriot 池 (体积约为 700 cm3, 约经过 80 次光反射), 仿真结果显示新型平面镜光学多通池可以在较小的体积 (约 236、393、422 cm3) 分别实现 62、100、99 次光反射, 并提供 14.64、40、42.57 m 的有效光程。新型光学多通池有效光程数与多通池体积比值很大, 其比值分别为 100、62、101 mm−2, 表明该新型光学多通池空间利用率很高。初步研究表明该新型光学多通池具有小体积、长光程、低成本、探测灵敏度高等优点。

来源：2021年第4期

《量子电子学报》期刊编辑部

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