一种螺旋型的紧凑多光程池

摘要：

随着社会经济的高速发展，环境污染和生态破坏日益严重，突发性环境污染时有发生。利用光谱技术测量有害气体的浓度，可以对空气进行实时监测。在弱吸收条件下，利用多次反射池可以增加有效光程，从而提高吸收光谱的探测灵敏度。基于Herriott型多光程池的结构，提出了一种紧凑型多光程池。该光学器件由多个圆环形凹面反射镜螺旋封闭构成，入射光沿着环形镜的径向和轴向同时传播，形成有规律的放射状分布，光线在吸收池中的反射轨迹呈螺旋路径，光斑呈螺旋形分布。实现了入射光和出射光的分离，从而增加了光路的可调空间。由于吸收池中的反射次数与螺旋的圈数成正比，可以根据实际需要选择合适的光程。另外，该反射池的主体是一个圆筒，具有稳定的机械性能和一定的抗震性。利用A BCD矩阵变换分析了系统的稳定性，通过模拟发现光束通过透镜后，焦点会聚在圆筒中心附近，能使入射光斑在池中收敛，并讨论了反射次数与螺旋圈数的关系。还研究了在不同入射角条件下的旋光特性，发现线偏振光的旋转角度与入射角度成正比。当入射角相同时，旋转角度随着反射次数的增加而增大。

关键词：Herriott多光程池、螺旋型、ABCD矩阵、旋光性

所属期刊栏目：36

分类号：O435(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目61178067;山西省自然科学基金项目2013021004-4;精密光谱科学与技术国家重点实验室开放课题，山西省高等学校科技创新项目2014146

在线出版日期：2016-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1051-1055