利用光譜監(jiān)測可有效對檢測的物質(zhì)濃度等進行判定。日前，中國科學院西安光學精密機械研究所科研人員發(fā)明了一種頻域腔衰蕩光譜探測裝置，可應(yīng)用于實驗室的光譜測定和標準具的精細常數(shù)測定，以及現(xiàn)場應(yīng)用的物質(zhì)濃度傳感、應(yīng)變及應(yīng)力傳感、溫度傳感等，已獲國家發(fā)明專利授權(quán)。
  在各種超高靈敏度的光譜探測技術(shù)中，基于無源諧振腔增強的技術(shù)是重要的一類，而諧振腔增強的光譜探測技術(shù)又可以分為傳統(tǒng)腔衰蕩光譜、積分腔輸出光譜、腔增強吸收光譜、頻率調(diào)制光源腔衰蕩光譜、光頻梳腔衰蕩光譜等五類。這些傳統(tǒng)技術(shù)存在著光電探測難度高、裝置價格昂貴、響應(yīng)速度慢、靈敏度低等缺點。
  西安光機所瞬態(tài)室王允韜、阮馳等科研人員發(fā)明了一種頻域腔衰蕩光譜探測裝置，可以應(yīng)用于實驗室的光譜測定和標準具的精細常數(shù)測定，以及現(xiàn)場應(yīng)用的物質(zhì)濃度傳感、應(yīng)變及應(yīng)力傳感、溫度傳感等。與傳統(tǒng)方法相比，此項發(fā)明的優(yōu)點是：
 1、利用低速波長調(diào)制實現(xiàn)了具有信噪比優(yōu)勢的高頻諧波探測。
 2、在實現(xiàn)諧振腔增強光譜與波長調(diào)制光譜完美結(jié)合的同時降低了經(jīng)濟成本。
 3、結(jié)合波長調(diào)制光譜，消除了光路耦合效率下降、光源平均功率波動、探測電路轉(zhuǎn)換效率下降等背景干擾的影響。
 4、由于諧振腔精細度下降產(chǎn)生的干擾與光譜吸收產(chǎn)生的信號之間是一個相乘的關(guān)系，通過取對數(shù)或者計算各次諧波之間的比值，消除了諧振腔精細度下降造成的干擾。
 本裝置已獲國家發(fā)明專利授權(quán)，并獲2016年度中國公路學會科學技術(shù)獎二等獎。

編輯點評

  傳統(tǒng)的光譜檢測技術(shù)存在著光電探測難度高、裝置價格昂貴、響應(yīng)速度慢、靈敏度低等不足缺點，西安光機所發(fā)明的頻域腔衰蕩光譜探測裝置避免了傳統(tǒng)光譜存在的不足，能更加有效地對物質(zhì)進行測定，表明我國在光譜檢測領(lǐng)域又邁出了嶄新的一步。