所述第二反射镜将 可见光信号反射到半反半透镜，所述半反半透镜再次将可见光信号反射并使其与经半反半 透镜透射过来的室溫连续模式中红外量子级联激光器发出的激光信号同轴；
[0028] 利用可见光作为不可见的室溫连续模式中红外量子级联激光器输出的激光信号 的指示光，根据指示光在样品吸收池内镜面的光斑分布特性调节第一反射镜和样品吸收池 的位置，使得光斑分布越多越均匀，即反射次数越高，禪合效率越高，从而获得最高禪合效 率，当禪合效率越高时，有效光程越长，光干设噪声越低，测量灵敏度和测量精度就越高。
[0029] 作为优选，所述聚焦准直Ξ维调节系统由两个平面反射镜和一个离轴抛物面镜组 成，两个反射镜成45度放置，整体Ξ维可调；
[0030] 利用聚焦准直Ξ维调节系统的离轴抛物面镜将激光光束汇聚到第一个反射镜中， 再通过第二个反射镜将光束发射输出，该系统可实现Ξ维方向上对室溫连续模式中红外量 子级联激光器发出的光束进行聚焦准直调节，避免反馈光禪合到室溫连续模式中红外量子 级联激光器引起干扰效应。
[0031] 作为优选，所述样品吸收池为有效光程可调的基于两个凹面镜的肥RRI0TT型多 次反射吸收池；
[0032] 采用有效光程可调的基于两个凹面镜的肥RRI0TT型多次反射吸收池，可依据应 用环境中待测气体浓度的高低，选择有效总光程。
[0033] 作为优选，所述任意波函数发生器产生的周期性信号为低频周期性Ξ角波或银齿 波，周期性信号只在任意半周期内叠加的调制信号为高频正弦波；
[0034] Ξ角波的斜坡变换趋势比较缓，与中红外量子级联激光器的电流依赖特性相近， 正弦波作为调制信号，便于信号解调。
[0035] 基于两种量子级联激光光谱的多组分气体同时检测方法，其步骤包括：
[0036] A.依据待测气体分子吸收频率位置先通过溫度控制单元和电流控制单元分别设 定室溫连续模式中红外量子级联激光器的工作溫度和偏置电流；
[0037] B.任意波函数发生器输出只在任意半周期内叠加调制信号的周期性信号作为室 溫连续模式中红外量子级联激光器的电流驱动信号；
[0038] C.电流驱动信号通过电流控制单元对室溫连续模式中红外量子级联激光器的注 入电流进行驱动；
[0039] 化室溫连续模式中红外量子级联激光器输出激光信号并入射到聚焦准直Ξ维调 节系统；
[0040] E.聚焦准直Ξ维调节系统将激光信号聚焦准直成近似平行光出射到第一反射 镜；
[0041] F.第一反射镜将激光信号禪合进样品吸收池；
[0042] G.激光信号在样品吸收池内多次反射后从样品吸收池出射到离轴抛物面镜；
[0043] H.离轴抛物面镜将激光信号聚集到第一探测器；
[0044] I.第一探测器将接收到的激光信号传输给数据采集单元；
[0045] J.数据采集单元将激光信号转化为电信号传输给计算机；
[0046] K.计算机对接收到的电信号中不带调制信号的激光信号进行直接吸收光谱分析， 对带有调制信号的激光信号进行波长调制光谱分析，利用高信噪比的直接吸收光谱反演出 气体浓度信息，为波长调制光谱分析气体浓度信息过程提供校正，校正后即可通过波长调 制光谱更精确地反演出待测样品浓度信息，两种光谱方法取长补短，实现高灵敏和高精度 气体检测分析，其中
[0047] (a)直接吸收光谱分析原理如下：
[0048] 直接吸收光谱分析反演气体浓度过程基于朗伯-比尔定律和最小二乘法拟合算 法，
[0049]
W50] 式（1)中，S(T)为溫度T(单位：Κ)时分子吸收线强S(单位：cmVmolucule)，L为 有效吸收光程，N(T，巧为溫度T和P(单位：atm)条件下总分子数密度，I(V)为样品吸收 池透射光强，即第一探测器输出信号；Ie(v)为样品吸收池入射光强，通过对I(v)中无吸收 部分进行高阶多项式拟合获得。最小二乘法拟合过程中线型模型的选择取决于样品吸收池 压力条件，模型函数有Guass函数（小于lOmbar)、Lorentz函数（大于lOOmbar)和Voigt 函数（介于lO-lOOmbar之间）。
[0051] 化）波长调制光谱分析原理如下： 阳〇5引波长调制光谱分析中二次谐波探测信号l2f与样品浓度C成正比例关系：
[0053] l2fKl〇aCL式似
[0054] 式（2)中，I。为初始光强，α为分子吸收吸收（单位：cm1)，L为有效总光程（单 位：cm).利用多元线性回归分析算法对未知浓度的样品信息进行反演，公式为： 阳化引
[0056] 式（3)中，为未知浓度样品的二次谐波采样信号矩阵，巧"W"'为已知 浓度样品的二次谐波采样信号矩阵，X为采样通道数，ki，k2,k3为多元线性回归系数，系数ki乘W已知样品的浓度即为未知样品的浓度值：
[0057]
[005引式（4)中，X为不同分子种类。
[0059] 从上述描述可W看出，本技术方案具有W下优点：
[0060] (1)任意波函数发生器输出的只在任意半周期内叠加调制信号的周期性信号不仅 能够满足同时实现直接吸收光谱法和波长调制光谱法的需求，而且其中的调制信号能够使 得不同分子的调制系数分别最佳化，实现最佳化探测每个分子，从而提高系统灵敏度；通过 降低采样压力，避免了高压下压力加宽效应引起的分子自身或分子间吸收干扰效应，提高 了系统测量的可靠性。
[0061] (2)利用高信噪比的直接吸收光谱反演的气体信息，为基于Ubview数字锁相的 波长调制光谱分析气体信息过程提供校正，校正后即可通过波长调制光谱更精确地反演出 其他待分析样品浓度信息，两种光谱方法取长补短，实现高灵敏和高精度气体分析。
[0062] (3)直接吸收光谱分析方法相比于传统的只利用吸收谱线中屯、位置处吸收深度反 演气体浓度信息的方法，受噪声干扰小，反演算法可靠性和精确度更高；波长调制光谱分析 方法利用多元线性回归分析算法对未知浓度的样品信息进行反演，与传统校正方法中只利 用二次谐波信号中单个峰值大小进行校正相比，不易受各种噪声干扰的影响，测量误差小。
[0063] 作为改进，其步骤还包括：
[0064] A.激光信号经过聚焦准直Ξ维调节系统聚焦准直后先入射到分束器； 阳0化]B. -部分激光信号被分束器反射到标准具或者充有纯的待测气体参考吸收池，另 一部分激光信号经分束器透射到第一反射镜；
[0066] C.入射到标准具或者参考吸收池的激光信号再出射到第二探测器；
[0067] 化第二探测器将接收到的激光信号传输给数据采集单元；
[0068] E.数据采集单元将第二探测器传输过来的激光信号转化为电信号并传输给计算 机； W例 F.计算机对接收到的电信号进行处理分析：(a)对应参考吸收池时，计算机分析 得出室溫连续模式中红外量子级联激光器的中屯、频率漂移信息并将其反馈给电流控制单 元，电流控制单元根据接收到的中屯、频率漂移信息，进行电流补偿，稳定室溫连续模式中红 外量子级联激光器的中屯、频率；化）对应标准具时，计算机分析得出室溫连续模式中红外 量子级联激光器的相对波长调谐范围，再结合HITRAN光谱数据库中提供的分子谱线参数， 实现对室溫连续模式中红外量子级联激光器波长调谐范围的绝对校正。
[0070] 上述方法具有W下优点：增加参考吸收池光路，获得室溫连续模式中红外量子级 联激光器的中屯、频率漂移信息，根据中屯、频率漂移信息实时调整激光器的偏置电流，实现 对激光中屯、波长的实时锁定，提高检测装置稳定性和测量精度；或者增加标准具光路，获得 室溫连续模式中红外量子级联激光器的相对波长调谐范围，再结合HITRAN光谱数据库中 提供的分子谱线参数，实现对室溫连续模式中红外量子级联激光器波长调谐范围的绝对校 正，从而提高测量精度
[0071] 作为改进，其步骤还包括：
[0072] A.指示光源产生可见光信号并入射到第二反射镜；
[0073] B.第二反射镜将可见光信号反射到分束器；
[0074] C.分束器将可见光信号反射使其与经分束器透射过来的室溫连续模式中红外激 光器的激光信号同轴，可见光信号成为激光信号的指示光；
[0075] 化根据指示光在样品吸收池内镜面上的光斑分布特性，调节第一反射镜和样品吸 收池的位置，使光斑分布越多越均匀，获得最高禪合效率。
[0076] 上述方法具有