W下优点：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。
【附图说明】 阳077] 图1是本发明实施例一的结构示意图；
[007引图2是本发明实施例二的结构示意图； 阳079] 图3是本发明实施例Ξ的结构示意图；
[0080] 图4是本发明实施例四的结构示意图；
[0081] 图5是任意波函数发生器输出波形和第一探测器输出波形对比示意图；
[0082] 图6是实施例四中第一探测器输出的原始直接吸收信号、背景归一化后的直接吸 收光谱和Ubview数字锁相解调出的波长调制光谱二次谐波信号的对比示意图；
[0083] 附图标记：1.任意波函数发生器，2.溫度控制单元，3.电流控制单元，4.室溫连 续模式中红外量子级联激光器，5.聚焦准直Ξ维调节系统，6.第一反射镜，7.样品吸收池， 8.离轴抛物面镜，9.第一探测器，10.数据采集单元，11.计算机，12.分束器，13.参考吸收 池，14.第二探测器，15.指示光源，16.第二反射镜，17.半反半透镜。
【具体实施方式】
[0084] 结合图1，详细说明本发明的第一个实施例，但不对本发明的权利要求做任何限 定。
[0085] 如图1所示，基于两种量子级联激光光谱的多组分气体同时检测装置，包括任意 波函数发生器1、室溫连续模式中红外量子级联激光器4、聚焦准直Ξ维调节系统5、第一反 射镜6、样品吸收池7、离轴抛物面镜8、第一探测器9、数据采集单元10和计算机11，所述室 溫连续模式中红外量子级联激光器4具有溫度控制单元2和电流控制单元3。
[0086] 工作时，任意波函数发生器1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4的电流驱动信号，电流驱动信号通过电流控制 单元3对室溫连续模式中红外量子级联激光器4进行驱动，室溫连续模式中红外量子级联 激光器4作为光源发出激光信号，激光信号经聚焦准直Ξ维调节系统5聚焦准直后入射到 第一反射镜6,第一反射镜6将激光信号禪合到样品吸收池7,样品吸收池7充有待测气体， 激光信号在样品吸收池7内被气体分子吸收后出射到离轴抛物面镜8,离轴抛物面镜8将激 光信号聚集到第一探测器9,第一探测器9将接收到的激光信号通过数据采集单元10转化 为电信号并传输给计算机11，计算机11对接收到的电信号中不带调制信号的进行直接吸 收光谱分析，对带有调制信号的进行波长调制光谱分析。
[0087] 利用任意波函数发生器1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，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。
[0088] 利用高信噪比的直接吸收光谱反演出的气体信息，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。
[0089] 结合图2,详细说明本发明的第二个实施例，但不对本发明的权利要求做任何限 定。
[0090] 为了进一步提高检测系统稳定性和测量精度，如图2所示，在实施例一的基础上 增加参考吸收池光路，具体包括分束器12、参考吸收池13和第二探测器14,参考吸收池13 充有纯的待测气体，分束器12设置在维聚焦准直Ξ维调节系统5和第一反射镜6之间，通 过分束器12将准直后的激光信号进行分束，一部分经分束器12反射到参考吸收池13, 一部 分经分束器12透射到第一反射镜6。
[0091] 反射到参考吸收池13的激光信号，被参考吸收池13内的纯的待测气体吸收后出 射到第二探测器14,第二探测器14将接收到的激光信号通过数据采集单元10转化为电信 号并传输给计算机11，计算机11对电信号进行分析处理得出室溫连续模式中红外量子级 联激光器4的中屯、频率漂移信息并反馈给电流控制单元3，电流控制单元3根据中屯、频率漂 移信息，对室溫连续模式中红外量子级联激光器4的偏置电流进行实时调整，实现对激光 信号波长的实时锁定，从而提高检测系统稳定性和测量精度，其具体过程为利用充入纯的 待测气体获取高信噪比的光谱信号，分析吸收谱线中屯、位置的变化，实时调整量子级联激 光器的偏置电流并反馈到其控制单元中实现对其波长的实时锁定，解决激光频率漂移的问 题，从而提高系统稳定性和测量精度，同时参考吸收池信号可用于量子级联激光器光强的 归一化处理。
[0092] 上述方案中的参考吸收池13也可代替为标准具，入射到标准具的激光信号产生 干设后出射到第二探测器14 ;第二探测器14将接收到的激光信号通过数据采集单元10转 化为电信号并传输给计算机11 ;计算机11对接收到的电信号进行分析处理得出室溫连续 模式中红外量子级联激光器4的相对波长调谐范围，实现对室溫连续模式中红外量子级联 激光器4波长调谐范围的绝对校正，从而提高测量精度，其原理为利用标准具的自由光谱 范围和室溫连续模式中红外量子级联激光器4的激光信号通过标准具产生的干设条纹信 息，实现激光器输出波长的相对范围校正，再结合HITRAN光谱数据库中提供的分子谱线参 数，即可实现激光器输出波长的绝对范围校正，从而将时间域直接吸收信号转换到频率域， 用于直接吸收光谱反演待测样品的浓度信息。
[0093] 参考吸收池光路和标准具光路也可同时使用，既解决激光器频率漂移的问题又对 激光器的波长调谐范围进行校正，W获得更精确的测量结果。
[0094] 结合图3,详细说明本发明的第Ξ个实施例，但不对本发明的权利要求做任何限 定。
[0095] 为了进一步提高实施例一的系统测量灵敏度和测量精度，如图3所示，在实施例 一的基础上中增加指示光光路，具体包括指示光源15、第二反射镜16和半反半透镜17,半 反半透镜17设置在聚焦准直Ξ维调节系统5和第一反射镜6之间。
[0096] 指示光源15产生可见光信号，第二反射镜16将可见光信号反射到半反半透镜17， 半反半透镜17再次将可见光信号反射并使其与经半反半透镜17透射过来的激光信号同 轴，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4输出的激光信号的指 示光，根据指示光在样品吸收池7内镜面的光斑分布特性调节第一反射镜6和样品吸收池7 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，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也就越高。
[0097] 结合图4,详细说明本发明的第四个实施例，但不对本发明的权利要求做任何限 定。
[0098] 为了进一步提高实施例二的系统测量灵敏度和测量精度，如图3所示，在实施例 二的基础上中增加指示光光路，具体包括指示光源15和第二反射镜16。
[0099] 指示光源15产生可见光信号，第二反射镜16将可见光信号反射到分束器12,分束 器12再次将可见光信号反射并使其与经分束器12透射过来的激光信号同轴，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4输出的激光信号的指示光，根据指示 光在样品吸收池7内镜面的光斑分布特性调节第一反射镜6和样品吸收池7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，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也就越高。 阳100] 上述4个实施例中： 阳101] 1.任意波函数发生器1输出的电流驱动信号中周期性信号为周期性低频Ξ角波 或银齿波，只在周期性信号的任意半周期叠加的调制信号为高频正弦波。不加调制信号的 半周期用于产生直接吸收激光光谱信号，用于反演气体浓度信息，加调制信号的半周期用 于产生带调制的激光光谱吸收信号，通过基于Ubview数字锁相解调技术，输出高信噪比 的波长调制信号，且正弦调制信号的振幅、频率和相位依据不同分子的吸收特性可分别最 佳化，最佳化调制系数为调制振幅（cm1)与分子吸收谱线线宽（cm1)的比值。 阳102] 如图5所示，为任意波函数发生器1输出的激光器电流驱动信号波形和第一探测 器9输出的波形对比示意图。 阳103