光腔衰荡光谱技术（Cavity Ring Down Spectroscopy，简称CRDS）、腔增强光谱技术（Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy，简称CEAS）、离轴积分腔输出光谱技术（Off-Axis Integrated Cavity Output Spectroscopy，简称OA-ICOS）是近年来兴起的几种新型光谱检测方法。这些技术具有吸收光程长，不受光源强度起伏影响的特点，特别适合检测物质微弱吸收，而且装置简单、易于定量测量。可应用于微量气体检测，镜片反射率精确测量（精确度高达1E-4~1E-6），等方面。
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• 高灵敏度，几到几十公里有效吸收光程；
• 不受光强波动影响，测量衰减速率而非强度；
• 可应用光谱范围宽，对给定镜片一般可在±5%中心波长范围工作；
• 检测速度快，一次衰荡可在毫秒时间完成。
在光腔衰荡光谱检测系统中，脉冲激光器作为光源，如下图所示，高反射率腔镜构成衰荡腔，当脉冲激光沿着光轴注入到腔内，激光脉冲在两个腔镜之间来回反射而形成振荡。在腔镜后，由光电探测器检测腔内激光脉冲的衰减过程，并记录激光在腔内的衰荡时间，在腔镜反射率已知的情况下，可以计算腔内气体浓度的变化。
图1、光腔衰荡光谱技术原理
图2、光腔衰荡光谱气体检测系统示意
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有效光程 |
几百米~数公里（可定制） |
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波长范围 |
0.2 ~ 12um（可定制） |
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激光类型 |
脉冲 / 连续光 |
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激光功率 |
>10mW（可定制） |
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工作气压 |
10Pa ~ 200KPa（可定制） |
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腔池容积 |
245mL@一个标准大气压（可定制） |
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腔池长度 |
500mm（可定制） |
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腔镜反射率 |
>99.9%@中心波长（可定制） |
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腔镜调节 |
手动 / PZT（可定制） |
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工作温度 |
20~50℃ |
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主体材料 |
特制铝合金或不锈钢（可定制） |
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特殊涂层 |
内壁特氟龙防吸附涂层（可定制） |
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气体接口 |
外径φ6mm快插或卡套（可定制） |
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