基于气体非线性光学的超快、高灵敏气体检测装置及方法

本发明公开了基于气体非线性光学的超快、高灵敏气体检测装置及方法。本发明包括高功率激光光源模块、光通池及信号处理模块。所述光通池采用一体化空心结构，内设高反射率镜面形成闭合光路，激光以一定入射角通过入射孔进入池内，经多次反射实现50米级长光程累积，有效降低非线性效应激发阈值。通过调节入射角度改变光斑路径，结合非线性效应显著增强信号强度，检测限达ppb级。信号处理模块采用锁相放大提取目标频率分量，结合小波变换分离频域混叠信号，通过傅里叶变换重构完整非线性光谱。本发明具有结构稳定、灵敏度高、抗干扰强等优势，适用于环境痕量气体监测及挥发性有机物预警。