(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210947625.3 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 武汉船舶通信研究所 （中国船舶重 工集团公司第七二 二研究所） 地址 430205 湖北省武汉市江夏区藏龙岛3 号中船重 工722研究所 (72)发明人 肖云　文柯　周金荣　陈思井　 宫鹏飞　彭汉　吴夏颖　费礼　 袁进刚　万梓傲　胡皓　许利刚　 李媛　 (74)专利代理 机构 武汉东喻专利代理事务所 (普通合伙) 42224 专利代理师 张英 (51)Int.Cl. G01N 21/17(2006.01)G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种水体多波长光学衰减系数测量装置及 方法 (57)摘要 本申请公开了一种水体多波长光学衰减系 数测量装置， 该装置包括水体样品测试腔室、 波 长选择装置、 分束器、 探测器和多个开关选择装 置； 水体样品测试腔室包括水体样 本测试区与对 比测试区； 波长选择装置用于被控制以选择性透 过一定波长的激光束； 分束器用于将激光束分为 功率相同的第一激光束与第二激光束； 多个开关 选择装置包括第一开关装置与第二开关装置； 通 过第一开关装置的第一激光束进入水体样本测 试区进行传输并被所述探测器接收， 通过第二开 关装置的第二激光束进入对比测试区进行传输 并被所述探测器接收。 本发明使同样功率的两 路 光信号分别经历相同的器件， 排除了器件之间的 差异与不完美性， 保证了水体光学衰减系数测量 的准确性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115420685 A 2022.12.02 CN 115420685 A 1.一种水体多波长光学衰减系数测量装置， 其特征在于， 包括水体样品测试腔室、 波长 选择装置、 分束器、 探测器和多个开关选择装置； 其中， 所述水体样品测试腔室用于注入样品水体， 以用于激光束在其中传输后测量， 该水体 样品测试腔室包括水体样本测试区与对比测试区， 且所述水体样本测试区与对比测试区连 通； 所述波长 选择装置用于被控制以选择性透过由激光器发射的一定波长的激光束； 所述分束器用于将由所述波长选择装置选择性透过的激光束分为功率相同的第一激 光束与第二激光束； 所述多个开关选择装置包括第 一开关装置与第 二开关装置， 分别用于控制所述第 一激 光束与第二激光束的阻断或透过； 其中， 通过所述第一开关装置的所述第一激光束用于进 入水体样本测试区进 行传输并被所述探测器接收， 通过所述第二开关装置的所述第二激光 束用于进入所述对比测试区进 行传输并被所述探测器接收， 以此实现水体多波长光学衰减 系数测量。 2.如权利要求1所述的水体多波长光学衰减系数测量装置， 其中， 所述第 一激光束在水 体样本测试区中的传输距离大于所述第二激光束在对比测试区中的传输距离 。 3.如权利要求1所述的水体多波长光学衰减系数测量装置， 其中， 还包括第一全反射 镜， 用于反射经通过所述第一开关装置的所述第一激光束， 以使其进入所述水体样品测试 腔室， 且所述第一全反射镜被配置为经其反射的第一激光束垂 直于所述水体样品测试腔室 外侧壁进入水体样本测试区； 和/或， 还包括第二全反射镜， 用于反射经在所述对比测试区进行传输后的所述第二激 光束， 且所述第二全反射镜被配置为经其反射后的第二激光束的传输方向与所述探测器表 面的法向重合。 4.如权利要求1所述的水体多波长光学衰减系数测量装置， 其中， 所述分束器被配置为 使第二激光束垂直于所述水体样品测试腔室外侧壁进入 对比测试区。 5.如权利要求1所述的水体多波长光学衰减系数测量装置， 其中， 还包括合束器， 经水 体样本测试区进行传输的第一激光束和经所述对比测试区进行传输的第二激光束先通过 所述合束器进行反射和/或透射后再被上述探测器接 收， 且所述合束器被配置为使经其反 射后的第一激光束的传输方向与所述探测器表面的法向重合。 6.如权利要求1所述的水体多波长光学衰减系数测量装置， 其中， 所述探测器的探测面 积大于接收激光束的光斑面积。 7.一种水体多 波长光学衰减系数测量方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 在水体样品测试腔室内注入样品水体， 形成水体样本测试区和对比测试区； S2： 将经过波长选择装置 选择的待测激光束， 分为第一激光束与第二激光束； S3： 阻断所述第二激光束， 使第一激光束进入水体样本测试区， 通过第 一水体样本测试 区后由探测器接收， 测量 其到达探测器的光功率； S4： 阻断所述第一激光束， 使所述第二激光束进入对比测试区， 并在通过对比测试区后 由探测器接收， 测量 其到达探测器的光功率； S5： 根据测量的光功率以及两束激光束分别在水体样本测试区中和对比测试区中的传 输距离， 按照水体光学衰减系数公式计算得到水体光学衰减系数。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115420685 A 28.如权利要求7所述的水体多波长光学衰减系数测量方法， 其中， 所述水体样本测试区 与对比测试区中的水体为同一水体。 9.如权利要求7所述的水体多波长光学衰减系数测量方法， 其中， 所述探测器的探测面 积大于接收激光束的光斑面积。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115420685 A 3