CN103048283B - 可调滤波器以及非色散气体探测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调滤波器以及非色散气体探测器，所述可调滤波器包括相对设置的基底和盖板，所述基底的表面上设置一固定反射镜，一可动反射镜通过多个锚点设置于固定反射镜表面且与固定反射镜平行，所述可动反射镜能够向基底方向和盖板方向两个方向移动；所述固定反射镜和可动反射镜对工作波段的光的反射率大于其余波段，所述基底和盖板对工作波段的光的透射率大于其余波段；所述基底和可动反射镜之间设置有第一限位部件，所述可动反射镜和盖板之间设置有第二限位部件。本发明的优点在于，通过限位部件控制滤波器精确输出一特征吸收波长的光线和一参考波长的光线，通过对两次检测结果的比对，有效降低干扰、提高非色散气体探测器的检测精度。

Description

可调滤波器以及非色散气体探测器

技术领域

本发明属于微电子机械系统（MEMS）领域，涉及一种基于法布里-珀罗腔以及MEMS技术的可调滤波器以及非色散气体探测器。

背景技术

以非色散红外气体传感器（NDIR）为代表的以探测气体吸收光辐射为基本原理的气体探测器，是利用待测气体在特征吸收谱线对辐射的吸收，从而检测出气体的种类、浓度等信息的一类传感器。非色散红外气体传感器具有灵敏度高、选择性好、响应速度快等优点，越来越广泛地应用到各个工农业领域。

以红外光作为探测光线为例，非色散红外气体传感器的基本构成包括红外辐射源、窄带滤波片、气室、以及用于接收和检测红外辐射的红外探测器。工作时，由红外辐射源发射的广谱红外辐射，通过窄带滤波片后形成与待测气体的特征吸收谱线相对应的特定波长的红外辐射。上述红外辐射通过充满待测气体的气室，由于其波长与待测气体的特征吸收峰吻合而被待测气体吸收从而导致红外辐射强度衰减。根据朗伯-比尔定律，红外辐射被吸收衰减的程度与待测气体种类、浓度等相关，通过与未经衰减的辐射强度对比即可得到待测气体的相关信息。

在实际使用中，由于红外辐射源和红外探测器的性能随着使用时间以及受环境温度变化等因素的影响会产生漂移，从而影响非色散红外气体传感器的检测精度和重复性。另外，气室受粉尘等的污染也会直接降低检测结果的准确性。为克服上述不利因素的影响，非色散红外气体传感器往往需要设计成更加复杂的形式。例如，利用斩波器对红外辐射调制形成交流信号可以在一定程度上克服器件性能漂移的影响。增加一路参比光路形成双光路非色散红外气体传感器可以克服气室污染的不利影响。因此，非色散红外气体传感器具有单束-单波长、单束-双波长、双束-双波长等多种不同的实现方式。专利US6590710 B2中对几种常用非色散红外气体传感器的构造形式进行了描述。

传统非色散红外气体传感器中一般使用多层薄膜形成窄带干涉滤波片，其带通中心波长固定，因此一个特定的干涉滤波片只能用于一种气体特征谱线的检测。如果使用参比光束，需要使用另外一个干涉滤波片，其带通中心波长一般选择在待测气体特征谱线的附近但与特征谱线不重合的波长。例如，用于CO2检测的传感器，检测波长通常选择在4.2um，而参比波长可选择在3.8um。上述一对干涉滤波片仅能检测一种气体。如果一个非色散红外气体传感器需要检测几种不同气体，往往采用一个转轮上安装多个具有不同中心波长的干涉滤波片，通过旋转在不同谱线之间切换。这种方法存在的缺点包括体积增大、价格上升、旋转装置存在机械噪声并且寿命有限等。

为克服上述不足，专利US5646729提供了一种非色散红外气体传感器。其特点在于光路中设置一个MEMS法布里-珀罗可调滤波器，利用静电力改变法布里-珀罗滤波器的两个反射镜之间的距离，实现滤波器的透过波长在检测波长与参比波长之间切换，从而仅用单个滤波器、单个红外探测器，类似单束-单波长的结构即可实现传统方法必须使用两个滤波片、两个探测器的双波长检测。而且波长切换时无需旋转装置，与传统非色散红外气体传感器相比，具有成本低、寿命长、体积小、功耗低等优点。

但是，上述MEMS法布里-珀罗可调滤波器的可动反射镜在受到震动、加速度等外在因素作用时也会产生位移，从而引起两个反射镜之间的距离发生变化。其结果会导致法布里-珀罗滤波器的透过中心波长产生偏移，导致非色散红外气体传感器的检测误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可调滤波器以及非色散气体探测器，能够有效克服气室的粉尘和湿气等污染的不利影响。

为了解决上述问题，本发明提供了一种可调滤波器，包括相对设置的基底和盖板，所述基底的表面上设置一固定反射镜，一可动反射镜通过多个锚点设置于固定反射镜表面且与固定反射镜平行，所述可动反射镜能够向基底方向和盖板方向两个方向移动；所述固定反射镜和可动反射镜对工作波段的光的反射率大于其余波段，所述基底对工作波段的光的透射率大于其余波段；所述固定反射镜和可动反射镜之间设置有第一限位部件，所述可动反射镜和盖板之间设置有第二限位部件。

可选的，所述第一限位部件设置在固定反射镜表面或者可动反射镜表面。

可选的，所述第二限位部件设置在可动反射镜表面或者盖板表面。

可选的，所述第一限位部件和第二限位部件的位置沿着垂直于可动反射镜的方向相互对准。

可选的，所述第一限位部件和/或第二限位部件为闭合形状。

可选的，所述固定反射镜和可动反射镜由具有不同折射系数的两种材料交替设置构成，所述两种材料分别为多晶硅和二氧化硅。

本发明进一步提供了一种非色散气体探测器，包括辐射源、可调滤波器、气室、以及探测器，辐射源发射的广谱光辐射通过可调滤波器后变为窄带辐射，经过气室后若该波段的光处于待测气体的特征吸收波段则吸收衰减，再被探测器接收并输出相应的电信号，所述可调滤波器为上述任意一可调滤波器，所述辐射源设置于可调滤波器的盖板上，辐射光通过所述可动反射镜以及固定反射镜形成的腔体滤波后，从基底中出射。

可选的，所述盖板在靠近可动反射镜一侧的表面具有一空腔；所述空腔表面覆盖一绝热膜，所述辐射源通过热绝缘薄膜悬空设置于空腔的开口处。

可选的，进一步在基底背离所述固定反射镜的表面上设置减反膜，以增加工作波段光辐射的透过率。

可选的，进一步在基底背离所述固定反射镜的表面上设置一孔径光阑，所述孔径光阑沿着垂直于可动反射镜的方向与所述可动反射镜对准。

本发明还提供了一种非色散气体探测器，包括辐射源、气室、可调滤波器、以及探测器，辐射源发射的广谱光辐射通过气室射入可调滤波器，气室中的待测气体仅吸收特征波长的光线，可调滤波器将所述特征吸收波长的光线滤出，经可调滤波器滤出的光线再被探测器接收并输出相应的电信号，所述可调滤波器为上述任意一可调滤波器，所述探测器设置于可调滤波器的盖板上，辐射光从基底中入射，并通过所述可动反射镜以及固定反射镜形成的腔体滤波后，被所述探测器吸收。

可选的，所述盖板在靠近可动反射镜一侧的表面具有一空腔；所述空腔表面覆盖一绝热膜，所述探测器通过热绝缘薄膜悬空设置于空腔的开口处。

可选的，进一步在基底背离所述固定反射镜的表面上设置减反膜，以增加工作波段光辐射的透过率。

可选的，进一步在基底背离所述固定反射镜的表面上设置一孔径光阑，所述孔径光阑沿着垂直于可动反射镜的方向与所述可动反射镜对准。

本发明的优点在于，通过控制限位部件的高度使滤波器的一输出波长精确定位到恰好是气室中气体的特征吸收波长，则经过气室后该光线被待测气体吸收，从而获得光线经过气室的衰减程度；并控制另一限位部件的高度使滤波器输出另一参考波长的光线，该波长的光线不会被待测气体吸收，衰减主要是由气室中可能存在粉尘和湿气等因素造成的，通过对两次检测结果的比对，可以去除气室内污染对检测结果的影响，从而实现单束-双波长的非色散气体检测，可以有效克服气室的粉尘和湿气等污染的不利影响。利用本发明的可调滤波器，进一步克服了传统单束-双波长的非色散气体传感器需要两组滤波片和探测器所带来的成本高以及两组探测器性能不匹配等缺点。

附图说明

附图1是本发明具体实施方式所述的可调滤波器的整体结构示意图；

附图2A为附图1中具体实施方式所述的可调滤波器的可动反射镜驱动至第一限位部件与固定反射镜接触位置的示意图；

附图2B为附图1中所述可调滤波器的可动反射镜驱动至第二限位部件与盖板表面接触位置的示意图；

附图2C是附图1中可调滤波器的可动反射镜在第一限位部件与第二限位部件之间驱动时对应的透过中心波长的示意图；

附图3是本发明所述的可调滤波器的另一具体实施方式结构的示意图；

附图4为利用附图1所示的可调滤波器形成非色散气体传感器的一种具体实施方式的结构示意图；

附图5为利用附图3所示的可调滤波器形成非色散气体传感器的另一种具体实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的可调滤波器以及非色散气体探测器的具体实施方式做详细说明。

附图1是本发明具体实施方式所述的可调滤波器2的整体结构示意图，该可调滤波器2基于法布里-珀罗腔结构和MEMS技术，包括：基底11、盖板12、可动反射镜13、以及固定反射镜18。基底11和盖板12对工作的波段具有高透过率。固定反射镜18设置于基底11的上表面。可动反射镜13通过锚点16或其它固定方式固定支撑于基底11的上方，与固定反射镜18之间形成间距d0。基底11与盖板12通过锚点17键合。

上述固定反射镜18和可动反射镜13可以是布拉格反射镜，一般通过具有不同折射系数，并优选具有较大折射系数差异的两种薄膜材料（例如多晶硅和二氧化硅）交替构成，通过调整每种薄膜的厚度，可以使固定反射镜18和可动反射镜13在一特定的工作波段具有较高的反射率。固定反射镜18和可动反射镜13也可以是其它类型的反射镜，例如采用一些常见的光吸收材料，亦可以做到对某一特定的工作波段的光的反射率大于其余波段。基底11和盖板12对工作波段的光的透射率大于其余波段，例如采用一些常见的光吸收材料，可以做到对某一特定的工作波段的光的投射率大于其余波段。

继续参考附图1，可动反射镜13的表面分别设置第一限位部件14和第二限位部件15，以精确限制可动反射镜13运动的临界位置。当可动反射镜13向固定反射镜18方向运动时，可动反射镜13与固定反射镜18之间的最小距离为d1，显然，此数值即为第一限位部件14的高度；当可动反射镜13向远离反射镜18方向运动时，可动反射镜13与固定反射镜18之间的最大距离为d2，显然，此数值即为基底11与盖板12之间的距离减去第二限位部件15的高度。

具体地说，附图2A为附图1中具体实施方式所述的可调滤波器2的可动反射镜13驱动至第一限位部件14与固定反射镜18接触位置的示意图。通过静电、压电、双材料热膨胀等驱动方法，使可动反射镜13向固定反射镜18运动，第一限位部件14与固定反射镜18接触受到阻挡而停止，此时可动反射镜13与固定反射镜18之间的间距为d1，对应的可调滤波器2的透过中心波长为λ1。根据法布里-珀罗的波长公式，λ1=2d1/m，m为整数。由于采用了第一限位部件14，只要保证所加的驱动信号略有过载，即可保证每次可动反射镜13均可以精确地运动至d1的位置，从而保证可调滤波器2透过中心波长为λ1的精确性。

通过静电、压电、双材料热膨胀等不同驱动方法对可动反射镜驱动时，需要根据所选择的驱动方式进一步设置驱动所需的结构。例如，当采用静电驱动时，需要在基底表面、盖板表面和可动反射镜表面分别设置电极，在每两组电极之间施加相反的电压，通过静电引力来驱动可动反射镜。当采用压电方式驱动时，需要在可动反射镜上设置压电材料，当施加电信号后，压电材料会产生机械力进一步驱动可动反射镜。当采用双材料热膨胀方式驱动时，需要在可动反射镜上设置具有不同热膨胀系数的两种材料，当施加电信号后，产生的热量引起两种材料不同的热膨胀，进一步产生机械力驱动可动反射镜。

附图2B为附图1中所述可调滤波器2的可动反射镜13驱动至第二限位部件15与盖板12表面接触位置的示意图。可动反射镜13向盖板12运动，第二限位部件15的表面与盖板12的表面接触受到阻挡而停止，此时可动反射镜13与固定反射镜18之间的间距为d2，对应的可调滤波器2透过中心波长为λ2。由于采用了第二限位部件15，每次可动反射镜13均可以精确地运动至d2的位置，从而保证可调滤波器2的透过中心波长为λ2的精确性。

附图2C是附图1中可调滤波器2的可动反射镜13在第一限位部件14与第二限位部件15之间驱动时对应的透过中心波长的示意图。当可动反射镜13与固定反射镜18之间的间距为d1时，对应的透过中心波长为λ1，λ1可用作待测气体的参比波长。当可动反射镜13与固定反射镜18之间的间距为d2时，对应的透过中心波长为λ2，λ2可用作待测气体的检测波长。反之，λ1亦可用作待测气体的检测波长，而将λ2用作待测气体的参比波长。

第一限位部件14与第二限位部件15的位置可以选择沿着垂直于可动反射镜13的方向相互对准，以提高可动反射镜13的机械的强度。另外，第一限位部件14与第二限位部件15可以制作为环形或方形等闭合形式，能够进一步实现加强可动反射镜13的机械强度的作用，有效地提高可动反射镜13的平整度。

附图3是本发明所述的可调滤波器的另一具体实施方式结构的示意图，包括：基底11、盖板12、可动反射镜13、以及固定反射镜18。基底11对工作的波段具有高透过率。固定反射镜18设置于基底11的上表面。可动反射镜13通过锚点16或其它固定方式固定支撑于基底11的上方，与固定反射镜18之间形成间距d0。基底11与盖板12通过锚点17键合。固定反射镜18和可动反射镜13可以是布拉格反射镜，也可以是其它类型的反射镜，例如采用一些常见的光吸收材料，亦可以做到对某一特定的工作波段的光的反射率大于其余波段。

与附图1所示的结构不同，本具体实施方式所示结构的第一限位部件14与第二限位部件15分别设置在基底11与盖板12的表面，但同样可以实现精确限制可动反射镜13运动的临界位置的目的。同样地，第一限位部件14与第二限位部件15的位置也可以选择沿着垂直于可动反射镜13的方向相互对准；第一限位部件14与第二限位部件15也可以制作为环形或方形等闭合形式。

附图2A至附图2C所描述的可调滤波器的工作过程是以附图1所示的具体实现方式为例，但本领域的技术人员可以理解，附图3中所示的具体实施方式也可以按类似的方法工作并达到同样的效果。

附图4为利用附图1中具体实施方式所述的可调滤波器2形成非色散气体传感器的一种具体实施方式的结构示意图，包括：辐射源41、可调滤波器42、气室43以及探测器44。

所述辐射源41设置于可调滤波器42的盖板12靠近可动反射镜13一侧的表面，本具体实施方式中，进一步在所述盖板12的靠近可动反射镜13一侧的表面具有一空腔26；所述空腔26表面覆盖一绝热膜25，所述辐射源41通过热绝缘薄膜25悬空设置于空腔26的开口处。设置空腔26和绝热膜25的优点在于能够与周围环境绝热，在施加相同加热功率时可以有效提高辐射源的温度，从而提高辐射效率。辐射源41为包含连续波长的广谱辐射，例如通常用来做气体检测的红外波段辐射，采用多晶硅或者金属丝等可加热电阻器件，通过电加热可以发射红外波段辐射。

辐射源41辐射的光线通过可调滤波器42后变为窄带辐射。固定反射镜18由二氧化硅层22、多晶硅层23、二氧化硅层22、多晶硅层23四层薄膜交替形成；可动反射镜13，可动反射镜13由多晶硅层23、二氧化硅层22、多晶硅层23三层薄膜交替形成。通过可动反射镜13受到第一限位部件14与第二限位部件15的限制，在固定反射镜18和盖板12之间驱动切换，对应的透过中心波长在λ1，λ2之间切换，过滤后的光线经过基底11出射。

本具体实施方式以λ1用作待测气体的检测波长，λ2用作待测气体的参比波长为例。当可动反射镜13与固定反射镜18之间的距离为d1时，过滤后出射的主要是波长为λ1的光线，可以通过控制第一限位部件14的高度使该波长恰好是气室43中气体的特征吸收波长，则经过气室43后该光线被待测气体吸收，经吸收衰减后的辐射被探测器44接收并输出相应的电信号，从而获得光线经过气室43的衰减程度；当可动反射镜13与固定反射镜18之间的距离为d2时，过滤后出射的主要是波长为λ2的光线，显然该波长的光线不会再是待测气体的特征波长，故不会被待测气体吸收，但由于气室中可能存在粉尘和湿气等因素，该光线也会略有衰减，衰减后的光线被探测器44接收并输出相应的电信号。通过对两次检测结果的比对，可以去除气室43内污染对检测结果的影响，从而实现单束-双波长的非色散气体检测，可以有效克服气室43的粉尘和湿气等污染的不利影响。

另外，可进一步在基底11背离所述固定反射镜18的表面上设置减反膜27，以增加工作波段光辐射的透过率，还可以进一步在设置一孔径光阑28，所述孔径光阑28可以利用金属膜定义，并沿着垂直于可动反射镜13的方向与所述可动反射镜13对准。

附图5为利用附图3所示的可调滤波器形成非色散气体传感器的另一种具体实施方式的示意图，包括：辐射源51、气室53、可调滤波器52、探测器54。与前一具体实施方式相比，可调滤波器52设置在气室53与探测器54之间。辐射源51采用普通的广谱辐射源，通过气室53中待测气体的亦为广谱辐射，只有与待测气体特征吸收谱线λ2对应的辐射被吸收衰减。

被吸收后的广谱辐射通过基底11入射到可调滤波器52中，所述探测器54设置于可调滤波器52的盖板12靠近可动反射镜13一侧的表面。固定反射镜18由二氧化硅层22、多晶硅层23、二氧化硅层22、多晶硅层23四层薄膜交替形成；可动反射镜13，可动反射镜13由多晶硅层23、二氧化硅层22、多晶硅层23三层薄膜交替形成。可动反射镜13受到第一限位部件14与第二限位部件15的限制，在固定反射镜18和盖板12之间驱动切换，对应的透过中心波长在λ1，λ2之间切换。本具体实施方式中，进一步在所述盖板12的靠近可动反射镜13一侧的表面具有一空腔26；所述空腔26表面覆盖一绝热膜25，所述探测器54通过热绝缘薄膜25悬空设置于空腔26的开口处。设置空腔26和绝热膜25的优点在于能够与周围环境绝热，在接受到相同功率辐射时可以避免热量扩散到环境中去，有效提高探测器54的接收效率，从而提高探测效率。

本具体实施方式以λ1用作待测气体的检测波长，λ2用作待测气体的参比波长为例。当可动反射镜13与固定反射镜18之间的距离为d1时，过滤后出射的主要是波长为λ1的光线，可以通过控制第一限位部件14的高度使该波长恰好是气室53中气体的特征吸收波长，则在此状态下探测器54接收并输出相应的电信号，从而获得该波长的光线经过气室53的衰减程度；当可动反射镜13与固定反射镜18之间的距离为d2时，过滤后出射的主要是波长为λ2的光线，显然该波长的光线不会再是待测气体的特征波长，故不会被待测气体吸收，但由于气室中可能存在粉尘和湿气等因素，该光线也会略有衰减，衰减后的光线经可调滤波器52过滤后别探测器54接收，并输出相应的电信号。通过对两次检测结果的比对，可以去除气室53内污染对检测结果的影响，从而实现单束-双波长的非色散气体检测，可以有效克服气室53的粉尘和湿气等污染的不利影响。

与附图4所示的前一具体实施方式不同的是，前一具体实施方式采用先滤波后吸收的方式，将光发射装置和可调滤波器集成在一起；本步骤采用先吸收，后滤波的方式，将光吸收装置和可调滤波器集成在一起。无论何种方式，可调滤波器都通过两个限位组件精确控制可动反射镜的位置，实现在检测波长和参比波长之间的精确滤波。

同样地，可进一步在基底11背离所述固定反射镜18的表面上设置减反膜27，以增加工作波段光辐射的透过率，还可以进一步在设置一孔径光阑28，所述孔径光阑28可以利用金属膜定义，并沿着垂直于可动反射镜13的方向与所述可动反射镜13对准。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种可调滤波器，包括相对设置的基底和盖板，其特征在于：

所述基底的表面上设置一固定反射镜，一可动反射镜通过多个锚点设置于固定反射镜表面且与固定反射镜平行，所述可动反射镜能够向基底方向和盖板方向两个方向移动；

所述固定反射镜和可动反射镜对工作波段的光的反射率大于其余波段，所述基底和盖板对工作波段的光的透射率大于其余波段；

所述固定反射镜和可动反射镜之间设置有第一限位部件，所述可动反射镜和盖板之间设置有第二限位部件；

第二限位部件的高度被设置成：当所述可动反射镜和盖板之间通过所述第二限位部件接触时，所述固定反射镜和可动反射镜相互配合形成的腔体对应的透过中心波长为一待测气体的检测波长；

第一限位部件的高度被设置成：当所述固定反射镜和可动反射镜之间通过第一限位部件接触时，所述固定反射镜和可动反射镜相互配合形成的腔体对应的透过中心波长为一参比波长；

以上待测气体的检测波长和参比波长可对调。

2.根据权利要求1所述的可调滤波器，其特征在于，所述第一限位部件设置在固定反射镜表面或者可动反射镜表面。

3.根据权利要求1所述的可调滤波器，其特征在于，所述第二限位部件设置在可动反射镜表面或者盖板表面。

4.根据权利要求1所述的可调滤波器，其特征在于，所述第一限位部件和第二限位部件的位置沿着垂直于可动反射镜的方向相互对准。

5.根据权利要求1所述的可调滤波器，其特征在于，所述第一限位部件和/或第二限位部件为闭合形状。

6.根据权利要求1所述的可调滤波器，其特征在于，所述固定反射镜和可动反射镜由具有不同折射系数的两种材料交替设置构成。

7.根据权利要求6所述的可调滤波器，其特征在于，所述两种材料分别为多晶硅和二氧化硅。

8.一种非色散气体探测器，包括辐射源、可调滤波器、气室、以及探测器，辐射源发射的广谱光辐射通过可调滤波器后变为窄带辐射，经过气室后若该波段的光处于待测气体的特征吸收波段则被吸收衰减，再被探测器接收并输出相应的电信号，其特征在于，所述可调滤波器为一权利要求1～7任意一项所述的可调滤波器，所述辐射源设置于可调滤波器的盖板上，辐射光通过所述可动反射镜以及固定反射镜形成的腔体滤波后，从基底中出射。

9.根据权利要求8所述的非色散气体探测器，其特征在于，所述盖板在靠近可动反射镜一侧的表面具有一空腔；所述空腔表面覆盖一绝热膜，所述辐射源通过热绝缘薄膜悬空设置于空腔的开口处。

10.根据权利要求8所述的非色散气体探测器，其特征在于，进一步在基底背离所述固定反射镜的表面上设置减反膜，以增加工作波段光辐射的透过率。

11.根据权利要求8所述的非色散气体探测器，其特征在于，进一步在基底背离所述固定反射镜的表面上设置一孔径光阑，所述孔径光阑沿着垂直于可动反射镜的方向与所述可动反射镜对准。

12.一种非色散气体探测器，包括辐射源、气室、可调滤波器、以及探测器，辐射源发射的广谱光辐射通过气室射入可调滤波器，气室中的待测气体仅吸收特征波长的光线，可调滤波器将所述特征吸收波长的光线滤出，经可调滤波器滤出的光线再被探测器接收并输出相应的电信号，其特征在于，所述可调滤波器为一权利要求1～7任意一项所述的可调滤波器，所述探测器设置于可调滤波器的盖板上，辐射光从基底中入射，并通过所述可动反射镜以及固定反射镜形成的腔体滤波后，被所述探测器吸收。

13.根据权利要求12所述的非色散气体探测器，其特征在于，所述盖板在靠近可动反射镜一侧的表面具有一空腔；所述空腔表面覆盖一绝热膜，所述探测器通过热绝缘薄膜悬空设置于空腔的开口处。

14.根据权利要求12所述的非色散气体探测器，其特征在于，进一步在基底背离所述固定反射镜的表面上设置减反膜，以增加工作波段光辐射的透过率。

15.根据权利要求12所述的非色散气体探测器，其特征在于，进一步在基底背离所述固定反射镜的表面上设置一孔径光阑，所述孔径光阑沿着垂直于可动反射镜的方向与所述可动反射镜对准。