全反射比较法测量液体折射率色散的研究

基于全反射原理,提出一种用比较法测量液体折射率色散的方法.分析了棱镜全反射比较法测量液体折射率色散的基本原理,推导得到折射率色散的计算公式.结果表明:待测液体折射率色散与标准液体折射率色散、全反射极限出射角有关,与棱镜折射率色散无关;搭建相应的实验光路及系统,通过与阿贝折射仪及双棱镜法测量折射率色散对比证明了该方法的准确性.实验测量了葡萄糖水、印度墨水、聚苯乙烯溶液、品红溶液、唾液、汗液及不同浓度蜜糖溶液样品的折射率色散曲线,同一样品的折射率随着波长的增加而降低,并通过柯西色散公式得到相关样品色散曲线的拟合方程.实验表明:测量液体折射率的精度约0.000 2;分离餐后汗液、唾液的折射率明显高于餐前,这一实验结论给糖尿病的无创检测血糖提供一种可能的思路.文中提出的方法不需要棱镜折射率及其色散数据,具有实验系统简单、样品量少、测量过程方便、测量精度高等特点,不仅适合于透明及弱吸收散射的液体,而且可被用于固体折射率色散的测量,具有实际推广应用意义.     

基于等倾干涉原理测液体折射率

在传统迈克尔逊干涉仪的基础上,设计安装了一个带有石英窗口的盛液槽和一套三维可调悬臂动镜组件,利用等倾干涉原理,测量了水和不同质量分数葡萄糖溶液的折射率。结果表明,该仪器在保证测量准确度的前提下,测量精度高,操作简单,易于调节,便于维护,并且应用广泛。该实验既可以在实验教学中作为一个基于迈克尔逊干涉仪测量气体和液体折射率的扩展实验,也可以应用于实际生产测量。     

F—P腔相干测量模型的建立与测量精度分析

研究了应用法布里－珀罗（简称Ｆ－Ｐ）干涉仪实现气体或透明液体折射率和浓度相干的原理,给出了检测系统的主要设计方法和技术参数。该系统主要由光纤Ｆ－Ｐ传感器、ＣＣＤ光电转换器、接口电路和微机组成,主要特点是实现了对折射率和浓度的实时、连续、动态跟踪和高精度测量。我们导出了待测介质的折射率或浓度的变化量随干涉条纹的变化量变化的函数关系式,提出了干涉条纹的“中心位置定位法”,设计了干涉条纹动态跟踪的完整算     

超小型光纤导光干涉仪的研制

介绍了一种超小型光纤导光干涉仪，它利用光纤和自聚焦透镜的耦合来形成平行光路，利用半反和全反光学膜片分光。该干涉仪小巧，且灵敏度高，可用于透明气体和液体的折射率测量。     

高灵敏度光纤MZI折射率传感器

首次在实芯光子晶体光纤中制备了横向大偏置结构光纤马赫-曾德尔干涉仪折射率传感器,并理论分析了此种干涉仪的干涉机制和折射率传感特性,以及影响折射率传感特性的各种因素;搭建实验系统,测试了折射率传感特性。结果表明,腔长330 μm传感器的干涉谱对外部环境折射率变化的响应成线性,透射谱随环境介质折射率增大而向短波方向移动,灵敏度超过-15 100 nm/RIU,灵敏度与腔长长度无关,光子晶体光纤的气孔对折射率传感特性影响很小。此种高灵敏度的光纤微腔折射率传感器适用于液体或气体的快速检测领域。     

稀土掺杂对硅酸盐玻璃折射率的影响

固相高温烧结法制备了掺铒、铒镱共掺和铒镱钕共掺硅酸盐玻璃．测量了玻璃样品不同波长光源照射时的折射率,讨论了稀土掺杂成分和浓度对折射率的影响．单掺铒样品为正常色散,铒浓度增高折射率变大．铒镱共掺样品中铒浓度较低时,折射率随掺镱浓度提高而增大,并出现反常色散现象;铒浓度较高时,不仅有反常色散现象,而且镱浓度继续增高,出现两个吸收带．铒镱钕共掺硅酸盐玻璃样品的折射率随钕浓度提高,吸收带向长波方向移动．     

单轴晶体双折射率的测定

单轴晶体的双折射率是一个重要的光学参数,本文介绍了一种用迈克尔逊干涉仪测量单轴晶体双折射率的方法。     

共焦球面F-P干涉仪测量液体折射率和浓度的实验研究

以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体CCD摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量．实验结果表明,采用该系统可以探测到10-5量级的折射率变化量,和相应的溶液浓度变化精度也为1．0×10-5,相对于传统的折射率测量方法,这种测量系统调整方便,操作简单,能够用于液体折射率和浓度变化过程的在线测量．     

基于干涉原理的液体折射率测试法的探讨

一、前言折射率是液体在工农业生产和科学研究中一项重要的计量参数。对液体折射率的测量与控制在化工、制糖、食品、制药等行业中有着广泛的应     

冕牌玻璃K9棱镜色散关系的测定

目的:通过对冕牌玻璃K9棱镜在不同波长下的折射率的测定,运用多种方法进行非线性拟合,得到相应色散公式,并确定计算冕牌玻璃K9折射率的最佳色散公式。方法:在可见光区内,以汞灯、钠灯、氢灯和氦氖激光器所产生的已知各主要光谱线波长,利用分光计采用最小偏向角法测量K9棱镜对已知不同波长的折射率,然后用Origin7.0软分别采用3种方法对色散关系进行非线性拟合。结果:指数衰减模式、光谱学模式和柯西公式进行非线性拟合得到了K9棱镜不同的色散公式。结论:3种非线性拟合方法相比较,科希色散公式准确度更高些。并进一步证实不同材料不可能有相同的色散计算公式,同一种材料也难以在整个光谱范围内用同一公式得到等精度计算结果。     

一个研究型实验项目的探讨--利用迈克耳逊干涉仪测气体折射率

“研究型”物理实验的开设对激发学生的求知欲、拓宽其知识面、培养其创新思维能力等方面具有重要意义.文章以迈克耳逊干涉仪实验为例,通过在实验装置中增设可调压强的气室和CCD图像采集系统,实现对干涉图样的实时观察和气体折射率的较精确测量.实验设计还考虑到了实验内容及其难度的可深入与拓展空间,具有很强的研究型实验特点,并且可以根据适当的教学设计将此实验开设成综合性或设计性实验.     

迈克尔逊干涉仪测量平行透明物厚度或折射率

迈克尔逊干涉仪可较方便的获得稳定的等倾干涉现象。光路中介质特性的变化直接影响等倾干涉条纹的分布状况。用等倾干涉测量介质厚度或折射率,一般须避免对难于测量的入射光倾角和干涉条纹绝对级次等量的确定,传统的方法往往采取移动反射镜或改变被测介质的几何位置以获得等倾条纹中心级次改变来实现。如果合理利用透镜的成像原理和入射光小角度下良好的近似关系,则可简便地通过测定等倾干涉条纹直径,来确定平行透明物的厚度或折射率。     

空气折射率测量实验的改进

普通的迈克尔逊干涉仪测量空气折射率遇到的主要问题是由于光程差太大,使得干涉条纹很密无法计数。该文介绍的用测微目镜将干涉条纹放大,再进行测量的方法很好地解决了这个问题。     

基于光的杨氏干涉实验的大气污染物排放浓度的检测讨论

各种气体在不同浓度下折射率不同。根据光的干涉理论与折射率的关系可知，气体折射率与其干涉条纹级次密切相关，由此可得出光的干涉条纹级次与气体浓度之间的关系。在理论上给出一种测量空气中污染气体的浓度的方法。     

亚毫米波线栅极化器

从实验上研究了有介质衬底的线棚极化器,测量了线栅几何参数不同及介质衬底厚度不同的极化率和损耗,表明有衬底的线栅极化器可应用在λ≥50μm很宽的波段范围内。     

光子晶体负折射的计算机仿真研究

在计算机上采用MATLAB编程进行理想透镜和负折射三棱镜的光路仿真,分析光在光子晶体中的成像条件,重点计算一种典型的二维光子晶体:负折射三棱镜光子晶体的色散特性.结果发现,光子晶体负折射成像的条件是晶体两侧的折射率与晶体折射率必须绝对值相等,晶体的厚度必须大于光源到晶体的距离;光线在进入负折射率光子晶体三棱镜时,会存在一个最大偏向角,负折射三棱镜光子晶体可以通过调节光子晶体的结构参数来改变其色散特性.因此,在实际应用中可以利用光子晶体的色散特性,通过调节相关的结构参数来对分光仪和波分复用/解复用器等光学器件进行相关的性能优化.     

红外可见双波长激光干涉仪

红外、可见双波长激光干涉仪是采用自行设计的可调双波长氦氖激光器作为光源．光路中所有光学元件均兼容红外（３．３９μｍ）和可见（０．０３μｍ）两个波长，可以在同一光路中测得薄膜样品在上述两个波长下的光学参数。这种激光干涉仪一次测量可确定薄膜的三个光学参数即折射率，吸收系数和厚度。文中论述了测量原理、实验装置和测量结果的实例。     

煤矿用非色散红外甲烷传感器测量结果不确定度评定

矿用非色散红外甲烷传感器是近几年煤矿井下普遍使用的一种先进的气体检测仪器,具有检测精度高,响应时间快,检测范围宽,性能稳定,不受检测环境中其他气体的干扰,寿命长等特点.随着矿用非色散红外甲烷传感器在煤矿安全监控领域得到广泛的应用,对计量检定中的测量结果准确度提出了新的要求.本文根据JJG(皖)37-2012《非色散红外甲烷传感器检定规程》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,详细介绍了煤矿用非色散红外甲烷传感器示值误差测量结果的不确定度评定方法.     

研究金属耐磨性的新方法

一、引言耐磨强度是金属材料极重要的性貭之一,不论在工业应用上或者科学研究中都很迫切需要建立一种准确适用的确定材料耐磨性能的方法.近代的工业实践和科学研究已经提出并运用了许多方法,但这些方法都还具有一系列的缺点.     

近零平坦色散高非线性光子晶体光纤的研究和设计

利用有效折射率法对光子晶体光纤非线性和色散进行了计算;模拟了光纤空气孔直径和孔间距对光纤特性的影响,并进行了分析;最后设计了一种零色散点在850nm附近的近零平坦色散高非线性光子晶体光纤,这种光纤在研究光纤非线性现象时有重要的价值.