液体折射率的干涉法测量

液体折射率的测量在工农业生产中非常重要,利用牛顿环干涉原理测量液体的折射率的方法,能够方便、准确地测量出液体的折射率,测量结果准确,测量过程简单.     

最小偏向角法测液体折射率实验的研究

研究最小偏向角测量液体折射率的实验原理和方法,实验时利用分光计观测谱线并测量光线通过盛满待测透明液体"方体池"的最小偏向角,进而得到待测液体的折射率。实验结果表明,最小偏向角法实验操作简便,测量结果准确。     

牛顿环法测液体折射率的实验研究

本文结合牛顿环实验，阐述了测量液体折射率的实验原理，在不改变实验装置的条件下，研究出具体的测量方法，最后对水和葡萄糖溶液的折射率进行了测量，并得出了较为准确的测量结果。     

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.     

基于棱镜耦合的双循环法测量液体复折射率

提出一种棱镜耦合布儒斯特角双循环算法,实现了液体复折射率的精确测量.使用p线偏振光入射到等腰棱镜底面与待测液体样品的分界面上,逐步旋转棱镜,得到样品总光强反射率随入射角变化关系的实验曲线;基于菲涅尔公式及布儒斯特定律,分析了棱镜测量液体复折射率的基本原理,采取双循环拟合算法,求得样品折射率及消光系数;搭建了相应的实验系统,测量了印度墨水、脂肪乳溶液和二碘甲烷匹配液等样品的复折射率,也得到了印度墨水和脂肪乳溶液的折射率、消光系数随浓度变化的实验曲线.实验表明:测量液体折射率及消光系数的精度分别约为0.000 2和0.000 1,有较高的测量准确度及稳定性,测量液体折射率范围不受棱镜折射率限制.     

一种测量光透明液体折射率的方法

提出了一种测量光透明液体折射率的方法。这种测量方法基于凸透镜成像。首先,在光学导轨上依次放置白炽灯、物屏、凸透镜、玻璃容器,并调节等高共轴,再调节凸透镜使物屏成缩小的实像。接着,利用读数显微镜确定缩小像的位置,并测量容器装待测液体前后两次成缩小像位置的间距。然后,利用游标卡尺测量容器内部沿凸透镜光轴方向的尺寸。最后,根据容器的尺寸与两次成像位置的间距计算得到液体的折射率。这种测量方法准确、快速,而且操作简单、方便。     

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．     

溶液折射率及色散系数与浓度关系的椭偏测量研究

研究利用椭圆偏振法快速准确测量葡萄糖溶液浓度.首先基于椭偏测量的原理和液体宏观尺寸厚的特点,建立了溶液的单界面反射分析模型,针对该模型设计了由椭偏参量求解溶液折射率的算法.为了快速检测,该算法合理地忽略了葡萄糖溶液在短波段的消光系数并仍能够准确地测量出折射率.接着,利用该模型,对不同浓度的葡萄糖溶液的椭偏参数进行了测量.从椭偏参数拟合出了葡萄糖溶液的折射率,根据柯西公式,利用最小二乘法得到了折射率与柯西色散参数、溶液浓度之间的函数关系.然后用模型分析了葡萄糖溶液的光吸收对本测量方法的影响,进一步说明了模型的可靠性.最后,将实验拟合结果与参考文献值比较,发现此方案和棱镜全反射法和激光干涉法测量得到的折射率吻合得相当好,说明椭偏测量法具有较高准确度.     

用劈尖产生的干涉条纹测量液体的折射率

提出了用劈尖干涉实验装置,通过测量干涉条纹的宽度来测量液体折射率的方法.     

容器内液体折射率的低相干光干涉测量法

提出了一种测量容器内液体折射率的低相干光干涉方法。实验采用宽带低相干半导体激光光源和改进的迈克尔逊干涉仪,将装有待测液体的容器放入测量臂光路中,当来自容器前后壁的反射光的光程分别与来自参考臂的反射光的光程相等时,会出现干涉现象。利用单个光电探测器得到此干涉交变信号,经计算可求出容器前后壁之间的光程差,进而得到待测液体的折射率。实验结果表明,光学延迟套件上反射镜的平移精度可控制在5μm之内,移动步长为1μm,折射率的测量精度可达10-4量级。此法可用于生物医学检验、食品检验等领域内液体浓度或折射率的实时非接触监测。     

精确测量棱镜材料折射率的改进方法

介绍一种测量棱镜材料折射率的简单方法———垂直入射法,该法原理和测量过程简单,有较高的测量精确度,利用这种方法来测量棱镜材料的折射率,所测结果与已知折射率非常近似,具体误差不超过0.015%.     

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。     

一种利用光强差测量介质折射率的简单方法

介绍一种测量均匀介质折射率的简单方法,该法不受样品尺寸限制,加工精度要求低,而且测量过程简单．利用这种方法来测量冕牌玻璃K9的折射率,所测结果与已知折射率近似,具体误差不超过1％。     

电荷耦合器件型折射率测定仪的研制

基于折射定律设计光路，利用线阵电荷耦合器件（CCD）对光斑位移进行检测，研制成功小型的能够测量透明介质折射率的仪器，设计的测量折射率的范围显著增加．介绍了该仪器设计的基本原理、使用方法，并通过对一些材料折射率的测量，证明其具有较高的测量准确性．     

基于等厚干涉原理测量NaCl溶液浓度

溶液浓度是一个重要物理量。溶液浓度的变化会引起折射率变化。根据等厚干涉的原理,提出通过测量溶液的折射率来确定其浓度的光学方法。以NaCl溶液为例,测量误差低于3%。     

几种折射率标定方法的比较

讨论了几种光学玻璃折射率绝对测量方法的特点。指出传统的最小偏向角法的不足之处。提出了一种所谓任意偏折法的绝对测量方法。在对四种方法互相比较的基础上,指出用任意偏折法对基准传递样块进行折射率标定是较好方法。文中还给出了任意偏折法的测量步骤和测量实例。     

含氟聚酰亚胺高分子光波导工艺研究

对光通信用含氟聚酰亚胺高分子聚合物材料的特性进行了讨论，报告了材料制备、膜厚控制、折射率控制以及光波导制备技术等方面的实验结果．实测了含氟聚酰亚胺薄膜的温度特性和色散特性，并给出了测量方法和测量结果．     

光的色散实验研究

分析了最小偏向角法测量三棱镜玻璃折射率的原理,给出了偏向角与入射角的一般表达式,并用Mathematica软件画出了其变化曲线,为快捷地找到出射光线,掌握出射光线的移动规律,准确判断最小偏向角的位置提供了理论依据。在此基础上,测量了光源各谱线的折射率,由实验数据,用最小二乘法得到三棱镜的色散公式。