折射率自动测试中的误差

高精度、宽光谱自动折射仪是采用垂直底边入射,对称折射的方法,对等边三棱镜样品的三个顶角进行封闭测量,以提高测试精度。本文对光束平行度,准直光与底边垂直度、样品加工角度差、测角精度、瞄准精度等诸因素所产生的误差进行了分析及计算。给出了折射率的测试不准确度。在可见及近红外光谱区:△N≤±3×10^-6。文中还对该测试方法与最小偏向角方法进行了比较,并以实测数据证明了两种方法具有同样的测试精度。     

外反射像在折射率自动测量中的应用

本文介绍-种用外反射像引导光探测器、由光探测器跟踪外反射像的“引导——跟踪”式自动调节测量系统的方法。在调节测量系统使其成为对称光路的同时,可完成自动寻找最小偏向角位置以及准确测量最小偏向角,实现折射率的自动测量。     

红外折射率精密测试方法的研究

本文阐述了应用最小偏向角法及自准直法测定红外波段折射率的基本原理。并较详细地讨论了最小偏向角的定位问题,探索了用逐渐逼近的光电接收方法测定最小偏向角的规律。对两种方法做了比较。实验装置由 GSJ-A 型数字测角仪加红外反射系统构成。叙述了消除杂光方面所做的工作,保证了测试精度的提高。文中列举了对0.935微米,1.014微米、1.129微米、1.3622微米、1.5295微米、1.7012微米波长测得的晶体材料(CaF₂)、红外光学玻璃(N-344)、普通光学玻璃(Lak₂)及铝酸盐红外材料的折射率典型数据,并对测试结果进行了分析和讨论。本方法获得了±2×10^-2的测试精度,与国外相比已达到了同量级的精度。     

高精度测量光学玻璃折射率的新方法

为准确测量光学玻璃的折射率,提高光学系统成像质量,介绍了现有光学玻璃折射率测试方法和国内外发展现状,提出了一种利用测量棱镜 3 个顶角所对应的 3 个最小偏向角的折射率测量新方法.该方法充分利用了互补法或三像法定位的优势,提高了折射率的测量精度,其特点是测量精度随被测光学玻璃的折射率增大而提高.推导出了计算公式,并对精度做了理论分析.结果表明:同传统最小偏向角法相比,测量精度提高 2 倍以上,可满足高精度测量光学玻璃折射率的要求.     

折射率温度系数测定仪中数据自动采集处理系统的研究

本文介绍了折射率温度系数测定仪的数据自动采集系统。研究了用微计算机对能量及周期均有变化状态下,干涉条纹随温度变化量的采集及处理的硬件及软件。实验中干涉条纹测量精度达±0.06。温度测量精度达±0.5℃。满足了折射率温度系数达±6×10^-7/℃的精度要求。     

高精度测量光学玻璃折射率的一种新方法

摘要: 准确测量光学玻璃的折射率已成为了保证光学系统成像质量非常重要的环节。本文介绍了光学玻璃折射率测试方法和国内外发展现状。提出了一种利用测量棱镜三个顶角所对应的三个最小偏向角的折射率测量新方法,该方法的特点是测量精度随被测光学玻璃的折射率增大而提高。在精度0.5²的测角仪上,折射率测量精度高于1x10-6。文中推导出了新方法的计算公式,并对精度做了理论分析。该方法由于测量精度高,有较好的应用前景。     

光学玻璃的折射率测定

本文介绍测定光学玻璃的折射率用的两种仪器的设计。制造光学玻璃的生产单位必需有两种测定折射率的方法。这些方法是:(1)给出折射率的精度为±1×10^-5的快速和精确的方法,和(2)能得到±1×10^-6的较精确的系统。介绍的第一种方法是光电 V 块系统,而第二种是利用电子条纹计数的双光束干涉系统。     

提高V棱镜折光仪测量精度的一种方法

本文提出了用高精度标准块,在V棱镜折光仪与被测样品作相对测量,从而提高V棱镜折光仪测量精度的一种方法。同时对误差进行了分析,并给出实测数据。用这种方法,在非标准环境下测试,不用修正,就能给出折射率,其精度可达±1×10^-5。     

高精度光谱辐射计测量超低光谱透过率

设计并研制了一种基于光栅双单色仪的高精度全自动单光束光谱辐射计。该仪器主要由高稳定氙灯、带有快门的单光阑屏、石英透镜、中性减光片、紫外光栅双单色仪、光电探测器及电控系统组成,测量光谱范围为200~400 nm, 可以实现10^-6~10^-8量级光谱透过率高精度测量,测量过程由自行编制的计算机软件进行自动控制,能实现全自动单光束测量。给出了该仪器的测量原理、测量方法及数据处理方法。利用该仪器测量了紫外滤光片样品的光谱透过率,分析了测量不确定度。实验结果表明,该仪器测量精度高、速度快、测量合成标准不确定度＜3.16×10^-3,完全满足测量精度要求,可应用于对精度要求高的紫外滤光片光谱透过率的测量。     

分光计实验中最小偏向角测量方法的改进

从分光计测量最小偏向角的老方法出发,根据老方法的不足之处,进行分析,进而得到测量最小偏向角的一种改进方法。应用改进的方法测量出某种三棱镜的最小偏向角,说明符合实验要求。使用新的测量最小偏向角的方法方便了实验操作,提高了测量的准确度。     

角度位置自动识别的红外折射率测量

为准确快速获得块体硫系玻璃红外波段的折射率,搭建了基于类准直测量法的折射率测量系统。该系统采用液氮制冷的碲镉汞探测器和特殊的光路实现了光强信息的高分辨采集,使用高分辨数据采集卡将角度信息数字化,利用精密步进电机传动控制系统实现了光强信号与位置信号的同步记录。开发的测量软件可自动判别光强峰位信息,自动计算获得待测样品的折射率。对比测试Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)、Ge_(28)Sb_(12)Se_(60)、As_2S_3和As_2Se_3商用硫系玻璃在3.39μm和4.8μm处的折射率。实验结果表明,该装置系统测量折射率的标准偏差为10~(-3),测量不确定度为0.002 9,可快速、准确测量块体材料红外波段的折射率。     

Sensitivity-enhanced single-mode fiber-tapered hollow core fiber-single-mode fiber Mach–Zehnder interferometer for refractive index measurements

In this paper, a sensitive-enhanced single-mode fiber—tapered hollow core fiber—single-mode fiber Mach–Zehnder interferometer is demonstrated for refractive index sensing. The sensitivity was improved by forming an up-taper at the two splicing joints and concave cone in hollow core fiber. The up-tapered regions served as a more effective mode splitter/combiner, and the tapered hollow core fiber was used to generate a stronger evanescent field to enhance the interaction of light with the analyte. According to the principles of interference between the cladding and fundamental modes, we performed refractive index measurements. The experiments indicated that the proposed sensor has a high refractive index sensitivity of 214.97?nm/RIU in the refractive index range of 1.333–1.379, with a minimum refractive index measurement resolution of 9.3?×?10^?5. In addition, the sensor had a low temperature response of 2.96?pm/°C in the range from 50 to 85°C and a low cross sensitivity of 1.377?×?10^?5 RIU/°C. The proposed sensor is attractive for its high refractive index sensitivity, easy fabrication, low cross sensitivity, and good mechanical strength, making it of potential value for refractive index measurements for chemical and biological sensing.     

A setup for measuring the refractive index of a plane-parallel ceramic plate using the optical beam shift method

A setup for measuring the refractive indices of transparent solid samples of optical ceramics using shifts of a beam by a plane-parallel plate in a wavelength range of 400–1200 nm was developed. The minimum cross-sectional sizes of the investigated objects are 5–12 mm, and their thicknesses are 0.3–1.0 mm. A standard sample and a precise system for forming and recording optical signals equipped with a stepping motor with a step discreteness of <1 μm were used to improve the measurement accuracy of the refractive index. The cross-sectional size of the measuring beam is ?1 mm. The accuracy in determining the refractive index is ±0.004.     

一种测量高质量光学玻璃均匀性的新方法——合干涉图法

本文介绍的是能够定量测出高质量光学玻璃均匀性的合干涉图法.该方法能够同时测量出均匀性的线性及非线性变化量,且操作过程比全息法大大简化.测量精度为±1×10^-6.     

用光纤测量气体折射率的研究

提出了一种用光纤测量气体折射率的原理和方法，并设计制作了测量装置。它的突出优点是测量值的范围不受限制，原理简单，而且具有较高的测量精度。填补了气体折射率不易测量的空白。     

合肥同步辐射反射率测量装置

分析设计并研制了同步辐射计量光束线的反射率计系统.该反射率计工作波长5～100nm,角分辨率0.005°,样品台可做六维调整,样品与探测器采用同轴扫描馈入机构,大大提高了扫描运动及测量精度.样品和探测器均具有平移和旋转两种功能,并且既可独立运动,又可θ-2θ同步联动,样品和探测器均可退出光路,通过束线差分系统和反射率计差分馈入系统可充分保证10^-6～10^-8Torr的真空度.对样品的反射率测试可分波长扫描和角度扫描两种方式.