棱镜耦合法测量负折射率材料光学特性理论研究

对于在光频波段的负折射率介质材料,从理论上提出了测量其光学参量的棱镜耦合法,给出了测量原理、装置,同时给出了棱镜耦合法测量系统的精确理论模型.用转移矩阵方法推导出其满足的色散方程,从理论上分析了空气层厚度对测量结果的影响.用传输矩阵法进行了模拟论证,得到了模拟反射率曲线,同时模拟分析了空气间隙对测量结果的影响.     

棱镜耦合法测波导衬底折射率

本文对棱镜耦合法测波导衬底折射率进行了实验研究,在两种入射情况下,对石英玻璃、CaF_2、LiF衬底及C-813-8胶块进行了折射率测量,并得到有益的实验结果.     

在玻璃棱镜折射率实验中测量最小偏向角方法的改进

在用分光计测玻璃棱镜折射率实验中，固定载物台而转动游标盘和望远镜寻找最小偏向角，可以避免由于载物台转动不灵活而在转动过程中容易碰到三棱镜的情况发生．     

棱镜玻璃折射率的测定

本文介绍了一种高精度测量玻璃折射率的任意偏向角法，主要说明了该方法的实验原理、测量方法及理论误差分析。     

任意偏向角法测三棱镜折射率

利用任意偏向角法测三棱镜折射率,操作简单且精度较高.     

棱镜耦合法测量聚合物薄膜波导的参数

通过棱镜耦合方法测量了聚合物薄膜构成的三层平板介质波导不同阶导模下的有效折射率,通过计算机编程解光波导的色散方程,得出了介质薄膜的折射率和厚度.     

利用垂直邻边入射法测量三棱镜的折射率

提出垂直邻边入射法测量折射率。从理论上分析了该方法的测量公式,通过实验测定了不同波长的光对于样品的折射率。与最小偏向角法相比,垂直邻边入射法不需要确定临界位置,在实际研究中更容易施行。     

使用椭偏仪测量玻璃棱镜折射率的方法

 测量三棱镜玻璃折射率的实验是普通物理实验的一个基础实验课题。在实验室里通常采用测量最小偏向角的方法进行测量。本文提出了一种利用光的偏振知识,在椭偏仪上实现棱镜折射率测定的一种方法。既扩大了学生的知识面,又使物理现象更加直观、明显,实验效果及重复性、稳定性都很好。     

测量玻璃折射率实验的讨论

讨论了最小偏向角法测量三棱镜玻璃折射率的理论和实验,可有效地解决测量玻璃折射率实验中所出现的问题。     

彩虹法和成像法测量玻璃微珠折射率对比研究

基于几何光学原理,彩虹法使用激光作为光源,利用激光在玻璃微珠中进行一次或者多次内反射后出射形成最小偏向角,在最小偏向角附近形成彩虹条纹,通过测量彩虹条纹来反演计算玻璃微珠的折射率。然而,成像法则根据厚透镜的成像原理,对玻璃微珠所成的像经过显微物镜放大后使用CCD相机进行接收,获得玻璃微珠的焦距,进而测得对应玻璃微珠的折射率。较传统方法来说,彩虹法和成像法具有安全、简便和快捷的优点。对型号不同的玻璃微珠,分别使用彩虹法和成像法测量其折射率,并对它们的测量结果进行了对比分析,都获得相对于名义值的误差小于1%的结果。     

直角棱镜的特性研究

推导直角棱镜的偏向角与入射角的关系式,得到恒偏向角的条件和结果,并讨论了直角棱镜的最大入射角和最小入射角与折射率的变化关系.     

分光计实验中棱镜折射率色散 研究的实验拓展

在分光计实验教学过程中,在完成自准法测量三棱镜的顶角的基础上,让学生把实验中能够清晰观察到的汞灯棱镜光谱中不同波长谱线对应的折射率利用最小偏向角法进行测量,再利用正常色散的柯西经验公式对数据进行拟合,作出n-λ曲线并求出所用材料(三棱镜)的系数A、B、C。通过上述实验内容的拓展,不仅让学生进一步熟悉了最小偏向角法测量三棱镜玻璃折射率的实验操作方法,而且让学生对棱镜玻璃波长色散的物理含义有了定量上的深入理解。     

基于最小偏向角法的高精度液体折射率测量装置的优化设计与测量研究

为了实现利用最小偏向角法对无定形流体的高精度折射率测量,设计了一种全新的恒温空心三棱镜装置,对该装置的光路和恒温组件进行精确设计,将其应用于测量液体折射率,对测量结果和不确定度进行定量分析。首先,通过对三棱镜光学平面的精确设计和加工,实现对测量光线的精准控制。其次,通过对恒温夹套内空心管路的迂回设计,使测量池内液体的温度波动和温场均匀性满足高精度折射率测量要求。最后,将该装置应用于液体折射率测量,定量分析了各影响因素的测量不确定度。实验结果表明：对于水、异辛烷、四氯乙烯3种液体,其折射率测量精度达到10-7,测量不确定度可低至10-5。实现了用最小偏向角法对液体折射率的高精度测量。     

二次彩虹法测量高折射率玻璃微珠折射率研究

基于米氏散射理论解释了激光照明下玻璃微珠的二次彩虹精细结构的成因,发现折射率的差异将直接影响二次彩虹精细结构的位置.对于实验中玻璃微珠半径变化引起二次彩虹精细结构间距变化的现象亦用米氏散射理论进行了模拟分析和实验研究.利用米氏散射的近似理论——艾里理论对玻璃微珠的折射率进行了测量.在对玻璃微珠二次彩虹精细结构所计算得到的折射率的统计分析基础上,通过校正测量误差后得到了玻璃微珠折射率的准确数据.     

折射法检测透明液体浓度的研究

本文介绍一种测量透明液体浓度的方法，其基本原理是依据最小偏向角法，将溶液盛入空心三棱镜，测量光束沿最小偏向角的变化，拟合出液体浓度与角度变化的函数，实现浓度的测定。在该系统中，采用ＣＣＤ为接收器件，在很大范围内保证了不大于３％的测量精度。     

用棱镜耦合方法测量块状材料折射率

本文介绍一种用棱镜耦合方法测量块状材料折射率的简单方法。由测得的棱镜入射角(棱镜基面上的全反射在入射角变弱)确定折射率。该方法具有操作简单,试样制备方便等优点。如果棱镜经过良好校定,该方法的精度与最小偏向角不相上下。本文给出了几种材料的实验结果,并估计出可能产生的误差。     

利用垂直邻边入射法测量三棱镜的折射率简

提出垂直邻边入射法测量折射率。从理论上分析了该方法的测量公式,通过实验测定了不同波长的光对于样品的折射率。与最小偏向角法相比,垂直邻边入射法不需要确定临界位置,在实际研究中更容易施行。     

用恒偏向角法测直角棱镜的折射率

讨论了用恒偏向角法测量直角三棱镜折射率的原理,得到了恒偏向角条件下的折射率计算公式.设计了简单实用的实验方法,实验结果与理论分析符合较好.     

测量最小偏向角实验研究

研究有关测量最小偏向角的原理和方法。现行教材中采用的是分光计测量法,从教学的角度,介绍一种简便的测量方法——插针法。     

全反射棱镜式环形激光器耦合输出的理论分析

对采用棱镜耦合器的全反射棱镜式环形激光器的耦合输出特性进行了理论研究, 导出了有“楔形”间隙的棱镜耦合器的反射系数和透射系数表达式, 给出了反射率和透过率随“楔形”间隙高度变化的理论计算曲线, 进而研究了有关材料选取、腔内振荡分量的选取及减小棱镜耦合器对环形激光腔内模式的影响等问题. 这些研究对于全反射棱镜式环形激光器在激光陀螺、激光角速度传感器等实际应用中有重要意义.