扭转保偏光纤的三维折射率测量

基于数字全息显微层析技术,采用横向干涉系统,旋转被测的扭转保偏光纤,获得光纤180°视角下各个角度的全息图并由CCD记录,通过图像处理与再现算法提取物光波的相位分布信息.利用滤波反投影还原出光纤各个断面的二维折射率分布,并由此构建扭转保偏光纤的三维折射率分布,揭示扭转保偏光纤内部的三维信息.测量结果显示,扭转保偏光纤的应力柱随着光纤同时扭转,但包层、应力柱和纤芯的折射率并不改变.采用边缘检测提取了光纤不同断面应力柱的位置,并计算了扭转保偏光纤的扭转角度.     

OCT图像法测量折射率

基于光程匹配原理提出了一种用光学相干断层成像(OCT)系统获得的图像测量样品折射率的方法。通过分析光程匹配原理,给出用OCT图像法测量样品折射率的原理及过程。以玻璃载波片和黄瓜组织为样品进行实验。实验结果表明,用OCT图像法获得的载玻片和黄瓜组织的折射率测量值分别为1.499和1.353,与发表或已知的折射率结果相吻合,测试结果的随机误差可小于0.01。另外,使用OCT图像法通过短时间所采集的两幅图像可对横向扫描任意位置的折射率同时进行测量。该方法进一步简化了基于光程匹配原理的折射率测量法的过程,缩短了测量时间,是一种快速测量样品折射率的实用方法。     

临界角法测量棱镜折射率

<正> 一、引言在研究波导时,通常使用棱镜底部消失波来激励薄膜中的波。利用进入薄膜波导中耦合光的性质来测量薄膜折射率和厚度。由于这两个薄膜参数的测量误差主要取决于棱镜的折射角和材料折射率的测量精度,因此,必须精确地测量这两个量。理想的情况是棱镜折射率应当比薄膜的折射率高,因此,通常使用折射率很高的材料。由于在所研究的波导中光束直径一般只有零点几毫米,所以棱镜的表面面积总共也只有几平方毫米,这样,给精确测量棱镜造成了困难。     

椭偏法测量云母波片相位延迟量及双折射率

为了得到云母波片的相位延迟量和双折射率随波长的变化关系,利用椭偏光谱仪连续测量了云母波片在400~770 nm光谱范围内的延迟量.在对云母波片进行校准后,测量的数据被光电探测器收集并输送到计算机,根据输出的数据可以得到云母波片的相位延迟量随波长的变化.利用测得的延迟量计算出了云母波片在一定光谱范围内的双折射率,得到了云母波片的双折射率色散曲线,并通过拟合得到了双折射率色散公式.该方法能测量任意波片的相位延迟量,并且具有测量方便、周期短、精度高等特点.     

使用莫尔条纹法测量气流密度

把莫尔条纹应用于对称的和非对称的流场，测出了从喷嘴喷出的不完全膨胀气流的密度分布。气流的内部密度分布通过使用数字表示的转化方法转变成了莫尔条纹图像数据，这些莫尔条纹图像数据表明了同种光在穿过气流时将会发生折射。这一现象可以通过改变气体喷口的压力比来完成并观察到。实验表明：不同形状的喷嘴喷出的气流密度分布各不相同，而且复杂程度也不同，但沿着喷嘴气流轴的气流密度变化大致相似。     

聚焦法测量梯度折射率透镜的折射率分布

本文针对梯度折射率分布的透镜(以后简称梯析透镜)与光纤在折射率分布上的不同点,对用于光纤及其预制棒测量的聚焦法的原理公式,计算测量方法等进行了重要改进,从而使聚焦法可适用于梯折透镜的测量.本文通过计算机模拟计算,对原理公式及计算方法的准确性和可靠性进行了验证,并同时给出了这一测量方法的精度,最后给出了测量实例及其比较结果.     

几何法测量棱镜的折射率

用几何法测量棱镜的折射率,它不需要分光计,只需要一块等边或等腰棱镜和一块包括量角器的三角尺.而所得实验结果精确度很高,一次测量可得到小数点后两位数值,多次测量,平均之后可得到小数点后第三位数值.这个实验步骤简便,不需要像分光计那样要测最最小偏向角.因此,它可以做为中学生物理实验中一个分组实验.让中学生做这个实验,不仅有利于同学们学习     

应用高速莫尔形貌法测量飞弹偏角

本文提出了利用飞弹表面的高速莫尔形貌所包含的三维信息测量飞弹偏角的新方法。对于攻角而言,该方法可以从一张照片上,同时判读得到飞弹攻角在两个垂直面内的分量,从而简化了实验设备。文中,推导了有关计算公式,并对各个参数进行了误差分析;介绍了从静态到动态莫尔形貌的三步实验。实弹结果表明,用该方法可以精确地测量飞弹攻角。     

折射率测量

这是一种用来测量两面平行透明材料折射率的方法。它可以用于测量高折射率(>1.7)的材料,其精度可达6～7×10~(-5)。实验结果证明了该方法的精度是合乎要求的。     

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。     

浸液法测量单透镜的折射率

利用浸液原理测定简单透镜折射率是一种不破坏透镜而又最精确的测量方法。将透镜浸在液体里,并改变液体的折射率,直到人眼看不见透镜为止。这种液体是两种可溶化合物的混合液,其中一种化合物的折射率比透镜的折射率高,另一种化合物的折射率比透镜的折射率低。在《化学与物理手册》中     

反射法测量光学纤维折射率剖面

光学纤维折射率剖面是光学纤维的一个十分重要的参数,折射率剖面情况,严重的影响着纤维的传输性能。因之,精确地测量折射率剖面就成了一个重要的研究课题。就目前我们所了解的材料而言,已发表的测量方法大致可分两大类,一是破坏性的:对纤维要做特殊的加工,破坏了原来的光学纤维。     

折射率测量新方法—平行光线法

介绍光学玻璃折射率精密测量的一种新方法,其特点是不用度盘测量光束通过棱镜的偏转角,而是把待测玻璃做成一定角度的棱镜,使光线通过时不产生或少产生偏转。误差分析表明,折射率测量精度一般不超过1×10~(-5),这与大家所熟知的V棱镜法的相当。若采用“三元法”进行组合,其精度与最小偏向角法的相当。     

线性调频外差法测量液体折射率

介绍了利用半导体激光器的电流调制特性，采用线性调频外差法测量液体折射率的原理和方法。同其他方法相比，该方法测量精度高且更易控制。     

超声波法测量大气折射率结构常数

 用AMK-02型超声波大气参数综合测量仪同时测量了常规气象参数和大气折射率结构常数C²_n,分析并找出了该仪器给出的C²_n在转换时刻与热丝温度脉动仪的测量结果差异较大的原因,是由于超声波法测量温度脉动精度太低,只能达到0.01 K。同时建立了另一种适用于超声波仪计算C²_n的方法,即利用该仪器准确的常规气象参数计算C²_n,其计算结果与热丝温度脉动仪的测量结果吻合较好。     

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.     

干涉法测量光导纤维的折射率分布

本文用一种测量干涉条纹偏移量的方法测量光导纤维的折射率分布,测量的误差小于1.5%,得出了令人满意的结果.同反射法结果比较,最大相对折射率差△值的误差小于4%.     

LFI法测量半透明油的折射率

LFI方法曾被用来测量大直径光纤的折射率.用一半盛油一半为空气的毛细管代替光纤,并用聚焦的条形光束照射毛细管,空气与油的干涉条纹同时产生.根据空气的条纹可以确定参数b,根据一组已知折射率的标准样品可确定另一参数c,同时可以建立标准液体最外条纹的偏折角与折射率的标准曲线.对于未知折射率的样品,一旦测量出其最外条纹的偏折角,从标准曲线上就可以读出其折射率.实测了一组半透明油的折射率,其结果与阿贝折射仪测量结果接近.     

旋转光轴法测量平板玻璃的折射率

提出了用旋转光轴法测量平板玻璃折射率的实验方案,通过小角度旋转平板玻璃的光轴,使狭缝像发生横向位移,利用显微系统进行放大后测出位移值,通过已知折射率的平板玻璃对实验装置进行定标,根据转角、位移值和平板玻璃的厚度求出待测玻璃的折射率.     

金刚石压砧内单晶硅高压折射率的椭偏测量

针对高压对顶砧入射角度受限、样品微小的特殊测量条件,设计原位椭偏测量系统,实现450～700 nm光谱范围的小角度椭偏测量。建立光学模型,获得2～9 GPa下单晶硅的折射率,发现单晶硅的折射率随压力增加而增大。与高压拉曼光谱的对比说明椭偏法原位监测材料光学性质变化的可能性。本文研究可为高压下材料的光学常数及其原位测量提供有益补充。