1 广东省特殊儿童发展与教育重点实验室，广东 湛江 524048
2 岭南师范学院物理科学与技术学院，广东 湛江 524048
糖度检测在生物、医疗等领域具有关键作用。为了提高旋光法测量糖溶液浓度的分辨率，本文提出利用正交反射镜消除偏振光被金属平面镜反射后的消旋光现象，建立了参考臂和测量臂信号的相位差与溶液浓度之间的函数关系，并研究了正交反射多次旋光效应。在不增加样品长度的前提下，通过多次旋光使分辨率倍增。以葡萄糖溶液为例，四次旋光的实验结果表明：在0~0.4690 g/mL范围内，浓度测量分辨率为8×10-6 g/mL，最大测量相对误差小于0.54%。正交反射多次旋光检测技术可以为血糖与自闭症发病机理研究提供实时在线血糖检测。
光谱学 旋光法 正交反射 多次旋光 葡萄糖浓度 激光与光电子学进展
2022, 59(21): 2130001
Author Affiliations
Abstract
1 College of Electrical and Information Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China
2 School of Physics Science and Technology, Lingnan Normal University, Zhanjiang 524048, China
3 School of Instrumentation Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
An improved self-mixing grating interferometer based on the Littrow structure has been proposed in this Letter to measure displacement. The grating is integrated inside the interferometer to reduce the impact on the vibration parameters of the object caused by the grating attached to the vibrating object. The st diffracted light returns to the laser cavity after being reflected by the target object, and self-mixing interference occurs. The displacement can be reconstructed by processing the self-mixing signals. The feasibility of the proposed interferometer is demonstrated by experimental measurements, and results show that it can achieve micro displacement measurement with the maximum absolute errors of less than 50 nm.
displacement sensor self-mixing interferometer diffraction grating Chinese Optics Letters
2021, 19(10): 101402
Author Affiliations
Abstract
1 College of Electrical and Information Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China
2 School of Physics Science and Technology, Lingnan Normal University, Zhanjiang 524048, China
3 Faculty of Materials and Manufacturing, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
A novel reconstruction method of nanometer micro-displacement of Fabry–Perot (F-P) interference is proposed in this study. Hilbert transforms are performed for F-P interference fringes, and the obtained signal performs tangent operation with the original signal. Finally, the validity of the proposed algorithm and the structure are verified by simulation and several experimental measurements for vibration. Results from the experiments show that the maximum relative error is 4.9%.
displacement reconstruction phase unwrapping Fabry–Perot interferometer Chinese Optics Letters
2021, 19(9): 091202
岭南师范学院物理科学与技术学院, 广东 湛江 524048
基于空气折射率梯度测量的原理,采用投影式背景纹影技术,设计了非接触式火焰温度场测量仪。测量仪以半导体激光器作为光源,采用CCD快速成像,结合粒子图像速度场仪技术,获取了图像上粒子的偏移量以量化偏折角。采用Radon变化求得折射率梯度,利用空气折射率对温度的非线性曲线拟合方程直接得出流场各区域的温度场,采用反投影重建技术对火焰的不均匀温度流场进行了三维重构,实现了火焰温度场的可视化测量。
传感器 背景纹影技术 投影式 粒子图像速度场仪技术 反投影重建 火焰温度场 激光与光电子学进展
2019, 56(5): 052803
岭南师范学院物理科学与技术学院， 广东 湛江 524048
葡萄糖浓度是溶液的主要参量之一。根据葡萄糖溶液的旋光效应，结合电机调制检偏器，通过双光路同步检测，测量两路调制信号的相位差从而得到待测葡萄糖溶液的浓度。实验结果表明：对于浓度范围为0%~50%(质量分数)的葡萄糖溶液，测量最大相对误差约为6.48%。本设计解决了旋光角度测量受机械转动装置限制的问题，测量装置具有结构简单、测量快捷、抗干扰性强等优点。
测量 葡萄糖浓度 旋光效应 激光 激光与光电子学进展
2017, 54(6): 061203
1 岭南师范学院物理科学与技术学院, 广东 湛江 524048
2 岭南师范学院化学科学与技术学院, 广东 湛江 524048
3 哈尔滨工业大学非线性光学信息处理国家重点专业实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
用溶胶-凝胶法制备ZrO2∶Er3+/Yb3+/Li+纳米晶，研究上转换发光强度随着Li+掺杂浓度的变化关系。根据荧光强度比测温技术，在303 K~753 K 温度区间，研究荧光峰积分强度比和荧光峰峰值比对ZrO2∶Er3+/Yb3+/Li+纳米晶测温性能的影响。当采用525和562 nm 处的峰值比时，在440 K 获得最大的测温灵敏度为0.0050 K1。
材料 上转换发光 荧光强度比 氧化锆 Li+增强 中国激光
2015, 42(12): 1206004
湛江师范学院物理科学与技术学院, 广东 湛江 524048
将半导体激光器输出光照射到带有振源信息的受迫振动玻璃表面，经玻璃表面反射的光携带有振源的信息。反射光由光电二极管采集并转换为电信号，再经功放放大后，直接送喇叭输出，达到了将振源声音还原的目的，实现了对远程语音的监听。同时还设计了基于声卡采集和LabVIEW软件的信号分析系统并进行了测试。测试结果表明，本装置可以较好的对模拟房间内的语音信号进行远程监听，最远监听距离可达50.7 m，具有灵敏度高、操作简单、制作成本低廉等优点。
测量 远程语音监听 声卡 激光与光电子学进展
2012, 49(12): 121206
