中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为测量光学平板玻璃折射率,提出一种改进的基于迈克耳孙原理的折射率测量方法。利用短相干光源的空间相干性,结合距离测量工具,可准确获得光学间隔间的距离。分别测量放入样品前后以及按照一定角度旋转样品后的光学距离,同时利用折射定律,可以计算得到光学平板玻璃的折射率。提出了一种迭代计算方法,不需要直接求解一元四次方程,实现了折射率的快速计算。分析距离和角度测量误差以及样品平行度引入的误差可知,本文方法折射率测量误差优于5×10
-5。与V棱镜折射率测量方法进行比较,结果验证了本文方法的正确性。
测量 迈克耳孙干涉 短相干 迭代算法 折射率测量
1 长春理工大学 计算机学院, 长春 130022
2 长春理工大学 光电工程学院, 长春 130022
为实现玻璃折射率快速、高精度测量需求, 提出一种基于机器视觉的玻璃折射率测量方法.推导了玻璃折射率测量数学模型, 采用自准直平行光管实现传统V棱镜平行光管的功能, 同时对V槽的装卡倾角进行正交性校准；双CCD结合棱镜分光实现大视场拼接, 运用图像处理技术直接测量折射光线的偏折角.搭建试验样机, 并与传统V棱镜折射仪和数字化V棱镜折射仪进行对比.结果表明测量精度优于±2×10-6, 测量速度少于10 s.测量精度和测量时间都优于前两者, 对实现快速、高精度光学玻璃折射率测量具有实际意义.
自校准 机器视觉 直接测量 视场拼接 折射率测量 Self-calibrate Machine vision Direct measurement Field stitching Measurement of refractive index 光子学报
2017, 46(11): 1112006
云南大学物理科学技术学院 物理系, 云南 昆明 650091
液体折射率的毛细管焦点测量法具有样品需要量极少和封闭测量的特点，在微量液体的折射率测量方面有重要的应用前景。为了提高毛细管焦点测量法的测量精度和改善测量的方便性，用内置CCD的电子目镜取代传统目镜，在计算机上直接观察和判断毛细管焦点的成像状态；用电动精密位移台取代传统的手动精密位移台；用新的测量系统对不同浓度的乙二醇水溶液做了折射率测量。结果表明，折射率的测量精度达到±0.0002；一次性测量样品需要量小于0.002 mL。在毛细管焦点测量法中引入电子目镜和电动精密位移台，提高了微量液体折射率的测量精度。
测量 折射率测量 焦点法 玻璃毛细管 精度 激光与光电子学进展
2012, 49(2): 021202
1 中国科学院光电技术研究所， 四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
为了实现光学玻璃折射率均匀性的高精度(0.2×10-6)检测，测量环境温度引入的测量不确定度应小于0.05×10-6。对测量过程中温度引入的不确定度进行了详细分析，总结了温度引起的5种误差源，对各种误差源进行了不确定度分析。结果表明，当测量腔中空气、贴置板、折射率液及被测件的径向温差不超过±0.01 ℃时，温度引起的测量不确定度为0.031×10-6，满足精度要求。为实验室环境的改造提出了建议，并为高精度玻璃折射率均匀性测量提供了分析数据。
光学检测 折射率均匀性检测 温度 不确定度分析 激光与光电子学进展
2012, 49(1): 011203
云南大学物理科学技术学院， 云南 昆明 650091
借助条形光波导输出模式场研究条形光波导芯区的折射率变化。通过采集条形光波导基模的输出光强度分布曲线，对比同条件下的条形光波导理论模式场强度分布，计算紫外写入条形光波导芯区的折射率及其变化。给出平面光波导掺锗摩尔分数约为20%时经紫外光照射后形成的条形波导，其芯区掺锗玻璃的折射率增大可达1%～3%。
光波导 折射率测量 紫外写入 模式场 中国激光
2011, 38(s1): s108006
1 中国科学院光电技术研究所，成都 610209
2 中国科学院研究生院，北京 100039
文章从常见的折射率测定方法入手，分析了最小偏向角法和垂直入射法的误差灵敏度和合成不确定度，得出在相同顶角和偏向角的情况下最小偏向角法测量的不确定度约为垂直入射法1/2 的结论。同时，分析了折射率测定时光源带宽引起的色散对测量精度的影响，利用Herzberger 色散方程估计了ZnSe 的色散情况，获得了在5~10μm 波段的色散约为5×10-4 μm-1，从而确定了折射率测量的光源带宽需小于20 nm 的要求。本文从误差控制角度出发，对比了最小偏向角法和垂直入射法的精度，为我们红外材料低温折射率测量的下一步工作奠定了基础。
低温光学 折射率测量 最小偏向角法 垂直入射法 不确定度 cryogenic optics measurement of refractive index minimum deviation vertical incidence uncertainty
简要介绍光学薄膜折射率和厚度测试仪检定规程的构成，被检测量仪器的技术指标、主要检定参数和检定方法等。该规程适用于光谱椭偏法测量光学薄膜折射率和厚度的仪器，在从事光学薄膜研究、生产和使用的单位具有广泛的应用前景。
检定规程 光学薄膜 厚度测量 折射率测量 verification regularation optical film measurement of thickness measurement of refractive index
1 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
2 电子科技大学宽带光纤传输与通信系统技术教育部重点实验室, 成都 610054
报道了一种用高频CO2激光脉冲在普通通信光纤包层边缘单侧写入的新型长周期光纤光栅。研究发现,这种长周期光纤光栅的折射率变化主要发生在光纤包层区域,而纤芯的折射率变化较小;同时该光栅的附加损耗低于0.5 dB。进一步折射率特性实验研究表明,由于其特殊的折变结构,这种光栅具有较高的外界环境灵敏度,当外界折射率在1.41～1.45范围内变化时,其谐振波长漂移量高达15.52 nm,比实验测得的用传统方法写入的长周期光纤光栅谐振波长漂移量高出近3倍,这种光栅结构在光纤传感中将具有重要的应用。
导波光学 长周期光纤光栅 高频CO2激光 包层折变 折射率测量
利用自准直法，在30℃到170℃温度范围内分别测量0．4880 μm、0．6328 μm、1．0640 μm、1．3414 μm等波长下BiB3O6(BIBO)晶体的主轴折射率．得到不同温度下的Sellmeier方程及各主轴折射率的温度系数．计算了1．0795 μm下BIBO晶体的的主轴折射率．与实验测量的结果进行比较，两者的差异不大于2×10－4．
晶体光学 BIBO晶体 折射率测量 自准直法 Crystal optics BIBO Measurement of Refractive index Auto-collimation method
