[發(fā)明專利]利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110139419.1
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102798764A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣尋涯;李偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法，其特征在于包括步驟：

1)在預(yù)先給定頻率的電磁波內(nèi)確定待測介質(zhì)折射率的實部，并把該待測介質(zhì)定義為光疏介質(zhì)；

2)尋找一個折射率已知并且折射率實部大于待測介質(zhì)的折射率實部的光密介質(zhì)，并把光密介質(zhì)和待測介質(zhì)的位置排列構(gòu)成“光密介質(zhì)-光疏介質(zhì)”全反射系統(tǒng)；

3)用預(yù)先給定頻率的電磁波從光密介質(zhì)向待測介質(zhì)入射，并調(diào)節(jié)入射角度，使電磁波在光密介質(zhì)和待測介質(zhì)的界面處發(fā)生全反射，并在待測介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生倏逝波；

4)在待測介質(zhì)中選擇一個測量點，測量倏逝波相位的變化；并根據(jù)倏逝波相位的變化來計算待測介質(zhì)折射率的虛部，即獲得介質(zhì)損耗。

2.如權(quán)利要求1所述的利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法，其特征在于：所述步驟4)計算待測介質(zhì)折射率虛部n₂″的表達式為：其中，Δφ為倏逝波的相位變化，L為在待測介質(zhì)中測量點到“光密介質(zhì)-待測介質(zhì)”界面的距離，c為真空中的光速，ω為入射電磁波的圓頻率，n₁和n′₂分別為光密介質(zhì)和待測介質(zhì)的折射率實部，θ為電磁波的入射角度。

3.如權(quán)利要求1所述的利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法，其特征在于：所述電磁波的入射角度θ滿足全反射條件：θ＞arcsin(n′₂/n₁)。

4.如權(quán)利要求1所述的利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法，其特征在于：所述待測介質(zhì)為無色散介質(zhì)或色散介質(zhì)。

5.如權(quán)利要求1所述的利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法，其特征在于：所述待測介質(zhì)具有弱損耗的介質(zhì)。

6.如權(quán)利要求5所述的利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法，其特征在于：所述具有弱損耗的介質(zhì)包括為氣體、液體或膠體中的一種。

7.如權(quán)利要求1所述的利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法，其特征在于：所述預(yù)先給定頻率范圍的電磁波包括可見光、紅外光及微波中的一種。

8.如權(quán)利要求1所述的利用電磁倏逝波的相位變化測量介質(zhì)損耗的方法，其特征在于：所述步驟4)采用包括但不限于相位差測量儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、干涉儀測量倏逝波相位的變化。