[發明專利]一種稀土玻璃費爾德系數的光譜測量系統

在審

• 申請號: 201710636073.3
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN109323990A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 盧平
• 申請（專利權）人: 蘇州潤桐專利運營有限公司
• 主分類號: G01N21/23
• 分類號: G01N21/23;G01N21/25
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 胡思棉

本發明涉及一種稀土玻璃費爾德系數的光譜測量系統，主要解決現有技術中存在的測量靈敏度低、測量準確度低的技術問題，本發明所述系統包括線偏振光產生器待測稀土玻璃，雙折射晶體，檢偏器，自聚焦透鏡，與自聚焦透鏡連接的光譜儀，與光譜儀連接的上位機；待測稀土玻璃兩側分別設有可變間距電磁鐵的兩端極，可變間距電磁鐵受控于直流電源，可變間距電磁鐵兩端極間還設有磁場強度測量裝置；較好的解決了該問題，可用于稀土玻璃費爾德系數測量中。

技術領域

本發明涉及于磁光材料費爾德常數測量領域，特別涉及到一種稀土玻璃費爾德系數的光譜測量系統。

背景技術

稀土摻雜玻璃以其獨特的磁光特性在激光陀螺，光纖電流互感器等方面有重要的應用。而在這些應用中，稀土摻雜玻璃材料的費爾德常數是影響其性能的重要參數，該參數直接決定了傳感器的測量靈敏度。

目前，現有的測量磁光材料的費爾德常數的方法有檢偏法，雙光路差分法和光干涉等方法。本發明提出一種新的基于偏振光譜干涉的費爾德常數測量系統及測量方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的準確度低的問題。提供一種新的稀土玻璃費爾德系數的光譜測量系統及測量方法，該測量系統及測量方法具有測量靈敏度高、測量方便、準確度高的特點。

為解決上述技術問題，采用的技術方案如下：

一種稀土玻璃費爾德系數的光譜測量系統，所述系統包括線偏振光產生器，位于線偏振光產生器平行位置對應設置的待測稀土玻璃104，位于待測稀土玻璃104平行位置對應設置的雙折射晶體105，位于雙折射晶體105平行位置對應設置的檢偏器106，位于檢偏器106對應平行位置對應設置的自聚焦透鏡107，與自聚焦透鏡107連接的光譜儀108，與光譜儀108連接的上位機；所述待測稀土玻璃104兩側分別設有可變間距電磁鐵201的兩端極，所述可變間距電磁鐵201受控于直流電源202，所述可變間距電磁鐵201兩端極間還設有磁場強度測量裝置；

所述上位機設有存儲介質，所述存儲介質存儲有稀土玻璃費爾德系數計算程序，所述稀土博爾德系數計算程序配置為：對光譜干涉條紋進行傅里葉變換得到法拉第轉角，并計算出稀土玻璃的費爾德常數。

本發明的工作原理：通過光譜儀108采集干涉光譜條紋，傳送給電腦109，電腦109通過對光譜干涉條紋進行傅里葉變換得到法拉第轉角，并進而得到稀土玻璃的費爾德常數。

進一步地，所述磁場強度測量裝置包括位于可變間距電磁鐵201兩端極間的磁場測量探頭203，所述磁場測量探頭203連接有高斯計204。

進一步地，所述線偏振光產生器包括光源，與光源對應設置的擴束準直透鏡102，與擴束準直透鏡102對應設置的起偏器103。

進一步地，所述光源為寬譜光源101。

進一步地，所述直流電源202為受控于上位機，大小連續自動可調的直流電源202。

進一步地，所述可變間距電磁鐵201的兩端極分別包括至少一個銅線圈。

本發明還提供一種基于稀土玻璃費爾德系數光譜測量系統的測量方法，所述測量方法包括：

(1)將待測稀土玻璃104置于可變間距電磁鐵201中，通過直流電源202為電磁鐵供電，用高斯計204測量磁場強度B；

(2)打開線偏振光產生器，線偏振光經過稀土玻璃后的光偏振方向發生改變，通過光譜儀108可直接得到光譜干涉條紋，對該干涉條紋進行傅里葉變換就可以得到干涉條紋的交流項、直流項以及晶體中兩路光之間的光程差，根據

得到該磁場強度下的法拉第轉角，通過：

θ＝VBL，