[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于稀土玻璃費(fèi)爾德系數(shù)光譜測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710636082.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109324021A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州潤(rùn)桐專(zhuān)利運(yùn)營(yíng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/45
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/45
• 代理公司: 蘇州潤(rùn)桐嘉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32261
• 代理人: 趙麗麗

本發(fā)明涉及一種基于稀土玻璃費(fèi)爾德系數(shù)光譜測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的測(cè)量靈敏度低、測(cè)量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述系統(tǒng)包括線偏振光產(chǎn)生器待測(cè)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(jī)；待測(cè)稀土玻璃兩側(cè)分別設(shè)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(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量裝置；較好的解決了該問(wèn)題，可用于稀土玻璃費(fèi)爾德系數(shù)測(cè)量中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及于磁光材料費(fèi)爾德常數(shù)測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及到一種基于稀土玻璃費(fèi)爾德系數(shù)光譜測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法。

背景技術(shù)

稀土摻雜玻璃以其獨(dú)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(yīng)用。而在這些應(yīng)用中，稀土摻雜玻璃材料的費(fèi)爾德常數(shù)是影響其性能的重要參數(shù)，該參數(shù)直接決定了傳感器的測(cè)量靈敏度。

目前，現(xiàn)有的測(cè)量磁光材料的費(fèi)爾德常數(shù)的方法有檢偏法，雙光路差分法和光干涉等方法。本發(fā)明提出一種新的基于偏振光譜干涉的費(fèi)爾德常數(shù)測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的準(zhǔn)確度低的問(wèn)題。提供一種新的稀土玻璃費(fèi)爾德系數(shù)的光譜測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法，該測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法具有測(cè)量靈敏度高、測(cè)量方便、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案如下：

一種稀土玻璃費(fèi)爾德系數(shù)的光譜測(cè)量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括線偏振光產(chǎn)生器，位于線偏振光產(chǎn)生器平行位置對(duì)應(yīng)設(shè)置的待測(cè)稀土玻璃104，位于待測(cè)稀土玻璃104平行位置對(duì)應(yīng)設(shè)置的雙折射晶體105，位于雙折射晶體105平行位置對(duì)應(yīng)設(shè)置的檢偏器106，位于檢偏器106對(duì)應(yīng)平行位置對(duì)應(yīng)設(shè)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(jī)；所述待測(cè)稀土玻璃104兩側(cè)分別設(shè)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(shè)有磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量裝置；

所述上位機(jī)設(shè)有存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有稀土玻璃費(fèi)爾德系數(shù)計(jì)算程序，所述稀土博爾德系數(shù)計(jì)算程序配置為：對(duì)光譜干涉條紋進(jìn)行傅里葉變換得到法拉第轉(zhuǎn)角，并計(jì)算出稀土玻璃的費(fèi)爾德常數(shù)。

本發(fā)明的工作原理：通過(guò)光譜儀108采集干涉光譜條紋，傳送給電腦109，電腦109通過(guò)對(duì)光譜干涉條紋進(jìn)行傅里葉變換得到法拉第轉(zhuǎn)角，并進(jìn)而得到稀土玻璃的費(fèi)爾德常數(shù)。

進(jìn)一步地，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量裝置包括位于可變間距電磁鐵201兩端極間的磁場(chǎng)測(cè)量探頭203，所述磁場(chǎng)測(cè)量探頭203連接有高斯計(jì)204。

進(jìn)一步地，所述線偏振光產(chǎn)生器包括光源，與光源對(duì)應(yīng)設(shè)置的擴(kuò)束準(zhǔn)直透鏡102，與擴(kuò)束準(zhǔn)直透鏡102對(duì)應(yīng)設(shè)置的起偏器103。

進(jìn)一步地，所述光源為寬譜光源101。

進(jìn)一步地，所述直流電源202為受控于上位機(jī)，大小連續(xù)自動(dòng)可調(diào)的直流電源202。

進(jìn)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(gè)銅線圈。

本發(fā)明還提供一種基于稀土玻璃費(fèi)爾德系數(shù)光譜測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，所述測(cè)量方法包括：

(1)將待測(cè)稀土玻璃104置于可變間距電磁鐵201中，通過(guò)直流電源202為電磁鐵供電，用高斯計(jì)204測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度B；

(2)打開(kāi)線偏振光產(chǎn)生器，線偏振光經(jīng)過(guò)稀土玻璃后的光偏振方向發(fā)生改變，通過(guò)光譜儀108可直接得到光譜干涉條紋，對(duì)該干涉條紋進(jìn)行傅里葉變換就可以得到干涉條紋的交流項(xiàng)、直流項(xiàng)以及晶體中兩路光之間的光程差，根據(jù)

得到該磁場(chǎng)強(qiáng)度下的法拉第轉(zhuǎn)角，通過(guò)：

θ＝VBL，