[發明專利]一種光學材料面折射率的測量方法

在審

• 申請號: 201711113867.8
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107870160A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 段存麗;趙鵬程;張玉虹;劉王云;郭榮禮;胡小英;于佳;萬文博
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司61114
• 代理人: 黃秦芳

1.一種光學材料面折射率的測量方法，包括下述步驟：

步驟1，光束通過擴束、準直、濾波后形成一束平面光波；

步驟2，一束平面光波經馬赫澤德爾干涉裝置形成兩列相干光波，兩列相干光波形成楔形虛平板，干涉場為等厚干涉條紋，測試干涉場的分布；

步驟3，把待測光學材料放在其中一列相干光波中進行測試，待測件的折射率的變化可轉化為光波的相位差，測試干涉場的變化分布情況；

步驟4，對干涉場的數據進行處理，完成待測光學材料光場面的面折射率測量。

2.根據權利1所述的光學材料面折射率的測量方法，其特征在于：調節干涉視場內等厚干涉條紋的數量為3-5個。

3.根據權利1或2所述的光學材料面折射率的測量方法，其特征在于：步驟3所述把待測件放在干涉儀的其中一臂中進行測試，待測件的折射率的變化可轉化到光波的相位差，即為干涉場變化，測試干涉場的變化分布；

當待測件的折射率變化Δn引起光波的相位變化時，干涉場的相位差變化為：；

折射率的變化為：；

根據上式，建立折射率變化和干涉場條紋變化之間的三維數學模型。

4.根據權利要求3所述的光學材料面折射率的測量方法，其特征在于，步驟4中，通過步驟2得到背景干涉場和步驟3得到待測干涉場，對兩個干涉場分別進行圖像處理，再根據建立的折射率變化和干涉場條紋變化之間的三維數學模型，進行數據還原處理，得到測量面內各點的折射率分布數據。

5.一種實現權利要求1所述的光學材料面折射率的測量方法的裝置，依次包括激光器（1）、衰減器（3）、擴束鏡（2）、針孔濾波裝置（4）、準直鏡（6）和小孔光闌（5），經小孔光闌（5）后出射光經第一分束鏡（7）后分為兩束，一束為平行光束，經第一反射鏡（9）后出射光進入第二分束鏡（8）的入射端，另一束垂直光束經第二反射鏡（10）后轉為平行光束，平行光束進入第二分束鏡（8）的入射端，兩個平行光束相疊加，發生干涉，第二分束鏡（8）的出射光經鏡頭（12）和CCD相機（13）接收。