[發明專利]光學膠折射率測量器件、測量系統及測量方法有效
| 申請號： | 201711189276.9 | 申請日： | 2017-11-24 |
| 公開（公告）號： | CN108051405B | 公開（公告）日： | 2020-06-19 |
| 發明（設計）人： | 尤立星;侯昕彤;巫君杰;李浩;王鎮 | 申請（專利權）人： | 中國科學院上海微系統與信息技術研究所;中國科學院大學 |
| 主分類號： | G01N21/41 | 分類號： | G01N21/41 |
| 代理公司： | 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 余明偉 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 光學 折射率 測量 器件 系統 測量方法 | ||
1.一種光學膠折射率測量系統，其特征在于，所述光學膠折射率測量系統包括：
光學膠折射率測量器件，所述光學膠折射率測量器件包括襯底、微納光纖及光學膠；所述微納光纖位于貼置于所述襯底的上表面，且所述微納光纖的兩端延伸至所述襯底的外側，所述光學膠位于所述襯底的上表面且固化包覆于所述微納光纖的外圍；
制冷裝置，用于放置所述光學膠折射率測量器件，并為所述光學膠折射率測量器件提供低溫測量環境；
激光源，與所述微納光纖的一端相連接，用于發射激光；
光功率計，與所述微納光纖的另一端相連接，用于測量所述激光透過所述微納光纖的透過率與溫度之間的關系，以確定所述激光透過所述微納光纖的透過率突變時的溫度；
處理系統，用于依據所述微納光纖的直徑、所述微納光纖的材料及所述激光的模式得到所述激光透過所述微納光纖的透過率突變時所述光學膠的仿真折射率。
2.根據權利要求1所述的光學膠折射率測量系統，其特征在于：所述制冷裝置包括G-M制冷機。
3.根據權利要求1所述的光學膠折射率測量系統，其特征在于：所述處理系統包括COMSOL Multiphysics仿真系統。
4.根據權利要求1所述的光學膠折射率測量系統，其特征在于：所述微納光纖經由單模光纖拉制而成。
5.根據權利要求1所述的光學膠折射率測量系統，其特征在于：所述光學膠折射率測量器件還包括單模光纖及過渡光纖，其中，所述過渡光纖一端與所述單模光纖相連接，另一端與所述微納光纖相連接；所述過渡光纖經由所述單模光纖拉制而成，所述過渡光纖的直徑自與所述單模光纖相連的一端向與所述微納光纖相連的一端逐漸變小。
6.根據權利要求5所述的光學膠折射率測量系統，其特征在于：所述光學膠折射率測量系統還包括偏振控制器，所述偏振控制器位于所述激光源與所述光學膠折射率測量器件之間的所述單模光纖上，用于調制入射至所述微納光纖的激光的模式。
7.根據權利要求1所述的光學膠折射率測量系統，其特征在于：所述襯底包括MgF2襯底。
8.一種光學膠折射率測量方法，其特征在于，所述光學膠折射率測量方法包括如下步驟：
1)提供如權利要求1至7中任一項所述的光學膠折射率測量系統；
2)使用所述激光源向所述微納光纖內輸入激光；
3)使用所述制冷裝置對所述光學膠折射率量測器件進行冷卻，同時使用所述光功率計記錄所述激光透過所述微納光纖的透過率隨溫度的變化，以找到所述激光透過所述微納光纖的透過率突變時的溫度；
4)依據所述微納光纖的直徑、所述微納光纖的材料及所述激光的模式得到所述激光透過所述微納光纖的透過率突變時所述光學膠的仿真折射率；
5)依據所述光功率計找到的所述激光透過所述微納光纖的透過率突變時的溫度及步驟4)中得到的所述光學膠的仿真折射率，得到對應溫度下所述光學膠的折射率。
9.根據權利要求8所述的光學膠折射率測量方法，其特征在于：步驟2)中，輸入所述微納光纖內的所述激光為經過調制后的TE模式的激光或TM模式的激光。
10.根據權利要求8所述的光學膠折射率測量方法，其特征在于：步驟4)中，使用COMSOLMultiphysics仿真系統依據所述微納光纖的直徑、所述微納光纖的材料及所述激光的模式得到所述激光透過所述微納光纖的透過率突變時所述光學膠的仿真折射率。
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