1700nm~2500nm中部红外折射率的测试方法技术

技术编号:14355701 阅读:159 留言:0更新日期:2017-01-08 22:59
本发明专利技术提供一种中红外折射率的测试方法,该方法包括以下步骤:1)将精密测角仪调零;2)将样品放置在载物台上,测定样品顶角A;3)找到该谱线的最小偏向角位置,然后通过公式计算得出2050nm~2060nm折射率;4)切换到汞灯光源,找到1950nm~1980nmnm的最小偏向角度,通过公式计算得出1950nm~1980nm折射率;5)参照2050nm~2060nm的最小偏向角原始值,找到该谱线的最小偏向角位置,通过公式计算得出2300nm~2330nm折射率。本发明专利技术通过氦灯和汞灯在红外波段的特征光谱曲线特征,再根据精密测角仪对中红外波长折射率测试,测试方法简单,且具有较高的测试精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种折射率的测试方法,特别是涉及一种采用精密测角仪测试无色光学玻璃中部红外波段1700nm~2500nm的折射率的方法。
技术介绍
近几年,光学材料在红外产品市场的应用备受瞩目,如红外安防监控、红外热成像系统等等,这些系统需要光学材料在中部红外1700nm~2500nm谱线的非常精确的折射率数据,而目前国际上肖特、小原等光学玻璃制造商具有365nm~1700nm波段折射率的测试能力并可提供准确数据,但对于中红外2000nm左右波长折射率的测试数据还属空白。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种1700nm~2500nm中部红外折射率的测试方法。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是:1700nm~2500nm中部红外折射率的测试方法,该方法包括以下步骤:1)打开控制电脑,用氦灯的d线将精密测角仪调零;2)将样品放置在载物台上,调节载物台的水平位置,然后测定样品顶角A;3)利用精密测角仪自带的锁相放大装置找到该谱线的最小偏向角位置,在精密测角仪的角度显示器上读取角度值,然后通过公式(2)计算得出2050nm~2060nm折射率;n2050nm~2060nm=sin(A+δ2050nm~2060nm2)sin(A2)---(2)]]>4)切换到汞灯光源,调整精密测角仪狭缝宽度到0.5~0.6mm,顺时针转动微调旋钮,再调整锁相放大器能量探针指向到能量80~85位置,继续顺时针旋转微调旋钮,直到能量探针打满,该角度位置为1950nm~1980nmnm的最小偏向角度,在角度显示器上读取角度值,通过公式(1)计算得出1950nm~1980nm折射率;n1950nm~1980nm=sin(A+δ1950nm~1980nm2)sin(A2)---(1)]]>5)参照2050nm~2060nm的最小偏向角原始值,将精密测角仪调整到该角度的位置,逆时针转动微调旋钮,再调整锁相放大器能量探针指向到能量80~85位置,继续逆时针旋转微调旋钮,根据汞灯的特征光谱,利用锁相放大器找到该谱线的最小偏向角位置,在角度显示器上读取角度值,通过公式(3)计算得出2300nm~2330nm折射率n2300nm~2330nm=sin(A+δ2300nm~2330nm2)sin(A2)---(3).]]>进一步的,所述步骤1)采用氦灯的d线将精密测角仪调零。进一步的,所述步骤4)调整精密测角仪狭缝宽度到0.5~0.6mm后将锁相放大器灵敏度调整到第二档位。进一步的,所述样品的顶角的两个面精度在1/4λ以上,且表面疵病在5~6×0.05以上。进一步的,所述精密测角仪的角度测量精度为±1〞~2〞,折射率测量精度为±1~3×10-5。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过氦灯和汞灯在红外波段的特征光谱曲线特征,再根据精密测角仪对中红外波长1950nm~1980nm和2050nm~2060以及2300~2330nm的折射率测试。本专利技术测试方法简单,易于测试操作,且具有较高的测试精度。附图说明图1是最小偏向角测试示意图。图2是氦灯在1710nm~2060nm波长下的谱线,其中,1为2050nm~2060nm波峰强度。图3是汞灯在1710nm~2500nm波长下的谱线,其中,1为2300nm~2330nm波峰强度;2为1970nm波峰强度。具体实施方式如图1所示,灯源发出的光线通过折射棱镜时会发生偏折,当入射角等于出射角时,则入射光线和出射光线的夹角具有最小值,称为最小偏向角,用符号δ表示。氦灯可以提供2050nm~2060nm的特征光谱,汞灯可以提供1950nm~1980nm和2300~2330nm的特征光谱,光谱线如图2和图3所示。根据折射定律及各角度间的关系,得到相应波长下的折射率的计算式为:n1950nm~1980nm=sin(A+δ1950nm~1980nm2)sin(A2)---(1)]]>n2050nm~2060nm=sin(A+δ2050nm~2060nm2)sin(A2)---(2)]]>n2300nm~2330nm=sin(A+δ2300nm~2330nm2)sin(A2)---(3)]]>式中:n1950nm~1980nm、n2050nm~2060nm、n2300nm~2330nm:分别为1950nm~1980nm的折射率;2050nm~2060nm的折射率;2300~2330nm的折射率。A:样品顶角;n1950nm~1980nm、n2050nm~2060nm、n2300nm~2330nm:分别为1950nm~1980nm的最小偏向角度;2050nm~2060nm的最小偏向角度;2300nm~2330nm的最小偏向角度。本专利技术的测试方法包括以下步骤:1)打开控制电脑中的测试程序,用氦灯的d线(580~590nm)将精密测角仪调零;2)将样品放置在载物台的中央位置,调节载物台的水平位置,然后测定样品顶角A,并把度分秒计算单位修正为度单位;3)根据图2中2050nm~2060nm谱线的特征光谱,利用精密测角仪自带的锁相放大装置找到该谱线的最小偏向角位置,在精密测角仪的角度显示器上读取角度值并把度分秒计算单位修正为度单位,然后通过公式计算得出2050nm~2060nm折射率;4)切换到汞灯光源,调整精密测角仪狭缝宽度到0.5~0.6mm,锁相放大器灵敏度调整到第二档位。顺时针转动微调旋钮,再调整锁相放大器能量探针指向到能量80~85位置,继续顺时针旋转微调旋钮,直到能量探针打满,该角度位置为1950nm~1980nmnm的最小偏向角度。在角度显示器上读取角度值并把度分秒计算单位修正为度单位,通过公式计算得出1950nm~1980nm折射率。5)参照2050nm~2060nm的最小偏向角原始值,把精密测角仪调整到该角度的位置,逆时针转动微调旋钮,再调整锁相放大器能量探针指向到能量80~85位置,继续逆时针旋转微调旋钮,根据图3中2050nm~2060nm谱线的特征光谱,利用锁相放大器找到该谱线的最小偏向角位置。在角度显示器上读取角度值并把度分秒计算单位修正为度单位,通过公式计算得出2300nm~2330nm折射率。通过以上方法,本专利技术获得了光学材料样品在中部红外1700nm~2500nm谱线的非常精确的折射率数据,填补了中红外2000nm左右波长折射率的测试数据的空白,有利于光学材料在红外产品市场的应用。本专利技术的样品加工要求最好满足:样品需要根据不同折射率加工成不同顶角角度的三棱镜,样品的顶角的两个面精度在1/4λ以上,且表面疵病在5~6×0.05以上。样品加工顶角角度与折射率测试范围的关系见下表:被测样品折射率棱镜顶角A棱镜高度(mm)<1.7055~65°24~261.70~2.1040~50°24~26>2.1025~35°24~26在对样品进行测试前,最好先将样品在恒温条件下放置2小时以上,样品的折射率、色散、光吸收及应力双折射均为一类,光学均匀性为二类及二类以上且气泡、条纹均为B级及B级以上。本专利技术采用的精密测角仪的角度测量精度为±1〞~2〞,折射率测量精度为±1~3×10-5。测试环境温度最好为:20±1℃,相对湿度为:≤50本文档来自技高网...
1700nm~2500nm中部红外折射率的测试方法

【技术保护点】
1700nm~2500nm中部红外折射率的测试方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)打开控制电脑,用氦灯的d线将精密测角仪调零;2)将样品放置在载物台上,调节载物台的水平位置,然后测定样品顶角A;3)利用精密测角仪自带的锁相放大装置找到该谱线的最小偏向角位置,在精密测角仪的角度显示器上读取角度值,然后通过公式(2)计算得出2050nm~2060nm折射率;n2050nm~2060nm=sin(A+δ2050nm~2060nm2)sin(A2)---(2)]]>4)切换到汞灯光源,调整精密测角仪狭缝宽度到0.5~0.6mm,顺时针转动微调旋钮,再调整锁相放大器能量探针指向到能量80~85位置,继续顺时针旋转微调旋钮,直到能量探针打满,该角度位置为1950nm~1980nmnm的最小偏向角度,在角度显示器上读取角度值,通过公式(1)计算得出1950nm~1980nm折射率;n1950nm~1980nm=sin(A+δ1950nm~1980nm2)sin(A2)---(1)]]>5)参照2050nm~2060nm的最小偏向角原始值,将精密测角仪调整到该角度的位置,逆时针转动微调旋钮,再调整锁相放大器能量探针指向到能量80~85位置,继续逆时针旋转微调旋钮,根据汞灯的特征光谱,利用锁相放大器找到该谱线的最小偏向角位置,在角度显示器上读取角度值,通过公式(3)计算得出2300nm~2330nm折射率n2300nm~2330nm=sin(A+δ2300nm~2330nm2)sin(A2)---(3).]]>...

【技术特征摘要】
1.1700nm~2500nm中部红外折射率的测试方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)打开控制电脑,用氦灯的d线将精密测角仪调零;2)将样品放置在载物台上,调节载物台的水平位置,然后测定样品顶角A;3)利用精密测角仪自带的锁相放大装置找到该谱线的最小偏向角位置,在精密测角仪的角度显示器上读取角度值,然后通过公式(2)计算得出2050nm~2060nm折射率;n2050nm~2060nm=sin(A+δ2050nm~2060nm2)sin(A2)---(2)]]>4)切换到汞灯光源,调整精密测角仪狭缝宽度到0.5~0.6mm,顺时针转动微调旋钮,再调整锁相放大器能量探针指向到能量80~85位置,继续顺时针旋转微调旋钮,直到能量探针打满,该角度位置为1950nm~1980nmnm的最小偏向角度,在角度显示器上读取角度值,通过公式(1)计算得出1950nm~1980nm折射率;n1950nm~1980nm=sin(A+δ1950nm~1980nm2)sin(A2)---(1)]]>5)参照2050nm~2060nm的最小偏向角原始值,将精密测角仪调整到该角度的位置,逆时针转动微调旋钮,再调整锁相放大器能量探针指向到能量80~85位置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:马志远吴德林吴志强粟勇
申请(专利权)人:成都光明光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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