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一种不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法技术

技术编号:21683684 阅读:63 留言:0更新日期:2019-07-24 14:03
一种不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法。本发明专利技术首次提出一种可完全消除光源漂移影响的全内反射式折射率测量传感方法,降低了对光源稳定性的要求,提高了测量精度。其方法为在入射光进入传感器之前,使其通过光强调制器和一个1/4波片,测量传感器输出的光强差分信号,通过精确调整1/4波片的光轴角度,使差分信号中的交流信号最小或消失,当被测液体的折射率发生变化时,差分信号的交流信号会变大,通过精确调整1/4波片光轴的角度,使差分信号中的交流信号最小或消失时,根据1/4波片转过的角度与折射率变化的对应关系,确定被测介质的折射率。

A Total Internal Reflection Refractive Index Sensing Method Not Affected by Light Source Drift

【技术实现步骤摘要】
一种不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法
本专利技术涉及生物医学检测、材料性质检测等领域,主要应用于高精度地测量液体材料的折射率。
技术介绍
光学生物折射率传感器广泛应用于生物样品的特异性、敏感性和稳定性的检测领域。基于石墨烯偏振选择吸收特性的折射率传感器一般采用全内反射的测量方法,通过测量石墨烯材料对P偏振光和S偏振光在全内反射后反射光强度的差分结果,来测量与石墨烯接触的介质的折射率。但由于目前采用的光强差分的测量方法中,光源强度的漂移会严重影响测量结果。
技术实现思路
本专利技术目的是解决光源强度的漂移会严重影响测量结果的问题,提供一种不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法。本专利技术首次提出一种可完全消除光源漂移影响的全内反射式折射率测量传感方法,降低了对光源稳定性的要求,提高了测量精度。本专利技术的技术方案一种不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法,该方法具体步骤如下:第1步、由激光器输出的光束,经过一个光强调制器,使光强产生交流变化,然后光束继续传播,穿过一个1/4波片,该1/4波片可旋转,并可测量出旋转角度;第2步、探测光束以全反射的方式对被测液体的折射率进行测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法,该方法具体步骤如下:第1步、由激光器输出的光束,经过一个光强调制器,使光强产生交流变化,然后光束继续传播,穿过一个1/4波片,该波片可旋转,并可测量出旋转角度;第2步、探测光束以全反射的方式对被测液体的折射率进行测量,被测液体被充入微流腔中,充分覆盖石墨烯表面,探测光束以大于临界角的方式入射到石墨烯表面后被反射;第3步、反射光经过一个偏振分光棱镜后被分成两路,分别为P偏振光和S偏振光,P偏振光和S偏振光分别由平衡探测器接收,所获得的差分信号以电压信号形式输出,经过数据采集卡数值化,在计算机上进行显示;第4步、通过计算机显示观察输出的差分信号,...

【技术特征摘要】
1.一种不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法,该方法具体步骤如下:第1步、由激光器输出的光束,经过一个光强调制器,使光强产生交流变化,然后光束继续传播,穿过一个1/4波片,该波片可旋转,并可测量出旋转角度;第2步、探测光束以全反射的方式对被测液体的折射率进行测量,被测液体被充入微流腔中,充分覆盖石墨烯表面,探测光束以大于临界角的方式入射到石墨烯表面后被反射;第3步、反射光经过一个偏振分光棱镜后被分成两路,分别为P偏振光和S偏振光,P偏振光和S偏振光分别由平衡探测器接收,所获得的差分信号以电压信号形式输出,经过数据采集卡数值化,在计算机上进行显示;第4步、通过计算机显示观察输出的差分信号,若差分信号显示为交流信号,旋转1/4波片使该交流信号的幅值减小,直到幅值减小到最小或完全消失,记录下该1/4波片旋转角度的数值;第5步、根据记录下的旋转角度的数值,利用1/4波片旋转角度与折射率的对应关系,确定被测液体材料的折射率。2.根据权利要求1所述的不受光源漂移影响的全内反射式折射率传感方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨勇张慧琴吴晓静刘璐杨艺哲方晖朱思伟袁小聪
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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