一种矢量光场导模增强型流体成分检测方法技术

本发明专利技术涉及一种矢量光场导模增强型流体成分检测方法，激光器所出射的光在数值孔径一定的情况下，经过透镜进行准直，通过偏振片和半波片进行旋转，经过空间光调制器相位和振幅调制过的相位板后出射，进入光场导模器，在光场导模器内部经多次全反射，通过光场导模器表面的微纳结构在每一次反射时进行光增强，而后携带被检测信息出射，通过光场矢量特性滤波元件后进入检测模块，得到含有流体成分参数信息的光谱数据。该方法具有方法简便、实时性好、灵敏度高、信息全面、可靠性高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种矢量光场导模增强型流体成分检测方法
本专利技术涉及一种流体成分检测方法，特别是一种矢量光场导模增强型流体成分检测方法，属于成分检测

技术介绍
流体是能流动的物质，它是一种受任何微小剪切力的作用都会连续变形的物体。流体是液体和气体的总称。流体成分检测需求广泛存在于环境分析、资源勘探、食品安全、生命科学、医学医疗、工业过程控制、国防安全等许多领域，并且这些领域对流体成分检测的灵敏度要求也越来越高。水中物质分析检测技术是流体成分检测一个具有代表性的实际应用案例，水资源是人类社会发展不可或缺并且不可替代的重要资源之一，对社会经济的发展以及人们的日常生活与生产都发挥着保障的作用。当前人类社会中的水资源危机问题已经直接对经济的发展起到了限制的作用并且影响着人类的正常生活，所以正视水资源危机以及重视水资源问题具有紧迫性与必要性。而在对水资源质量的调查与把控中，水质分析发挥着重要的作用，对水质进行分析检测，保证生产生活的用水质量有着重要的意义。在先技术中，存在流体成分检测技术，例如水质分析仪，国内外多家公司存在市场流通检测技术产品，例如美本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矢量光场导模增强型流体成分检测方法，包括光束调控模块(1)、光场导模器(2)、光场矢量特性滤波元件(3)、探测模块(4)，其特征在于：所述的激光器(101)所出射的光在数值孔径一定的情况下，经过透镜(102)进行准直，通过偏振片(103)、半波片(104)进行旋转，通过已经经过空间光调制器相位和振幅调制过的相位板(105)后出射，沿着图2所示的方向进入光场导模器(2)，其基本原理为光学级联全反射原理。光场穿透被检测流体(201)表面一定深度后反射，部分入射光场被吸收，在反射光场中相应频率的部分形成吸收带，生成了流体成分参数信息的内反射光谱数据。穿透深度d

【技术特征摘要】
1.一种矢量光场导模增强型流体成分检测方法，包括光束调控模块(1)、光场导模器(2)、光场矢量特性滤波元件(3)、探测模块(4)，其特征在于：所述的激光器(101)所出射的光在数值孔径一定的情况下，经过透镜(102)进行准直，通过偏振片(103)、半波片(104)进行旋转，通过已经经过空间光调制器相位和振幅调制过的相位板(105)后出射，沿着图2所示的方向进入光场导模器(2)，其基本原理为光学级联全反射原理。光场穿透被检测流体(201)表面一定深度后反射，部分入射光场被吸收，在反射光场中相应频率的部分形成吸收带，生成了流体成分参数信息的内反射光谱数据。穿透深度dP的计算公式为



式中：λ1为光场在反射介质中的波长；θ为入射角；n1、n2分别为光场导模器和样品的折射率。dP与λ1成正比，在长波时因穿透深度大而使吸收峰的峰强增大。所述的光场导模器(2)为上面具有微纳结构(202)的导模增强型器件，在每一次反射时进行光的一次增强。在出射方向上加入光场矢量特性滤波元件(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠学，李月，苗玉，单新治，高秀敏，
申请(专利权)人：量敏传感技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31