?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "//www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> 福彩快乐十分投注:光纤表面等离子体波传感器测量液体折射率研?- 技术论? - 广东快乐十分走势图云南快乐十分走势广东快乐十分走势图云南快乐十分一定牛云南快乐十分单双
你好,欢迎访?广东快乐十分走势图 | 注册

广东快乐十分走势图 www.4sny7.cn   摘要: 针对表面等离子体波共振现象产生的原理和激发条件进行了阐述。通过自行设计的一套光纤表面离子体波传感器测试系统, 测定了从0%~ 70% 的不同浓度甘油水溶液折射率与共振波长的关? 实验结果具有较好的重复性并和理论分析相吻合。由此得到一种基于光纤SPR 传感技术的液体折射率测量方法?/p>

  关键? 表面等离子体波共? SPR) ; 共振波长; 折射? 介电常数

  折射率是物质本身固有的一个光学常数。通常测量物质折射率的方法是已知一种物质的折射? 通过测量在两种物质中光线的入射角和折射角, 利用费马原理( n1sinH1 = n2sinH2 ) 来测出另一种物质的折射率[1] 。本文利用基于光纤表面等离子体波共振( SPR: Surface Plasmon Resonant ) 原理来测量物质的折射率。研究中发现当入射光为白光源? 激发SPR 的波长主要和金属膜的介电常数,待测液体的浓度、折射率等参数密切相? 因此在只改变待测液体而其它参数不变的条件? 完全可以得到共振波长与待测液体浓度、折射率的对应关系。这就为测量液体的折射率、判别液体的类型和浓度提供了一种新方法。据? 我们自行设计研制了实验系? 对不同浓度甘油水溶液的折射率和共振波长的关系进行了研究?/p>

  1 基本理论

  111 SPR 基本原理

  SPR 是一种物理光学现象。当光线从光密介质向光疏介质传播? 若入射角大于临界? 在两种物质的界面处将发生全内反射, 但是, 光波的电场强度在界面处并不立即减小为? 而是部分地进入到光疏介质? 在此光疏介质中电场强度随入射深度呈指数衰? 形成消失? 消失波的有效深度一般为100~ 200 nm。若金属膜厚? ?0 nm) 小于消失波的有效深度, 则在金属与溶液的界面处消失波仍起作用。利用光在界面处发生全内反射时的消失? 可以引发金属表面的自由电子产生表面等离子体波[ 2] 。当入射光水平方向的波矢和等离子体波的波矢相等时, 在金属薄膜中产生一种激发电磁波。该种激发的瞬态电磁波满足麦克斯韦方程组即其边界条件[ 3] :



 

  112 光纤SPR 原理

  如果一根光纤的直径相对于光波长来说比较? 那么光线在传感段内的传播就能够用一般的光线理论来描述。众所周知, 光纤内金属层表面反射次数N 与入射角A, 传感段长度l 和纤芯直径d 有关?/p>

  对于光纤SPR 传感? 它的反射系数的计算极为复? 但是我们可以给出一个多参数的复变函数[ 5] :


  实验研究中所用光纤为多模光纤, 入射光以不同的入射角耦合到光纤中。对于在光纤中传播的光线而言, 其入射角必在全反射临界角?0 度角之间。每一个传播角都有一个固定的模式与之相对应。不同模式的强度可用规一化模式分布率w ( a) 来描? 通常是一个高斯分布函? △a为传播角的变化量。因为光纤的每一单个模式不易测量, 则根据模式理论反射系数为[ 6] :

将本文分享至?/span>
分享到新浪微?/div> |

【免责声明】本文仅代表作者个人观点,与中国计量测控网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文?及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容?/p>

计测微信
前沿的计量测试资讯海量呈现,高端的计量测试技术权威发布?br>service@www.4sny7.cn
计测客户端下?/h6>
这里有计量领域最大的社交圈子,您可以在这里交流互动、拓展人脉、施展才华。iPhone
这里有计量领域最大的社交圈子,您可以在这里交流互动、拓展人脉、施展才华。Android

共有0参与评论,查看评论

用户名: 密码?input type="password" style="width: 80px;" class="fbbo01" id="password" value="******" onkeypress="quickSubmit(event);" onclick="if(this.value==valueofpassinout)this.value='';" onblur="if(this.value=='')this.value=valueofpassinout;" onfocus="if(this.value==valueofpassinout)this.value='';" />