本發(fā)明屬于物理光學(xué)領(lǐng)域，是一種基于光外差干涉原理，在發(fā)生表面等離子共振(surfaceplasmonresonance(SPR))效應(yīng)時(shí)，利用共線光外差干涉技術(shù)，同時(shí)測量相位和古斯-漢欣位移方法及裝置。
背景技術(shù)：
：SPR效應(yīng)作為一種發(fā)生在金屬與電介質(zhì)界面的物理光學(xué)現(xiàn)象，它對環(huán)境介質(zhì)折射率變化非常敏感。目前，基于SPR效應(yīng)的光學(xué)傳感器已被廣泛應(yīng)用于液態(tài)物質(zhì)檢測，如生化、環(huán)保監(jiān)測、藥品研制和食品安全等領(lǐng)域，并在基因突變檢測、生物分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)測定以及工業(yè)廢水廢氣監(jiān)控等領(lǐng)域取得重大進(jìn)展?；赟PR的棱鏡型傳感器調(diào)制和檢測信號(hào)的方法有4種：(1)角度調(diào)制法，即單色光入射，改變?nèi)肷浣?檢測反射光的歸一化強(qiáng)度隨入射角的變化情況，并記錄反射光強(qiáng)度最小時(shí)的入射角，也就是共振角；(2)波長調(diào)制法，即復(fù)色光入射，固定入射角而對反射光的光譜進(jìn)行分析，得到反射率隨波長的變化曲線，并記錄共振波長；(3)強(qiáng)度調(diào)制法，即入射光的角度和波長都固定，通過檢測反射光強(qiáng)度的變化分析折射率的變化；(4)相位調(diào)制法，即入射光的角度和波長都固定，觀測入射光與反射光的相位差。在這4種方法中,角度調(diào)制法需要昂貴的精密角度轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和控制系統(tǒng)；波長調(diào)制法需要復(fù)色光和昂貴的光譜分析裝置；相位調(diào)制法需要一系列高頻電路，這就使得它們的應(yīng)用受到限制；強(qiáng)度調(diào)制法由于光源強(qiáng)度的波動(dòng)以及光電接收器和放大電路存在著直流漂移，因此基于光強(qiáng)調(diào)制的方法測量樣品折射率的精度會(huì)受到很大的限制。在先技術(shù)1[張志偉，溫廷敦，武志芳，趙耀霞，王穎，譚豐菊.一種棱鏡SPR高靈敏度光纖液體折射率傳感器,中國發(fā)明專利，ZL200910073960.X]是一種基于強(qiáng)度調(diào)制的棱鏡SPR傳感器，這種傳感器是在發(fā)生SPR效應(yīng)時(shí)，通過測量光強(qiáng)來獲得介質(zhì)的折射率，其測量靈敏度較低(相對發(fā)生SPR效應(yīng)時(shí)測量相位或古斯-漢欣位移)；在先技術(shù)2[YANGXiao-Yan,LIUDe-Ming,XIEWen-Chong,LIChun-Fang.Highsensitivitysensorbasedonsurfaceplasmonresonanceenhancedlateralbeamdisplacements.Chin.Phys.Lett.,2007,24(2):458-461]是一種基于克萊切曼(Kretschmann)結(jié)構(gòu)的測量GH(古斯-漢欣)位移的棱鏡SPR傳感方法；這種傳感方法只能測量GH位移，而不能測量相位，且沒能給出具體測量GH位移的方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和所要解決的技術(shù)問題，提供一種利用共線光外差干涉技術(shù)的同時(shí)測量相位和GH位移的方法及裝置，用于對液態(tài)物質(zhì)檢測時(shí)，提高檢測的測量精度，及實(shí)現(xiàn)對快速折射率變化介質(zhì)的測量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案是：一種同時(shí)測量相位和古斯-漢欣位移的方法，其特征在于：激光束通過偏振分光器后分成TM(光矢量振動(dòng)方向平行于入射面)光和TE(光矢量振動(dòng)方向垂直于入射面)光，兩光束分別通過兩個(gè)不同驅(qū)動(dòng)頻率的聲光調(diào)制器，產(chǎn)生的兩個(gè)+1級衍射光進(jìn)入合光器合成兩束光，一束光在光電探測器光敏面上發(fā)生干涉形成相位參考信號(hào)；另一束光經(jīng)過克萊切曼結(jié)構(gòu)后再經(jīng)過分光器形成兩束光，其中：一束光在光電探測器光敏面上發(fā)生干涉形成相位測量信號(hào)，相位測量信號(hào)和參考信號(hào)經(jīng)帶通濾波、相位解調(diào)及數(shù)據(jù)采集和處理后，獲得相位的測量值；另一束光經(jīng)過檢偏器，通過調(diào)整檢偏器先后得到TE和TM光，兩光點(diǎn)的位置經(jīng)數(shù)據(jù)采集和處理后，得到古斯-漢欣位移測量值。一種同時(shí)測量相位和古斯-漢欣位移裝置，其特征在于：包括產(chǎn)生兩束相互垂直的正交偏振光裝置、相位參考裝置、相位和GH位移測量裝置、以及數(shù)據(jù)采集和處理裝置；所述的相位和GH位移測量裝置，是一種能同時(shí)測量TM和TE反射光的相位和TM反射光的GH位移裝置，所述的能同時(shí)測量TM和TE反射光的相位和TM反射光的GH位移裝置，由棱鏡、金屬薄膜及待測量介質(zhì)構(gòu)成的克萊切曼結(jié)構(gòu)、一個(gè)分光器、兩個(gè)檢偏器、一個(gè)雙凸透鏡、一個(gè)光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器和一個(gè)PSD(光電位置傳感器)構(gòu)成；其中：●所述的產(chǎn)生兩束相互垂直的正交偏振光裝置，包含一個(gè)具有尾纖的半導(dǎo)體激光器、一個(gè)輸入為單模光纖輸出為兩個(gè)保偏光纖準(zhǔn)直器的偏振光分光器、兩個(gè)保偏光纖聚焦器、兩個(gè)保偏光纖準(zhǔn)直器、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)頻率分別為f1和f2的聲光調(diào)制器以及一個(gè)合光器；●所述的相位參考裝置，包含一個(gè)斜面未鍍金屬薄膜的棱鏡、一個(gè)檢偏器、一個(gè)雙凸透鏡和一個(gè)光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器；●所述的數(shù)據(jù)采集和處理裝置，包含帶通濾波及相位解調(diào)電路(或者鎖相放大器)、一個(gè)GH位移數(shù)據(jù)采集卡和一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?！裼砂雽?dǎo)體激光器發(fā)出的激光束經(jīng)單模光纖耦合后，進(jìn)入偏振分束器被分成兩束線偏振光：一束為TM光，另一束為TE光；TM光通過保偏光纖準(zhǔn)直器進(jìn)入驅(qū)動(dòng)頻率為f1的聲光調(diào)制器、TE光通過保偏光纖準(zhǔn)直器進(jìn)入驅(qū)動(dòng)頻率為f2的聲光調(diào)制器后，分別產(chǎn)生兩個(gè)0級衍射光和兩個(gè)+1級衍射光，驅(qū)動(dòng)頻率為f2的聲光調(diào)制器的+1級衍射光經(jīng)保偏光纖聚焦器和驅(qū)動(dòng)頻率為f1的聲光調(diào)制器的+1級衍射光經(jīng)保偏光纖聚焦器后,再分別經(jīng)過保偏光纖準(zhǔn)直器0進(jìn)入合光器，其縱向光束通過斜面未鍍金屬薄膜棱鏡的全反射之后，通過檢偏器和雙凸透鏡匯聚在光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器的光敏面上發(fā)生干涉，并轉(zhuǎn)換為拍頻為中頻差的電信號(hào)，所述中頻差的電信號(hào)作為系統(tǒng)的相位參考信號(hào)，送入帶通濾波及相位解調(diào)電路(或者鎖相放大器)；其橫向光束經(jīng)過棱鏡、金屬薄膜及待測量介質(zhì)構(gòu)成的克萊切曼結(jié)構(gòu)后，反射光束進(jìn)入分光器，其縱向光束經(jīng)過檢偏器和雙凸透鏡匯聚在光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器的光敏面上發(fā)生干涉，并轉(zhuǎn)換為拍頻為中頻差的電信號(hào)，所述中頻差的電信號(hào)作為系統(tǒng)的相位測量信號(hào)，送入帶通濾波及相位解調(diào)電路(或者鎖相放大器)；通過比較相位的測量信號(hào)和參考信號(hào)，獲得相位的測量值；通過調(diào)整檢偏器，使分光器的橫向光束通過檢偏器得到TE光，所述TE光到達(dá)PSD之后，其光點(diǎn)的位置信號(hào)經(jīng)過GH位移數(shù)據(jù)采集卡送入數(shù)據(jù)處理裝置之后，再通過調(diào)整檢偏器，使分光器的橫向光束通過其后得到TM光，所述TM光到達(dá)PSD之后，其光點(diǎn)的位置信號(hào)經(jīng)過GH位移數(shù)據(jù)采集卡送入數(shù)據(jù)處理裝置；經(jīng)過數(shù)據(jù)處理裝置對TE光和TM光的光點(diǎn)位置信號(hào)的處理，獲得GH位移測量值。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的效果是：本發(fā)明能同時(shí)測量相位和GH位移；利用雙聲光調(diào)制器獲得了相互垂直的兩束正交偏振光，消除聲光調(diào)制器光強(qiáng)調(diào)制的影響，采用相位參考光路，降低了環(huán)境因素引起的共模噪聲干擾，以實(shí)現(xiàn)高精度的測量；其雙聲光調(diào)制器的拍頻為中頻差，可實(shí)現(xiàn)對快速折射率變化介質(zhì)的測量。附圖說明圖1是一種同時(shí)測量相位和GH位移裝置的原理示意圖；圖2是等腰棱鏡構(gòu)成的三層克萊切曼結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是反射光的相位變化與入射角度的關(guān)系曲線圖；圖4是相位和GH位移與入射角度的關(guān)系曲線圖；圖5是菱形棱鏡構(gòu)成的三層克萊切曼結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理流程圖。圖中：半導(dǎo)體激光器1，偏振分束器2，保偏光纖準(zhǔn)直器3、5、9和10，聲光調(diào)制器4和6，保偏光纖聚焦器7和8，合光器11，斜面未鍍金屬薄膜的棱鏡12，檢偏器13、19和22，雙凸透鏡14和20，光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器15和21，帶通濾波及相位解調(diào)電路(或者鎖相放大器)16，克萊切曼結(jié)構(gòu)17，分光器18，光電位置傳感器23，GH位移數(shù)據(jù)采集卡24，數(shù)據(jù)處理裝置25。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖說明本發(fā)明具體實(shí)施方法。本發(fā)明一種同時(shí)測量相位和古斯-漢欣位移的方法，其特征在于：激光束通過偏振分光器后分成TM光和TE光，兩光束分別通過兩個(gè)不同驅(qū)動(dòng)頻率的聲光調(diào)制器，產(chǎn)生的兩個(gè)+1級衍射光進(jìn)入合光器合成兩束光，一束光在光電探測器光敏面上發(fā)生干涉形成相位參考信號(hào)；另一束光經(jīng)過克萊切曼結(jié)構(gòu)后再經(jīng)過分光器形成兩束光，其中：一束光在光電探測器光敏面上發(fā)生干涉形成相位測量信號(hào)，相位測量信號(hào)和參考信號(hào)經(jīng)帶通濾波、相位解調(diào)及數(shù)據(jù)采集和處理后，獲得相位的測量值；另一束光經(jīng)過檢偏器，通過調(diào)整檢偏器先后得到TE和TM光，兩光點(diǎn)的位置經(jīng)數(shù)據(jù)采集和處理后，得到古斯-漢欣位移測量值。圖1所示，本發(fā)明一種同時(shí)測量相位和古斯-漢欣位移裝置，包括產(chǎn)生兩束相互垂直的正交偏振光裝置、相位參考裝置、相位與GH位移測量裝置、以及數(shù)據(jù)采集和處理裝置；所述的相位和GH位移測量裝置，是一種能同時(shí)測量TM和TE反射光的相位和TM反射光的GH位移裝置，所述的能同時(shí)測量TM和TE反射光的相位和TM反射光的GH位移裝置，由棱鏡1701、金屬薄膜1702及待測量介質(zhì)1703構(gòu)成的克萊切曼結(jié)構(gòu)17、一個(gè)分光器18、兩個(gè)檢偏器19和22、一個(gè)雙凸透鏡20、一個(gè)光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器21和一個(gè)高分辨率PSD23構(gòu)成；其中：●所述的產(chǎn)生兩束相互垂直的正交偏振光裝置，包含一個(gè)具有尾纖的半導(dǎo)體激光器1、一個(gè)輸入為單模光纖輸出為兩個(gè)保偏光纖準(zhǔn)直器3和5的偏振光分光器2、兩個(gè)保偏光纖聚焦器7和8、兩個(gè)保偏光纖準(zhǔn)直器9和10、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)頻率分別為f1和f2的聲光調(diào)制器4和6以及一個(gè)合光器11；●所述的相位參考裝置，包含一個(gè)斜面未鍍金屬薄膜的棱鏡12、一個(gè)檢偏器13、一個(gè)雙凸透鏡14和一個(gè)光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器15；●所述的數(shù)據(jù)采集和處理裝置，包含帶通濾波及相位解調(diào)電路(或者鎖相放大器)16、一個(gè)GH位移數(shù)據(jù)采集卡24和一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)25?！裼砂雽?dǎo)體激光器1發(fā)出的激光束經(jīng)單模光纖耦合后，進(jìn)入偏振分束器2被分成兩束線偏振光：一束為TM光，另一束為TE光。TM光通過保偏光纖準(zhǔn)直器3進(jìn)入驅(qū)動(dòng)頻率為f1的聲光調(diào)制器4、TE光通過保偏光纖準(zhǔn)直器5進(jìn)入驅(qū)動(dòng)頻率為f2的聲光調(diào)制器6后，分別產(chǎn)生兩個(gè)0級衍射光和兩個(gè)+1級衍射光，驅(qū)動(dòng)頻率為f2的聲光調(diào)制器6的+1級衍射光經(jīng)保偏光纖聚焦器7和驅(qū)動(dòng)頻率為f1的聲光調(diào)制器4的+1級衍射光經(jīng)保偏光纖聚焦器8后,再分別經(jīng)過保偏光纖準(zhǔn)直器9和10進(jìn)入合光器11，其縱向光束通過斜面未鍍金屬薄膜棱鏡12的全反射之后，通過檢偏器13和雙凸透鏡14匯聚在光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器15的光敏面上發(fā)生干涉，并轉(zhuǎn)換為拍頻為中頻差的電信號(hào)，所述中頻差的電信號(hào)作為系統(tǒng)的相位參考信號(hào)，送入帶通濾波及相位解調(diào)電路(或者鎖相放大器)16；其橫向光束經(jīng)過棱鏡1701、金屬薄膜1702及待測量介質(zhì)1703構(gòu)成的克萊切曼結(jié)構(gòu)17后，反射光束進(jìn)入分光器18，其縱向光束經(jīng)過檢偏器19和雙凸透鏡20匯聚在光電轉(zhuǎn)換與電壓放大器21的光敏面上發(fā)生干涉，并轉(zhuǎn)換為拍頻為中頻差的電信號(hào)，所述中頻差的電信號(hào)作為系統(tǒng)的相位測量信號(hào)，送入帶通濾波及相位解調(diào)電路(或者鎖相放大器)16；通過比較相位的測量信號(hào)和參考信號(hào)，獲得相位的測量值；通過調(diào)整檢偏器22，使分光器18的橫向光束通過檢偏器22得到TE光，所述TE光到達(dá)PSD23之后，其光點(diǎn)的位置信號(hào)經(jīng)過GH位移數(shù)據(jù)采集卡24送入數(shù)據(jù)處理裝置25之后，再通過調(diào)整檢偏器22，使分光器18的橫向光束通過其后得到TM光，所述TM光到達(dá)PSD23之后，其光點(diǎn)的位置信號(hào)經(jīng)過GH位移數(shù)據(jù)采集卡24送入數(shù)據(jù)處理裝置25。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理裝置25對TE光與TM光的光點(diǎn)位置信號(hào)的處理，獲得GH位移測量值。具體實(shí)施中，檢偏器13和19的消光比大于10000:1，檢偏器22采用高消光比(大于100000:1)的檢偏器；帶通濾波及相位解調(diào)電路16由兩個(gè)中心頻率為拍頻的帶通濾波器和一個(gè)相位解調(diào)電路組成；斜面未鍍金屬薄膜棱鏡12和克萊切曼結(jié)構(gòu)17的棱鏡1701的兩個(gè)底角應(yīng)一致，另外，應(yīng)盡量使相位參考光路和測量光路具有對成性，以利于抑制光束漂移及環(huán)境因素產(chǎn)生的共模噪聲對測量結(jié)果的影響，提高測量的準(zhǔn)確度。圖2所示，是等腰棱鏡構(gòu)成的三層克萊切曼結(jié)構(gòu)示意圖，其中s是橫向束位移，d是金屬膜厚度，Δ是在棱鏡和金膜界面的古斯-漢欣位移；在三層克萊切曼結(jié)構(gòu)中，假設(shè)等腰棱鏡和被測介質(zhì)的折射率分別為n3和n1，金屬薄膜的復(fù)數(shù)折射率為d為金屬薄膜的厚度，λ0為光在真空中的波長，θ1為光在等腰棱鏡和金屬薄膜界面上的入射角，θ3為光在金屬薄膜和被測介質(zhì)界面上的折射角，那么光的總反射系數(shù)r1可以寫為：r1=r12+r23exp(i2k2xd)1+r12r23exp(i2k2xd)=ρ1eiδ1r---(1)]]>式中:r12和r23分別是等腰棱鏡和金屬薄膜構(gòu)成的界面以及金屬薄膜和被測介質(zhì)構(gòu)成的界面的反射系數(shù)，δ1r是反射光的相位變化量，i為虛數(shù)單位，ρ1為反射系數(shù)模值，k2x為波矢k在金膜中的x軸分量。對于TM光有rij=(kix/ϵi)-(kjx/ϵj)(kix/ϵi)+(kjx/ϵj),i=1,2,j=2,3---(2)]]>對于TE光有rij=kix-kjxkix+kjx,i=1,2,j=2,3---(3)]]>公式(2)和(3)中:k2x＝u2+iv2，k＝2π/λ是光在真空中的波數(shù),u2和v2為實(shí)量，ρ12和ρ23分別是等腰棱鏡和金屬薄膜構(gòu)成的界面以及金屬薄膜和被測介質(zhì)構(gòu)成的界面的反射系數(shù)的模值，和分別是等腰棱鏡和金屬薄膜構(gòu)成的界面以及金屬薄膜和被測介質(zhì)構(gòu)成的界面的反射系數(shù)的輻角，ε1、ε2和ε3分別為等腰棱鏡、金屬薄膜和被測介質(zhì)的介電常數(shù)。從公式(1)和(2)可得到反射光的相位變化量δ1r為：式中:ρ12、ρ23、及u2和v2同公式(3)，d為金屬薄膜的厚度。根據(jù)穩(wěn)態(tài)相位理論，在SPR時(shí)，可得到橫向光束位移的表達(dá)式為：s=Δcosθ=-1k1dδ1rdθ|θ=θSPR---(5)]]>式中:s是橫向束位移，Δ是在棱鏡和金膜界面的GH位移，θ是入射角，k1是光在棱鏡中的波矢，δ1r是反射光的相位變化量，θSPR是SPR時(shí)的共振射角。從公式(4)和(5)中可以看出，相位和GH位移與折射率之間具有一定的關(guān)系。具體實(shí)施中，三層克萊切曼結(jié)構(gòu)17及測量TM和TE反射光的相位和TM反射光的GH位移裝置，固定在一個(gè)可順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的高精度旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，光在棱鏡1701上的入射點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸上,分光器18的分光比為70:30(反射光強(qiáng)：透射光強(qiáng)),TM和TE的入射光束直徑為0.2mm。就同一種介質(zhì)而言，對于一個(gè)共振角，存在一個(gè)較窄的折射率范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，相位和GH位移與折射率之間有近似的線性關(guān)系；在金屬膜厚度一定的情況下，對同一種介質(zhì)而言，不同折射率具有不同的共振角，而且共振角和折射率之間存在近似的線性關(guān)系。因此，等腰棱鏡的兩個(gè)底角，應(yīng)取為共振角，這樣可保證相位和GH位移與介質(zhì)折射率之間滿足線性關(guān)系，入射光垂直等腰棱鏡的入射面入射時(shí)，那么反射光將垂直等腰棱鏡的出射面出射；同時(shí)在小的角度范圍改變?nèi)肷浣牵筛淖僑PR傳感器的工作范圍，而且也可保證反射光近似垂直棱鏡的出射面出射。圖3所示，是根據(jù)公式(4)得到的相位變化和入射角度的關(guān)系曲線圖，其中，虛線是TE光的曲線，實(shí)線是TM光的曲線；從圖3可以看出，在共振角附近，TM光的相位發(fā)生了劇烈的變化，TE光的相位沒有發(fā)生劇烈的變化。具體實(shí)施中，可通過同時(shí)產(chǎn)生TM光和TE光，并讓兩者同時(shí)激勵(lì)SPR，然后通過比較兩者反射光的相位變化得到相應(yīng)的相位變化值，再根據(jù)相位變化與被測介質(zhì)折射率的對應(yīng)關(guān)系，獲得介質(zhì)折射率的值。結(jié)合圖3和公式(5)可知，在共振角附近，TM光的古斯-漢欣位移得到極大的增強(qiáng)，而TE光的古斯-漢欣位移沒有得到極大的增強(qiáng)。具體實(shí)施中，可通過同時(shí)產(chǎn)生TM光和TE光，并讓兩者同時(shí)激勵(lì)SPR，然后通過比較兩者反射光的GH位移得到相應(yīng)的GH位移值，再根據(jù)GH位移與被測介質(zhì)折射率的對應(yīng)關(guān)系，獲得介質(zhì)折射率的值。圖4所示，是根據(jù)公式(4)和(5)得到的相位和GH位移與入射角度的關(guān)系曲線圖，其中，虛線是相位變化曲線，實(shí)線是GH位移曲線；從圖4可以看出，在共振角附近，TM光的相位發(fā)生了劇烈的變化，因此TM光反射光產(chǎn)生了較大的GH位移。由此可見，同時(shí)測量相位和GH位移，對于研究相位調(diào)制SPR高靈敏度傳感器，對于研究SPR時(shí)GH位移的增強(qiáng)機(jī)理，具有十分重要的意義。圖5所示，是菱形棱鏡構(gòu)成的三層克萊切曼結(jié)構(gòu)示意圖，其中s是橫向束位移，d是金屬膜厚度，Δ是在棱鏡和金膜界面的GH位移；基于圖2中給出的原因，菱形棱鏡的兩個(gè)銳角，應(yīng)取為共振角，這樣可保證相位和GH位移與折射率之間滿足線性關(guān)系，入射光垂直菱形棱鏡的入射面入射時(shí)，反射光將垂直菱形棱鏡的出射面出射；同時(shí)通過在小的角度范圍內(nèi)改變?nèi)肷浣?，可改變SPR傳感器的工作范圍，而且可保證反射光近似垂直菱形棱鏡的出射面出射。對于一束入射光兩次激勵(lì)SPR，除其反射光和入射光具有相同的方向外，兩次增強(qiáng)的GH位移具有累加性。圖6所示，是數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理流程圖，數(shù)據(jù)采集和處理主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成，基于該流程圖的數(shù)據(jù)采集和處理程序，以及標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)的相位和GH欣位移與折射率對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫安裝于計(jì)算機(jī)中。具體實(shí)施中，對于相位先采集參考光路的相位再采集測量光路的相位值在數(shù)據(jù)處理時(shí)，主要是計(jì)算和的差值；對于GH位移，先采集TE光在PSD(采用高分辨率的光電位置傳感器)兩端電流Is1和Is2，再采集TM光在PSD兩端電流Ip1和Ip2，在數(shù)據(jù)處理時(shí)，主要是計(jì)算(Is2-Is1)/(Is2+Is1)，即TE光的位置xs，以及計(jì)算(Ip2-Ip1)/(Ip2+Ip1),即TM光的位置xp,然后計(jì)算xp和xs的差值，就得到測量的GH位移值。本發(fā)明一種同時(shí)測量相位和古斯-漢欣位移裝置，測量的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,就可得到被測介質(zhì)的折射率，其分辨率可優(yōu)于2×10-7/RIU(每單位折射率)。由于溶液溫度、或壓力、或濃度的變化，會(huì)引起溶液折射率的變化，因此本發(fā)明一種同時(shí)測量相位和古斯-漢欣位移裝置，還可實(shí)現(xiàn)對溶液的溫度、濃度、壓力參數(shù)的檢測。當(dāng)前第1頁1 2 3