本發(fā)明涉及一種折射率的測試方法，特別是涉及一種采用精密測角儀測試無色光學玻璃中部紅外波段1700nm～2500nm的折射率的方法。
背景技術(shù)：
：近幾年，光學材料在紅外產(chǎn)品市場的應用備受矚目，如紅外安防監(jiān)控、紅外熱成像系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)需要光學材料在中部紅外1700nm～2500nm譜線的非常精確的折射率數(shù)據(jù)，而目前國際上肖特、小原等光學玻璃制造商具有365nm～1700nm波段折射率的測試能力并可提供準確數(shù)據(jù)，但對于中紅外2000nm左右波長折射率的測試數(shù)據(jù)還屬空白。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種1700nm～2500nm中部紅外折射率的測試方法。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：1700nm～2500nm中部紅外折射率的測試方法，該方法包括以下步驟：1)打開控制電腦，用氦燈的d線將精密測角儀調(diào)零；2)將樣品放置在載物臺上，調(diào)節(jié)載物臺的水平位置，然后測定樣品頂角A；3)利用精密測角儀自帶的鎖相放大裝置找到該譜線的最小偏向角位置，在精密測角儀的角度顯示器上讀取角度值，然后通過公式(2)計算得出2050nm～2060nm折射率；n2050nm~2060nm=sin(A+δ2050nm~2060nm2)sin(A2)---(2)]]>4)切換到汞燈光源，調(diào)整精密測角儀狹縫寬度到0.5～0.6mm，順時針轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕，再調(diào)整鎖相放大器能量探針指向到能量80～85位置，繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，直到能量探針打滿，該角度位置為1950nm～1980nmnm的最小偏向角度，在角度顯示器上讀取角度值，通過公式(1)計算得出1950nm～1980nm折射率；n1950nm~1980nm=sin(A+δ1950nm~1980nm2)sin(A2)---(1)]]>5)參照2050nm～2060nm的最小偏向角原始值，將精密測角儀調(diào)整到該角度的位置，逆時針轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕，再調(diào)整鎖相放大器能量探針指向到能量80～85位置，繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，根據(jù)汞燈的特征光譜，利用鎖相放大器找到該譜線的最小偏向角位置，在角度顯示器上讀取角度值，通過公式(3)計算得出2300nm～2330nm折射率n2300nm~2330nm=sin(A+δ2300nm~2330nm2)sin(A2)---(3).]]>進一步的，所述步驟1)采用氦燈的d線將精密測角儀調(diào)零。進一步的，所述步驟4)調(diào)整精密測角儀狹縫寬度到0.5～0.6mm后將鎖相放大器靈敏度調(diào)整到第二檔位。進一步的，所述樣品的頂角的兩個面精度在1/4λ以上，且表面疵病在5～6×0.05以上。進一步的，所述精密測角儀的角度測量精度為±1〞～2〞，折射率測量精度為±1～3×10－5。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過氦燈和汞燈在紅外波段的特征光譜曲線特征，再根據(jù)精密測角儀對中紅外波長1950nm～1980nm和2050nm～2060以及2300～2330nm的折射率測試。本發(fā)明測試方法簡單，易于測試操作，且具有較高的測試精度。附圖說明圖1是最小偏向角測試示意圖。圖2是氦燈在1710nm～2060nm波長下的譜線，其中，1為2050nm～2060nm波峰強度。圖3是汞燈在1710nm～2500nm波長下的譜線，其中，1為2300nm～2330nm波峰強度；2為1970nm波峰強度。具體實施方式如圖1所示，燈源發(fā)出的光線通過折射棱鏡時會發(fā)生偏折，當入射角等于出射角時，則入射光線和出射光線的夾角具有最小值，稱為最小偏向角，用符號δ表示。氦燈可以提供2050nm～2060nm的特征光譜，汞燈可以提供1950nm～1980nm和2300～2330nm的特征光譜，光譜線如圖2和圖3所示。根據(jù)折射定律及各角度間的關(guān)系，得到相應波長下的折射率的計算式為：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：分別為1950nm～1980nm的折射率；2050nm～2060nm的折射率；2300～2330nm的折射率。A：樣品頂角；n1950nm～1980nm、n2050nm～2060nm、n2300nm～2330nm：分別為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。本發(fā)明的測試方法包括以下步驟：1)打開控制電腦中的測試程序，用氦燈的d線(580～590nm)將精密測角儀調(diào)零；2)將樣品放置在載物臺的中央位置，調(diào)節(jié)載物臺的水平位置，然后測定樣品頂角A，并把度分秒計算單位修正為度單位；3)根據(jù)圖2中2050nm～2060nm譜線的特征光譜，利用精密測角儀自帶的鎖相放大裝置找到該譜線的最小偏向角位置，在精密測角儀的角度顯示器上讀取角度值并把度分秒計算單位修正為度單位，然后通過公式計算得出2050nm～2060nm折射率；4)切換到汞燈光源，調(diào)整精密測角儀狹縫寬度到0.5～0.6mm，鎖相放大器靈敏度調(diào)整到第二檔位。順時針轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕，再調(diào)整鎖相放大器能量探針指向到能量80～85位置，繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，直到能量探針打滿，該角度位置為1950nm～1980nmnm的最小偏向角度。在角度顯示器上讀取角度值并把度分秒計算單位修正為度單位，通過公式計算得出1950nm～1980nm折射率。5)參照2050nm～2060nm的最小偏向角原始值，把精密測角儀調(diào)整到該角度的位置，逆時針轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕，再調(diào)整鎖相放大器能量探針指向到能量80～85位置，繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，根據(jù)圖3中2050nm～2060nm譜線的特征光譜，利用鎖相放大器找到該譜線的最小偏向角位置。在角度顯示器上讀取角度值并把度分秒計算單位修正為度單位，通過公式計算得出2300nm～2330nm折射率。通過以上方法，本發(fā)明獲得了光學材料樣品在中部紅外1700nm～2500nm譜線的非常精確的折射率數(shù)據(jù)，填補了中紅外2000nm左右波長折射率的測試數(shù)據(jù)的空白，有利于光學材料在紅外產(chǎn)品市場的應用。本發(fā)明的樣品加工要求最好滿足：樣品需要根據(jù)不同折射率加工成不同頂角角度的三棱鏡，樣品的頂角的兩個面精度在1/4λ以上，且表面疵病在5～6×0.05以上。樣品加工頂角角度與折射率測試范圍的關(guān)系見下表：被測樣品折射率棱鏡頂角A棱鏡高度(mm)＜1.7055～65°24～261.70～2.1040～50°24～26＞2.1025～35°24～26在對樣品進行測試前，最好先將樣品在恒溫條件下放置2小時以上，樣品的折射率、色散、光吸收及應力雙折射均為一類，光學均勻性為二類及二類以上且氣泡、條紋均為B級及B級以上。本發(fā)明采用的精密測角儀的角度測量精度為±1〞～2〞，折射率測量精度為±1～3×10－5。測試環(huán)境溫度最好為：20±1℃，相對濕度為：≤50％，且無塵、無振動。當前第1頁1 2 3