 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 809 | 回復: 0 | |||
| 當前只顯示滿足指定條件的回帖，點擊這里查看本話題的所有回帖 | |||
[交流]
棱鏡耦合儀原理介紹：全反射與光學隧道效應原理
|
|||
|
如今，現(xiàn)代科技迅速發(fā)展，激光技術和光學儀器廣泛應用于各個領域，光的測量和精確控制必不可缺。在光學領域中，棱鏡耦合儀是一個非常重要的儀器，主要用于測量樣品的折射率、膜厚、波導損耗、色散擬合等光學特性。 本文將介紹棱鏡耦合儀的原理和應用。 棱鏡耦合儀的工作原理基于光的全反射效應和光學隧道效應。因此，在介紹棱鏡耦合的工作原理前，我們需要先了解兩個重要的物理知識：光的全反射效應、光學隧道效應。 利用全反射原理測量折射率 1. 什么是折射率？ 折射率是一個物體對光的“阻擋”能力的指標。簡單來說，光在不同物質中傳播的速度不一樣。比如，光在空氣中傳播速度很快，但在玻璃里就會變慢，因為玻璃的折射率比空氣高。折射率可以幫助我們了解光在不同物質中的行為。 2. 什么是全反射？ 當光從一個折射率較高的物質（比如玻璃）射向折射率較低的物質（比如空氣）時，如果入射角（光射過來的角度）超過一個特定的值（叫臨界角），光就會全部反射回去，沒有光能進入折射率較低的物質。這個現(xiàn)象就叫全反射。 3.如何利用全反射測量折射率？ 根據(jù)折射定律： 可知，只需測出全反射的臨界角 ψc，便可求得樣品的折射率。 設待測棱鏡折射率為 nₚ，α 為棱鏡底角，對于等腰三角棱鏡，以入射光垂直棱鏡腰面為起始入射點，β₀ 為光在棱鏡腰面上的入射角。當測量系統(tǒng)順時針轉動棱鏡時，探測器感應的光強與棱鏡旋轉的角度可以繪制成上述理論曲線，其中 β₀ 為棱鏡底面發(fā)生全反射時的入射角，則棱鏡折射率的計算公式為： 光學隧道效應 在量子力學里，有一個很有趣的現(xiàn)象叫隧道效應，也可以叫勢壘穿透。當入射角超過全反射臨界角，光透過介質進入另一種介質，這一現(xiàn)象就稱為光學隧道效應。 想象一下，有一束光從一種透明的材料（比如玻璃，它的折射率是 n₁）射向另一種透明材料（比如空氣，它的折射率是 n₂）。當光從玻璃射向空氣的時候，會發(fā)生反射和折射。折射率大的材料叫光密介質，折射率小的叫光疏介質。如果光的入射角度（就是光射過來的角度）大于一個特殊的角（叫全反射臨界角），那么光就無法進入空氣，全部反射回玻璃里，這就是全反射現(xiàn)象。 如果我們在這個空氣里再放一塊透明的薄片（它的折射率是 n₃ ，比空氣的折射率 n₂ 大），并且讓這塊薄片的表面和玻璃與空氣的界面平行，而且距離很近（大概和光的波長差不多），那么就會出現(xiàn)很神奇的事情：雖然光在全反射時看起來沒有進入空氣，但實際上，會有一部分光的能量“穿透”空氣，進入那塊薄片里。這種現(xiàn)象就像是光在“隧道”里穿行一樣，所以叫光學隧道效應。 這種現(xiàn)象在微觀世界里很常見，就像一個粒子本來被一個很高的勢壘擋住了，按理說它過不去，但因為量子力學的奇妙規(guī)則，它卻能穿過勢壘到另一邊去。光學隧道效應也是類似的原理，光的能量雖然看起來被擋住了，但實際上還是能穿透過去。 國內(nèi)技術突破與應用 在光學領域，棱鏡耦合儀是很重要的設備，它能夠將激光高效地耦合進入薄膜波導中。這種技術不僅能夠實現(xiàn)光的精確操控，還能在功率分配測量、光束質量分析、光的干涉測量、光的調(diào)制和解調(diào)等多個方面發(fā)揮重要作用。然而，長期以來，我國棱鏡耦合儀的需求主要依賴于美國和韓國兩個國家的進口，這不僅限制了國內(nèi)相關技術的發(fā)展，也給國內(nèi)科研和工業(yè)應用帶來了諸多不便。 近年，深圳的一家科技公司自主研發(fā)了棱鏡耦合儀，打破了依賴國外進口的局面。 據(jù)了解，啟揚光學推出的 optoprism 系列棱鏡耦合儀不僅能精確測量材料的折射率、膜厚、波導損耗、色散擬合等光學參數(shù)，而且能同時測量折射率和膜厚，其測量精度高達±0.0005，這一精度水平與美國同類產(chǎn)品相當，標志著國內(nèi)在光學測量設備領域取得了重大突破。 值得一提的是，optoprism 系列的波長測量范圍廣泛，最短可達到 266 nm，美國同類產(chǎn)品最短工作波長405 nm，而韓國同類產(chǎn)品最低工作波長632.8 nm，這使得國內(nèi)產(chǎn)品在超薄膜和納米材料的測量中具有顯著優(yōu)勢。據(jù)小編了解，該設備已經(jīng)有國內(nèi)高校和科研單位采購用于各種前沿研究項目中。 總的來說，啟揚光學的 optoprism系列 棱鏡耦合儀不僅填補了國內(nèi)在棱鏡耦合儀領域的空白，還為國內(nèi)科研和工業(yè)應用提供了更加高效、可靠的解決方案，推動了國內(nèi)光學測量技術的發(fā)展。 以上就是棱鏡耦合儀的工作原理介紹，小編網(wǎng)絡收集整理，僅供大家參考哦，如果還有想了解的，歡迎評論區(qū)留言~ 發(fā)自小木蟲手機客戶端 |
回復此樓» 猜你喜歡
國內(nèi)樹枝狀聚合物現(xiàn)在進入量產(chǎn)了嗎？
已經(jīng)有12人回復
-
球磨粉體時遇到了大的問題，請指教！
已經(jīng)有1人回復
-
有機高分子材料論文潤色/翻譯怎么收費?
已經(jīng)有86人回復
-
球磨粉體時遇到了大的問題，請指教！
已經(jīng)有15人回復
-
中國科學技術大學蘇州高等研究院朱忠鵬特任研究員誠招2026級博士
已經(jīng)有0人回復
-
福建農(nóng)林大學莊建東教授課題組2026年博士研究生招生宣傳
已經(jīng)有0人回復
-
機器學習驅動材料設計、多尺度建模及性能分析前沿熱點
已經(jīng)有0人回復
-
Ai-MOFs性能預測篩選技術
已經(jīng)有4人回復
-
新疆大學材料學院招收調(diào)劑
已經(jīng)有0人回復
-
一志愿西工大材料學，英一數(shù)二總分321分，求調(diào)劑。
已經(jīng)有3人回復
» 本主題相關商家推薦: (我也要在這里推廣)
相關版塊跳轉
我要訂閱樓主 科研小偵探001 的主題更新
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 江蘇省農(nóng)科院招調(diào)劑1名 +5 | Qwertyuop 2026-03-01 | 5/250 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 289求調(diào)劑 +7 | BrightLL 2026-03-02 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 化工專碩348，一志愿985求調(diào)劑 +8 | 弗格個 2026-02-28 | 11/550 |
|
|
|
[考研] 一志愿天津大學085600 319分 材料與化工 金屬方向 求調(diào)劑 +4 | 青科11 2026-03-02 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 環(huán)境調(diào)劑 +6 | chenhanheng 2026-03-02 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 291求調(diào)劑 +3 | Afy123456 2026-03-03 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 化學0703求調(diào)劑 學碩 理/工科均可 總分279 +3 | 1一11 2026-03-03 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 沒上岸的看過來 +3 | tangxiaotian 2026-03-01 | 3/150 |
|
|
|
[考博] 26申博 +4 | north， 2026-02-28 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 化工335求調(diào)劑 +5 | 摸摸貓貓頭 2026-03-02 | 5/250 |
|
|
|
[考研]
 高分子化學與物理調(diào)劑
+6
|
好好好1233 2026-02-28 | 16/800 |
|
|
|
[考研] 298求調(diào)劑 +10 | 人間唯你是清歡 2026-02-28 | 14/700 |
|
|
|
[考研] 295求調(diào)劑。一志愿報考鄭州大學化學工藝學碩，總分295分 +8 | yl1 2026-03-02 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +7 | repeatt?t 2026-02-28 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 0856求調(diào)劑285 +11 | 呂仔龍 2026-02-28 | 11/550 |
|
|
|
[基金申請] 面上模板改不了頁邊距吧？ +6 | ieewxg 2026-02-25 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +3 | 熬夜的貓頭鷹 2026-03-02 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 化工專碩342，一志愿大連理工大學，求調(diào)劑 +6 | kyf化工 2026-02-28 | 7/350 |
|
|
|
[考研]
 尋找調(diào)劑
+4
|
LYidhsjabdj 2026-02-28 | 4/200 |
|
|
|
[碩博家園] 【博士招生】太原理工大學2026化工博士 +4 | N1ce_try 2026-02-24 | 8/400 |
|