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一种自动锁定布儒斯特角测量折射率的装置及方法
发布时间: 2022-10-21
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
制造业
成果介绍
目前测量布儒斯特角及折射率的装置及方法，需要对光源发出光的角度、待测介质的位置或角度、光探测器的位置作多次的调整。而且，对布儒斯特角的判定通过光探测器是否取得最小值来实现，为人工判定方式，从而会带来一定的误差。此外，由于光源的电压、电流的不稳定以及环境光的变化、干扰，待测介质的入射光强不稳定，在以布儒斯特角入射时，反射光强可能不是最小，从而也会引起测量误差。本发明涉及一种自动锁定布儒斯特角测量折射率的装置，包括底座和载物台，底座上固定安装有激光器、偏振片、电动旋转台、第一凸透镜、第二凸透镜、第一光电探测器、第二光电探测器、减法器和控制模块；第一凸透镜和第二凸透镜分别设置在待测光学介质的反射光路和折射光路中，且两者的焦点均设置在待测光学介质的入射光点处；第一光电探测器和第二光电探测器均以有线方式与减法器的输入端电性连接；减法器的输出端和电动旋转台的输入端均以有线方式电性连接于控制模块。本发明还提供一种基于上述装置的自动锁定布儒斯特角测量折射率的方法。本发明结构简单、操作便捷，可实现布儒斯特角的自动锁定，且对介质折射率的测量精度高。
成果亮点
一种自动锁定布儒斯特角测量折射率的装置，包括底座和用于固定待测光学介质的载物台，所述底座上固定安装有激光器、用于将激光器发射出的自然偏振光变为线偏振光的偏振片、用于旋转载物台的电动旋转台、第一凸透镜、第二凸透镜、第一光电探测器、第二光电探测器、减法器和控制模块；所述第一凸透镜和第二凸透镜分别设置在待测光学介质的反射光路和折射光路中，且两者的焦点均设置在待测光学介质的入射光点处；所述第一光电探测器和第二光电探测器分别用于接收反射光和折射光，且两者均以有线方式与减法器的输入端电性连接；所述减法器的输出端和电动旋转台的输入端均以有线方式电性连接于控制模块。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述激光器和偏振片之间设置有用于调节激光光束直径大小的光阑。
进一步，所述激光器发出的激光为单色激光。
进一步，所述激光器、待测光学介质、第一凸透镜、第二凸透镜、第一光电探测器和第二光电探测器的中心处于同一水平面。
进一步，所述待测光学介质为透光或半透光且表面光滑的固态物质。
进一步，所述电动旋转台为超高精密电动旋转台，且其最小旋转角度为***°。
团队介绍
湖北科技学院科技产业管理处有专业的成果转化团队，依托和发挥湖北科技学院多学科的综合优势，积极拓宽产学研的合作渠道，努力探索产学研合作新模式，初步建立起创新资源有序流动、运行机制较为完善、合作内容较为丰富、合作形式较为规范的产学研相结合的体系。将湖北科技学院建设成为鄂南地区经济与社会发展的“创新基地与人才库”，高新科技产业的“技术研发中心”、“产品孵化基地”与“人才培养基地”。
团队以打造学校特色、提高学校办学实力与办学水平为目标，以充分挖掘校内潜力为基础，以平台建设为依托，以学校与企业、科研院所、政府合作为重点，以项目合作为抓手，以应用型研发团队建设为核心，以明晰收益分配制度为动力，全面促进学校产、学、研、用四者的结合与良性互动。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2022-10-23
王可畏
湖北科技学院
教师
综合评价
总体而言，该项目对当前测量光学介质折射率的方法一个较大的创新型改进。该技术利用了光学测量原理，技术方案思路方向好，未来市场空间大，有利于当前测量装置可视化、智能化趋势发展，技术转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
该技术成果能自动锁定布儒斯特角、实现介质折射率的测量，具备较好的技术创新点，投入成本低，开发周期短、技术风险小，可开发为大学物理实验教学仪器设备，具备推广性。
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