折射率检测论文-陶欣然,葛爱明

折射率检测论文-陶欣然,葛爱明

导读:本文包含了折射率检测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:梯度折射率,制备工艺,光学检测

折射率检测论文文献综述

陶欣然,葛爱明[1](2019)在《梯度折射率光学制备工艺及检测方法综述》一文中研究指出梯度折射率光学器件能够提高成像质量、减小光学系统体积。梯度折射率光学理论的发展始于19世纪,一百多年后才成功制备出梯度折射率光学器件。目前,梯度折射率光学已经在微型光学系统、光通信等领域得到了广泛应用,但是其应用范围仍受制于其制备工艺和检测方法。文章主要介绍梯度折射率光学的发展历程、梯度折射率光学器件的制备工艺及其光学质量的检测方法。(本文来源于《光源与照明》期刊2019年03期)

高璐,高文智,罗政纯,常天英,崔洪亮[2](2019)在《面向海上溢油的SPR原理折射率检测实验系统》一文中研究指出为有效地预防、控制海上溢油事件对经济和海洋生态环境造成的严重影响,针对不易被早期发现的小面积溢油,结合表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感技术的实时性、灵敏度高、样品消耗少等特点,提出了一种新颖的小型海上溢油监测系统。具体而言,根据所采用的非扫描角度调制模式下的四层Kretschmann型棱镜耦合传感结构和原油样品折射率变化范围,通过MATLAB仿真确定传感装置中各元件最优参数和相对固定位置,得到理论检测灵敏度为6.094×10~(-5)RIU。依仿真结果搭建实验装置,对蔗糖溶液和原油样品进行了实验分析。实验表明:蔗糖溶液检测灵敏度与理论仿真灵敏度同数量级,达到9.017×10~(-5)RIU,证实实验装置有效,原油检测结果符合SPR响应趋势,验证了该系统方案的可行性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年08期)

张亚楠,雷浩,杨雨,何彩燕,甘焕标[3](2019)在《基于侧边抛磨光纤传感器的便携式折射率检测仪》一文中研究指出基于单模和多模侧边抛磨光纤对不同折射率液体的光敏性不同的原理,以MSP430F149微处理器为主控芯片,配合光源、光探测器、折射率检测模块和控制模块,设计开发了便携式折射率检测仪。实验数据表明,基于侧边抛磨光纤的折射率检测仪可以用于折射率的定量分析和定性判别分析;仪器的光功率标准差<5%,折射率标准差<0.02%。实现了基于侧边抛磨光纤的折射率检测仪的一体化、便携化、商品化。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2019年04期)

李传喜[4](2018)在《基于数字图像的多孔硅微阵列中折射率变化的并行检测》一文中研究指出多孔硅(Porous Silicon,PSi),具有比表面积大、生物活性好、吸附性强、生物兼容性好等优点,它被广泛用于光学生物传感器的基底材料,以多孔硅为基底的微阵列芯片对生物检测具有免标记、可定量等优点,近年来针对这些应用开展探索和研究掀起了热潮。本文基于PSi微阵列的数字图像,提出了一种高灵敏度的测量折射率变化的新方法。在氦氖激光激发下,采用数字成像设备获得具有微腔结构的阵列单元的反射光图像,我们通过计算图像的平均灰度值变化来检测单元的折射率变化量。该方法可检测出每一个阵列单元折射率变化量的10~(-4)量级,可用于检测多孔硅微阵列生物芯片中因生物反应引起的折射率变化,从而实现免标记、快速、并行的生物检测。本论文研究内容包括叁个部分:(1)成功制备出多孔硅微腔微阵列芯片,阵列分布为9×9,直径为500μm。(2)采用转移矩阵法理论仿真出缺陷态波长与入射角度的关系,并根据这种关系阐述了角度测量法机理;同时还采用转移矩阵法理论仿真出折射率的变化量与入射角度的关系、反射率的变化量与入射角度的关系。(3)制备了多孔硅为基底的微阵列芯片,采用数字成像设备获得具有微腔结构的阵列单元的反射光图像,用数字处理软件把把图像转化成灰度图,并最大范围的分割出阵列单元的中间区域,然后计算出区域中的平均灰度值,从而用灰度值的变化量来表示折射率的变化量。此方法可检测出每一个阵列单元10~(-4)的折射率变化量,从而可检测出因生物特异性结合而引起的折射率的变化,实现免标记、快速、并行的生物检测。(本文来源于《新疆大学》期刊2018-05-22)

马成文[5](2018)在《一种基于多孔硅折迭微腔器件免光谱仪的折射率检测新方法》一文中研究指出多孔硅已被证明是开发敏感,易用,低成本生物传感平台的良好基底材料。多孔硅对折射率变化敏感的光学特性,与生物良好的相容性和其内部的巨大的比表面积。结合硅在近红外波段透射性质良好,使多孔硅成为近红外生物传感应用的适用平台。研究人员一直在探讨有效提升微腔结构传感器灵敏度的方法。具有一定孔隙度对比调制的光学结构会阻止分子扩散到多孔硅结构内部,并且对于生物分子的尺寸具有较大的限制,将生物材料渗透到非均匀多孔硅多层中是困难的,生物分子进入多孔硅通道只能停留在多孔硅表层,这对于多孔硅微腔器件检测生物反应是一个待解决的问题。本论文主要研究基于多孔硅折迭微腔,使用免光谱仪的透射角度装置检测折射率的变化。折迭微腔是由两个分离式布喇格反射镜,而不是传统的分布式布拉格反射镜,该结构在将生物材料渗入多孔硅缺陷层之后组装。所提出的折迭微腔结构仅需要渗入到单一均质多孔硅中心层中以进行透射角度移位以产生高灵敏度具有高Q值的微腔。微腔的角度透射光谱的特征在于尖锐的共振倾角,其位置对孔内的生物分子的结合非常敏感。通过对传感器的性能进行综合建模,并将其转化为定量检测的实用工具。从理论和实验两方面优化条件后得到最佳的传感器光学结构,并且对多孔硅微腔器件的检测灵敏度进行了研究。本文详细介绍了多孔硅折迭微腔生物传感器的设计,器件制备,表征和应用。本论文主要研究工作内容如下:1.使用转移矩阵法理论模拟计算了折迭布喇格反射镜组合微腔在生物传感的高灵敏度的可行性。研究了不同层对于折射率变化的敏感程度,尤其对于缺陷环境中的微小折射率变化会产生通过光子晶体传输的波长的可测量的变化。通过转移矩阵法计算证明了使用多孔硅的缺陷层检测比实际检测只需要更少的折射率变化就可以达到检测目的。2.报告了一种替代整体微腔的电化学制造方法,周期性折射率调制通过堆迭两个分离布喇格反射镜来实现。高效率的多孔布拉格反射器硅基板上成功制造薄膜,展示了高反射效率的宽带反射镜。通过对制备好的两个分离的布喇格反射镜进行垂直组装,验证了结构的成功组装。所提出的结构仅需要渗入到单一均质多孔硅中心层中以进行透射角度光谱移位以产生高灵敏度具有高Q值的微腔。3.介绍了脱离硅衬底的多孔硅独立式薄膜,比较了拥有硅衬底和剥离式多孔硅薄膜的光的传输特性。最后通过理论计算研究了在独立式布喇格反射镜组装过程中缺陷层厚度对于微腔光学性质的影响。(本文来源于《新疆大学》期刊2018-05-22)

骆琰,石福权,戴欢欢,陈佳佳,彭保进[6](2018)在《基于SPR角度调制技术的溶液折射率检测系统》一文中研究指出为了实现溶液浓度的实时监测,设计了基于表面等离子体共振(SPR)原理的溶液折射率传感器及其应用系统.采用Kretschmann棱镜耦合模型,用角度调制的方法对此传感器进行定标和测量,将折射率的变化与共振角的改变对应起来,经过光电转换,用计算机采集数据,实现溶液折射率的实时检测.实验结果表明:在其他光学参数固定的情况下,一个固定的折射率对应一个最佳的共振角度和共振波长,折射率与最佳共振角度成线性关系U=-1.206d-8.140.实验数据显示,灵敏度可达0.208 V/(0.001n)(n为折射率).该系统成本低,测量精度高,有推广应用价值.(本文来源于《浙江师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

匡向荣[7](2017)在《基于折射率检测的高分辨率传感器系统的研究》一文中研究指出在数字信息时代,万物互联已成为一种趋势,智能硬件、智能工厂、智能汽车等领域也随之高速发展,因此传感器的研究也日趋重要。但是国内的传感器在测量精度、分辨率、稳定性、温度特性以及响应时间等指标与国外同类产品还有相当大的差距。本文通过科学的设计与元件选择研制了一套基于折射率检测的高分辨率传感器系统。这套系统能兼容全反射、表面等离激元共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)两种不同的传感结构,可以根据不同的应用场景,选择相应的传感结构。为了提高系统的分辨率,我们从系统和算法两方面对系统进行了优化研究。在系统上,我们分析了信噪比与像素灵敏度的矛盾关系,并通过反复实验平衡了这两者对系统分辨率的约束,使系统性能达到最优状态;同时在算法上,采用了行平均、多项式拟合以及滑动窗口点平均等算法来降低系统噪声。系统折射率测量灵敏度是使用葡萄糖梯度定标实验得到的,再根据系统灵敏度计算系统折射率分辨率。优化后的全反射传感器的折射率分辨率最高能达到8.13710 RIU-?(Refractive Index Unit,折射率单位),SPR传感器的折射率分辨率最高能达到9.29810 RIU-?。通过理论分析与计算,我们发现全反射型适合低成本较高精度的体折射率测量,SPR型有很高的表面灵敏度,适用于多层分子的检测。我们用两种传感器分别进行了化学及生物实验验证。针对全反射传感器的高折射率分辨率与耐腐蚀的优势,用其监测电池检测系统将钒电池电解液钒离子价态从纯五降至纯二的过程,验证了全反射传感器应用于化学监测的可行性。实验测得的钒离子平均价态分辨率为0.0054%,比现有检测方法高出了一个量级,处于国际领先地位。针对SPR传感器的不同界面属性,利用多巴胺粘附修饰原理及牛血清蛋白封闭作用对传感芯片进行生物检测功能化,并用兔免疫球蛋白与金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白A之间的特异性结合过程监测实验,实验测得的结果能够很明显地看到两种生物分子特异性结合的变化,验证了SPR传感器应用于生物检测的可行性。本文仅用最基本的单层金膜结构,其检测灵敏度及折射率分辨率指标就达到了主流的SPR水平,大大降低了成本,具有很大的商业化潜力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01)

李蒙蒙[8](2017)在《基于开槽型DBR光纤激光器拍频检测的折射率传感特性研究》一文中研究指出光纤传感技术由于其结构紧凑、可复用、耐腐蚀性强、抗电磁干扰等优势在建筑、油矿开采、航空航天和生物化学探测等方面受到青睐。在光纤传感不断发展的同时,分布布拉格反射(DBR)光纤激光器也逐渐成为传感家族广受关注的一类,目前已在温度、压力、电流、磁场、超声等多方面取得较好探测效果,并凭借其高信噪比、窄线宽、可分布传感等一系列优势逐渐成为一支比较成熟且应用广泛的传感主力军。该论文结合近年来国内外的文献报道,总结了DBR光纤激光器的研究动态,提出了通过二氧化碳激光器微加工方法对DBR光纤激光器的谐振腔进行加工开槽,并首次提出利用其拍频信号作为传感单元,对外界折射率进行探测,实现了DBR光纤激光器的拍频折射率探测。该结构与传统折射率传感器相比,在具有微纳光纤结构的强倏逝场效应的同时,由于光纤开槽部分直径相对微纳光纤要大很多,因此光纤不易损坏,机械强度高。该器件基于拍频进行传感探测,信号处于射频域,无需昂贵的波长解调设备,且制备简单、成本较低、传感特性良好。二氧化碳微加工技术为光纤器件的微加工工艺提供了新的探索方向,该结构为DBR光纤激光器开辟了新的传感领域。该文章主要内容如下:1、我们基于文献调研,对国内外光纤折射率传感现状、分布反射式光纤激光器的应用和光纤微加工技术在国内外的现状进行了总结和分析,对实验和理论研究起到了指导作用;理论分析了光纤布拉格光栅和DBR光纤激光器的工作和传感原理。并在基本传感原理基础上,运用模式耦合原理推导出开槽型分布布拉格反射式光纤激光器的传感特性。2、分析了DBR光纤激光器的传感技术,阐述了二氧化碳激光器对传感器光谱、频谱特性的影响。二氧化碳激光脉冲刻写参数对光纤激光器的影响及其优化,相较于飞秒激光加工等其它加工方式,CO_2激光器热效应使得光纤具有较平滑的表面,较低的传输损耗。通过控制脉冲激光能量,扫描频率和扫描速度等参数可实现对加工结构的控制,我们详细分析了参数对激光波长和频率的影响。并探明二氧化碳激光器脉冲对光纤激光器的作用机理,以及在传感中潜在的应用前景。3、描述基于开槽型DBR光纤激光器对外界折射率的传感探测特性,对开槽后光纤激光器的稳定性测试,并通过实验数据研究了不同开槽深度和宽度对拍频折射率灵敏度的影响。实验结果表明随着开槽深度和宽度的增加,拍频在外界折射率发生相同改变时会产生更大的漂移,并获得最大折射率灵敏度为-271.76MHz/RI-unit。该结构可通过复用技术实现温度和折射率的同时测量。(本文来源于《暨南大学》期刊2017-06-30)

胡才雨[9](2017)在《基于偏振OCT和双环OEO的快速双折射率检测技术》一文中研究指出双折射率检测广泛应用于珠宝鉴定中,随着科技的发展,医疗水平的进步,人们发现生物组织的双折射率可以很好的反映组织的状态。然而由于组织的特殊性,传统的双折射率检测技术失去了其用武之地,因而迫切需要新的双折射率检测技术的出现。偏振OCT技术作为最近非常热门的医学成像技术,由于其独特的偏振光成像的技术,可以很好的进行双折射率检测。然而对于传统的时域偏振OCT,受限于参考臂的机械扫描,成像速度较慢;对于频域偏振OCT,虽然不需要进行纵向扫描,但需要对探测到的信号作复杂的算法处理,性能也受到各种限制。因而改进偏振OCT结构以便更好的进行双折射率检测,是非常必要的。光电振荡器技术由于其输出信号的高Q值、低相位噪声等特性,被广泛应用于微波信号的生成。考虑到光电振荡器输出信号频率与环路延时的密切关系,当待测件折射率已知时,光电振荡器的结构可以用来测量待测件长度,当待测件长度已知时,该结构即可用来测量待测件的折射率。本文结合了医学成像领域的偏振OCT技术和微波光子学领域的光电振荡器技术,分别提出了两种新型的双折射率检测方法和装置。第一种方法,通过将时域偏振OCT参考臂的机械扫描转化为对SOA的注入电流的调节,提高了时域偏振OCT的成像速度。仿真结果表明,所提出的结构可以分辨出20μm样品10-3的双折射率变化;第二种方法,通过偏振控制器、偏振合波器组成偏振复用双环结构,利用输出微波信号频率对短环路延时的高度敏感性,对已知长度的样品进行双折射率检测。仿真结果表明,在长环光纤51m,短环光纤1.02m,滤波器中心频率为9.984GHz的条件下,可以实现对10cm的样品,0.012的双折射率变化检测。并且当长环长度增加或滤波器中心频率增加时,可以实现分辨率更高的双折射率检测。(本文来源于《东南大学》期刊2017-06-03)

侯蕊,关昕,蒋同春[10](2017)在《一种无损检测眼镜镜片折射率的方法》一文中研究指出提出了一种无损检测眼镜镜片基底折射率的方法。该方法通过测量眼镜镜片在可见光区域内的反射比数据,采用高斯牛顿迭代法拟合反射比曲线来检测镜片基底折射率,并用Cauchy模型分析了镜片折射率的色散现象。检测结果表明,镜片折射率的相对误差不超过2%,可基本满足对镜片折射率区间的判定。(本文来源于《光学技术》期刊2017年02期)

折射率检测论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为有效地预防、控制海上溢油事件对经济和海洋生态环境造成的严重影响,针对不易被早期发现的小面积溢油,结合表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感技术的实时性、灵敏度高、样品消耗少等特点,提出了一种新颖的小型海上溢油监测系统。具体而言,根据所采用的非扫描角度调制模式下的四层Kretschmann型棱镜耦合传感结构和原油样品折射率变化范围,通过MATLAB仿真确定传感装置中各元件最优参数和相对固定位置,得到理论检测灵敏度为6.094×10~(-5)RIU。依仿真结果搭建实验装置,对蔗糖溶液和原油样品进行了实验分析。实验表明:蔗糖溶液检测灵敏度与理论仿真灵敏度同数量级,达到9.017×10~(-5)RIU,证实实验装置有效,原油检测结果符合SPR响应趋势,验证了该系统方案的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

折射率检测论文参考文献

[1].陶欣然,葛爱明.梯度折射率光学制备工艺及检测方法综述[J].光源与照明.2019

[2].高璐,高文智,罗政纯,常天英,崔洪亮.面向海上溢油的SPR原理折射率检测实验系统[J].红外与激光工程.2019

[3].张亚楠,雷浩,杨雨,何彩燕,甘焕标.基于侧边抛磨光纤传感器的便携式折射率检测仪[J].仪表技术与传感器.2019

[4].李传喜.基于数字图像的多孔硅微阵列中折射率变化的并行检测[D].新疆大学.2018

[5].马成文.一种基于多孔硅折迭微腔器件免光谱仪的折射率检测新方法[D].新疆大学.2018

[6].骆琰,石福权,戴欢欢,陈佳佳,彭保进.基于SPR角度调制技术的溶液折射率检测系统[J].浙江师范大学学报(自然科学版).2018

[7].匡向荣.基于折射率检测的高分辨率传感器系统的研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[8].李蒙蒙.基于开槽型DBR光纤激光器拍频检测的折射率传感特性研究[D].暨南大学.2017

[9].胡才雨.基于偏振OCT和双环OEO的快速双折射率检测技术[D].东南大学.2017

[10].侯蕊,关昕,蒋同春.一种无损检测眼镜镜片折射率的方法[J].光学技术.2017

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折射率检测论文-陶欣然,葛爱明
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