[发明专利]一种稀土玻璃费尔德系数的光谱测量系统

说明书

本发明涉及一种稀土玻璃费尔德系数的光谱测量系统，主要解决现有技术中存在的测量灵敏度低、测量准确度低的技术问题，本发明所述系统包括线偏振光产生器待测稀土玻璃，双折射晶体，检偏器，自聚焦透镜，与自聚焦透镜连接的光谱仪，与光谱仪连接的上位机；待测稀土玻璃两侧分别设有可变间距电磁铁的两端极，可变间距电磁铁受控于直流电源，可变间距电磁铁两端极间还设有磁场强度测量装置；较好的解决了该问题，可用于稀土玻璃费尔德系数测量中。

技术领域

本发明涉及于磁光材料费尔德常数测量领域，特别涉及到一种稀土玻璃费尔德系数的光谱测量系统。

背景技术

稀土掺杂玻璃以其独特的磁光特性在激光陀螺，光纤电流互感器等方面有重要的应用。而在这些应用中，稀土掺杂玻璃材料的费尔德常数是影响其性能的重要参数，该参数直接决定了传感器的测量灵敏度。

目前，现有的测量磁光材料的费尔德常数的方法有检偏法，双光路差分法和光干涉等方法。本发明提出一种新的基于偏振光谱干涉的费尔德常数测量系统及测量方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的准确度低的问题。提供一种新的稀土玻璃费尔德系数的光谱测量系统及测量方法，该测量系统及测量方法具有测量灵敏度高、测量方便、准确度高的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种稀土玻璃费尔德系数的光谱测量系统，所述系统包括线偏振光产生器，位于线偏振光产生器平行位置对应设置的待测稀土玻璃104，位于待测稀土玻璃104平行位置对应设置的双折射晶体105，位于双折射晶体105平行位置对应设置的检偏器106，位于检偏器106对应平行位置对应设置的自聚焦透镜107，与自聚焦透镜107连接的光谱仪108，与光谱仪108连接的上位机；所述待测稀土玻璃104两侧分别设有可变间距电磁铁201的两端极，所述可变间距电磁铁201受控于直流电源202，所述可变间距电磁铁201两端极间还设有磁场强度测量装置；

所述上位机设有存储介质，所述存储介质存储有稀土玻璃费尔德系数计算程序，所述稀土博尔德系数计算程序配置为：对光谱干涉条纹进行傅里叶变换得到法拉第转角，并计算出稀土玻璃的费尔德常数。

本发明的工作原理：通过光谱仪108采集干涉光谱条纹，传送给电脑109，电脑109通过对光谱干涉条纹进行傅里叶变换得到法拉第转角，并进而得到稀土玻璃的费尔德常数。

进一步地，所述磁场强度测量装置包括位于可变间距电磁铁201两端极间的磁场测量探头203，所述磁场测量探头203连接有高斯计204。

进一步地，所述线偏振光产生器包括光源，与光源对应设置的扩束准直透镜102，与扩束准直透镜102对应设置的起偏器103。

进一步地，所述光源为宽谱光源101。

进一步地，所述直流电源202为受控于上位机，大小连续自动可调的直流电源202。

进一步地，所述可变间距电磁铁201的两端极分别包括至少一个铜线圈。

本发明还提供一种基于稀土玻璃费尔德系数光谱测量系统的测量方法，所述测量方法包括：

(1)将待测稀土玻璃104置于可变间距电磁铁201中，通过直流电源202为电磁铁供电，用高斯计204测量磁场强度B；

(2)打开线偏振光产生器，线偏振光经过稀土玻璃后的光偏振方向发生改变，通过光谱仪108可直接得到光谱干涉条纹，对该干涉条纹进行傅里叶变换就可以得到干涉条纹的交流项、直流项以及晶体中两路光之间的光程差，根据

得到该磁场强度下的法拉第转角，通过：

θ＝VBL，