[发明专利]一种旋光晶体透过率测量装置及测量方法

说明书

一种旋光晶体透过率测量装置及测量方法，测量装置包括：单色器、退偏器、可控旋光器件、光电探测器和控制器；单色器、退偏器、可控旋光器件和光电探测器沿光束传播方向依次设置；待测旋光晶体置于退偏器和可控旋光器件之间的光路中，单色器产生预设波长的单色光，单色光经退偏器后不完全退偏地照射至待测旋光晶体，待测旋光晶体对入射的不完全退偏光束改变其偏振态，可控旋光器件旋转偏振态，光电探测器对经偏振态旋转的光束进行采样以获得测量光束，在光电探测器的采样周期内，可控旋光器件旋转偏振态的旋转角度为90°的N倍。通过对偏振态旋转以达到时域退偏，使得测量光束近似的达到了完全退偏，极大地提高了旋光晶体透过率测量的准确性。

技术领域

本发明涉及晶体透过率测量技术领域，具体涉及一种旋光晶体透过率测量装置及测量方法。

背景技术

在透过率测量的过程中，常用分光光度计对非旋光晶体的透过率进行测量，分光光度计包括单色器、退偏器和光电探测器，分光光度计是在空域上进行广谱退偏，这种空域退偏对各种波长的检测光不能均匀的起到完全退偏作用，且光电探测器对于固定偏振态下S波与P波的灵敏度不同，即在同样的光强下光电探测器对S波和P波有着不同的测量结果，导致由旋光效应的旋光晶体放入后，旋光晶体引起的偏振态改变对旋光晶体的透过率测量产生误差。

发明内容

针对采用分光光度计对旋光晶体的透过率进行测量时，因不能完全退偏所引起的测量误差问题，本发明提供一种旋光晶体透过率测量装置及测量方法，本发明基于时域退偏原理，在光电探测器的一个采样周期内对偏振态进行高速旋转并通过积分进行时域退偏，使测量光束达到完全退偏的效果，进而提高了旋光晶体透过率测量的准确性。

本发明技术方案如下：

本发明提供一种旋光晶体透过率测量装置，包括：单色器、退偏器、可控旋光器件、光电探测器和控制器；

所述单色器、退偏器、可控旋光器件和光电探测器沿光束传播方向依次设置，其中，所述单色器靠近光源一侧；

所述单色器、可控旋光器件和光电探测器分别与所述控制器通讯连接；

待测旋光晶体置于所述退偏器和可控旋光器件之间的光路中，所述待测旋光晶体对入射的不完全退偏光束改变其偏振态，所述可控旋光器件用于旋转所述偏振态；

所述控制器控制所述单色器产生预设波长的单色光，所述单色光经过所述退偏器后不完全退偏地照射至待测旋光晶体，所述待测旋光晶体对入射的不完全退偏光束改变其偏振态，所述控制器控制所述可控旋光器件旋转所述偏振态，并同步控制所述光电探测器在其采样周期内对经偏振态旋转的光束进行采样以获得测量光束，其中，在所述光电探测器的采样周期内，所述控制器控制所述可控旋光器件旋转所述偏振态的旋转角度为90°的N倍，N为大于等于1的正整数；

所述控制器根据经过待测旋光晶体的测量光束和未经过待测旋光晶体的参考光束获得待测旋光晶体的透过率。

进一步优选的，所述可控旋光器件为磁光调制器。

进一步优选的，所述磁光调制器的控制电压根据所述单色器产生的单色光的预设波长以及所述磁光调制器在所述光电探测器的采样周期内旋转所述偏振态的所述旋转角度而确定，使得所述磁光调制器根据所述控制电压在所述采样周期内将所述偏振态旋转N次。

进一步优选的，所述控制器内预先设置有所述单色器、磁光调制器和光电探测器的参数配置列表，所述参数配置列表内设有：光电探测器的采样周期、单色器产生的单色光的预设波长、及在所述采样周期下，与所述预设波长对应设置的磁光调制器的控制电压。

进一步优选的，所述参数配置列表内预先设置多种不同的预设波长，且每一种预设波长对应设置多个不同的控制电压。

进一步优选的，所述磁光调制器旋转所述偏振态的旋转角速度大于所述光电探测器的采样速度。