[发明专利]基于双频正交线偏振光干涉的空气折射率测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于双频正交线偏振光干涉的空气折射率测量方法及装置。双频激光器输出波长为和的正交线偏振光，射向由分光镜、参考角锥棱镜和测量角锥棱镜构成的迈克尔逊干涉仪，形成各自的干涉信号，再经分光镜、偏振分光镜分光后，由两个探测器接收。石英真空腔放置在测量光路中与光线传播方向平行，测量前被抽成真空，移动测量角锥棱镜找到两路干涉信号第一次同时过零位置，然后向石英真空腔通入空气直至与外部一致，再次移动测量角锥棱镜检测两路干涉信号的第二次同时过零位置，此时真空腔内折射率变化引起的光程变化量即为角锥棱镜移动的位移，根据真空腔长度、角锥棱镜移动的位移Δl，求出空气折射率n。本发明测量精度高、应用范围广。

主权项

一种基于双频正交线偏振光干涉的空气折射率测量方法，其特征在于：双频激光器输出波长为λ1和λ2的正交线偏振光，射向由分光镜、固定的参考角锥棱镜和可移动的测量角锥棱镜构成的迈克尔逊干涉仪，分别形成各自的干涉信号，再经分光镜、偏振分光镜分光后分别由两个探测器接收，在该干涉仪的测量光路中放置一个与光线传播方向平行的长度为L的石英真空腔；开始测量空气折射率之前，石英真空腔被抽成真空，移动测量角锥棱镜使波长λ1和λ2的干涉信号相位差为0，然后将空气通入石英真空腔，直至该腔内部空气与外部空气一致，接着再次移动测量角锥棱镜使波长λ1和λ2干涉信号的相位差再次为0，则石英真空腔中折射率变化引起的测量光路光程差的变化量即为测量角锥棱镜的移动位移，最后根据石英真空腔长度L、测量角锥棱镜的移动位移Δl与空气折射率n的关系，得到空气折射率为： n - 1 = Δl L .