[发明专利]一种利用光纤环形腔衰荡测量旋光溶液浓度的方法

摘要

本发明公开了一种利用光纤环形腔衰荡测量旋光溶液浓度的方法，首先衰荡腔内未加溶液时，让调幅激光器经起偏器和第一光纤耦合器进入光纤环形腔，再由第二光纤耦合器输出，通过检偏器和光电探测器测出光纤衰荡基准波形。然后让光纤偏振信号经过不同浓度的旋光溶液，当偏振光经过旋光溶液后产生旋光角度，此时光信号经光纤耦合器一部分输出并记录，另一部分继续返回光纤环形腔，当光再次经过旋光溶液时会再次产生旋光偏转，输出光强也随之变化，多次循环后，直到光强信号衰减为零，由示波器实时观察对应的衰荡波形。本发明灵敏度高，结构简单，体积小巧，可以实现对多种类型尤其是低浓度旋光溶液的精确测量。

主权项

一种利用光纤环形腔衰荡测量旋光溶液浓度的方法，其特征在于：沿光线传输方向依次设有通过光纤相连的调幅激光器、起偏器、光纤环形腔、检偏器和光电探测器，其中调幅激光器通过线路与脉冲调制器相连，光电探测器通过线路与数字信号处理器相连，光纤环形腔由第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、保偏光纤和样品吸收池构成，第一光纤耦合器与第二光纤耦合器之间设有并联的光纤，其中一侧的光纤断面上设有空隙微腔并且在该空隙微腔处设有样品吸收池，另一侧的光纤上设有保偏光纤，首先样品吸收池内未加溶液时，让调幅激光器经起偏器和第一光纤耦合器进入光纤环形腔，再由第二光纤耦合器输出，最后通过检偏器和光电探测器测出光纤衰荡基准波形，然后让光纤偏振信号经过不同浓度的旋光溶液，由于调幅激光器在光纤环形腔中形成偏振光，当偏振光经过旋光溶液后产生旋光角度，此时光信号经第二光纤耦合器一部分输出并记录，另一部分继续返回光纤环形腔，当光再次经过旋光溶液时会再次产生旋光偏转，输出光强也随之变化，多次循环后，直到光强信号衰减为零，由示波器实时观察对应的衰荡波形，观察衰荡波形的同时对输出的模拟信号经数字信号处理器进行参数采集、存储并处理，当旋光溶液材料一定时，改变旋光溶液浓度得到不同的衰荡输出曲线和采样值，记录不同种类旋光溶液不同浓度时的衰荡输出，由此得到衰荡系数与被测旋光溶液浓度的对应关系从而实现待测溶液浓度的测量。