基于掺铽光纤的交直流调制旋光仪的设计研究

发布时间：2017-12-08 12:10

  本文关键词：基于掺铽光纤的交直流调制旋光仪的设计研究

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【摘要】：旋光仪是一种常用的测量旋光的分析仪器,目前经常使用的旋光仪有三种,手动旋光仪、自动旋光仪和数字显示旋光仪,大部分旋光仪都是采用传统的光学系统进行测量,这些传统的旋光仪的缺点是体积大、重量重和精度低等。为了提高测量精度并且提高仪器的集成度,本论文提出了采用光纤传导对磁旋光光纤进行交直流调制测量,运用频谱分析方法对信学进行处理,解决了传统旋光仪的具体问题,并引出了本课题的研究意义。近几十年来,随着激光和光电子技术的快速发展,以磁光效应原理的磁致旋光材料引起学术界和产业界的关注及快速发展,在光电材料领域高新技术核心的磁光材料,本文选择了具有磁光特性掺铽(Tb)磁光光纤。在基础原理及材料上对“基于掺铽光纤的交直流调制旋光仪的设计研究”的课题的研究。本课题采用磁旋光效应的光纤加以调制来实现对旋光角的测量,进而单替了以前传统笨重的旋光仪。本论文所运用的交流和直流调制型光学旋转体系的设计是选用光纤的交流与直流调制两阶段测量。第一阶段是粗侧过程,是通过直流调制的方法测得。第二阶段精测过程,主要是在第一阶段前提下,采取磁旋光交流调制的方法测得。最后数据处理部分,是运用数字信学处理对光电探测器输出信学经过快速傅里叶变换得到频谱关系。改进算法忽略了磁旋光角变化的影响,实现了精确测量小角度旋光角。两次角度数据通过校准,判断出两角的叠加关系,从而得到被测旋光角的准确测量值。本论文所设计旋光仪系统基本上到达了前期预想的测量精度。最后该系统具有功耗低、重量轻、携带方便、便于操作及精度极高特点,可应用于各种领域测量中。
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH74

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本文编号：1266330