1、第 16 卷 第 11 期2008 年 11 月 光 学 精 密 工 程Optics and Precision Engineering Vol. 16 No. 11Nov. 2008收 稿 日 期 :2008205230 ;修 订 日 期 :2008209209.基 金 项 目 :国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (No. 60538020)文 章 编 号 10042924X(2008) 1022114206高 精 度 测 量 光 学 玻 璃 折 射 率 的 新 方 法孟 庆 华 ,向 阳(中 国 科 学 院 长 春 光 学 精 密 机 械 与 物 理 研 究 所 ,吉 林 长
2、 春 130033)摘 要 :为 准 确 测 量 光 学 玻 璃 的 折 射 率 ,提 高 光 学 系 统 成 像 质 量 ,介 绍 了 现 有 光 学 玻 璃 折 射 率 测 试 方 法 和 国 内 外 发 展 现 状 ,提 出 了 一 种 利 用 测 量 棱 镜 3 个 顶 角 所 对 应 的 3 个 最 小 偏 向 角 的 折 射 率 测 量 新 方 法 。 该 方 法 充 分 利 用 了 互 补 法 或 三 像 法定 位 的 优 势 ,提 高 了 折 射 率 的 测 量 精 度 ,其 特 点 是 测 量 精 度 随 被 测 光 学 玻 璃 的 折 射 率 增 大 而 提 高 。 推 导
3、 出 了 计 算 公 式 ,并 对 精 度 做 了 理 论 分 析 。 结 果 表 明 :同 传 统 最 小 偏 向 角 法 相 比 ,测 量 精 度 提 高 2 倍 以 上 ,可 满 足 高 精 度 测 量 光 学 玻 璃 折射 率 的 要 求 。关 键 词 :光 学 玻 璃 ;折 射 率 测 量 ;高 精 度 测 量 ;最 小 偏 向 角中 图 分 类 号 : TQ171. 734 ; TQ171. 65 文 献 标 识 码 :ANovel high accurate measurement method forrefractive index of optical glassM EN G
4、 Qing2hua ,XIAN G Yang( Changchun I nstit ute of O ptics , Fi ne Mechanics and Physics , Chi neseA cadem y of S ciences , Chan gchun 130033 , Chi na)Abstract : In order to measure accurately t he ref ractive index of optical glass to improve t he imagingquality of optical systems , several measuring
5、 met hods of ref ractive index for optical glass were ana2lyzed and both foreign and domestic develop ment situations for optical glass measurement were intro2duced. A new met hod to calculate refractive index by measuring t he t hree least deflection angles oft hree vertex angles of a prism was pre
6、sented. Propo sed new met hod made f ull use of t he orientationdominance of complementary met hod or t hree2image met hod improve the accuracy of ref ractive indexmeasurement , and it was characteriszed by the accuracy imp rovement of refractive index measurementwith ref ractive index increasing. T
7、he formula of new met hod was deduced , t he measurement accuracywas analyzed in t he t heory. Result indicates t hat measurement accuracy has improved more t han twiceas compare wit h t hat of traditional least deflection angle met hod , which can meet t he requirement ofhigh accuracy measurement o
8、f refractive index.Key words : optical glass ; ref ractive index measurement ; high accurate measurement ; least deflectionangle1 引 言航 空 、 航 天 和 天 文 学 等 领 域 的 发 展 ,加 大 了 对光 学 设 备 的 质 量 和 精 度 的 要 求 。 为 了 保 证 光 学 系统 成 像 质 量 ,精 确 测 量 光 学 玻 璃 材 料 的 折 射 率 显得 越 来 越 重 要 1 。 尤 其 是 新 品 种 高 质 量 光 学 玻 璃材 料 的 不
9、 断 研 制 成 功 ,精 密 测 量 新 的 光 学 玻 璃 材料 折 射 率 备 受 关 注 。许 多 人 对 光 学 玻 璃 材 料 的 折 射 率 测 量 做 了 大量 工 作 ,提 出 了 很 多 有 意 义 的 测 量 方 法 2211 ,但 测量 精 度 偏 低 (低 于 1 10 - 5 ) 。 测 量 光 学 玻 璃 材 料折 射 率 的 方 法 主 要 分 测 角 法 和 干 涉 法 两 大 类 。 测角 法 有 最 小 偏 向 角 法 、 直 角 照 准 法 、 自 准 直 法 和 V棱 镜 折 射 仪 法 等 ;干 涉 法 分 为 F2P (法 布 里 2珀 罗干 涉
10、仪 )干 涉 法 和 浸 液 法 等 。 光 学 玻 璃 材 料 折 射率 测 量 精 度 达 到 10 - 6的 是 最 小 偏 向 角 法 、 直 角 照准 法 和 F2P 干 涉 法 。 F2P 干 涉 法 折 射 率 测 量 精 度可 以 达 到 1 10 - 6 。 干 涉 仪 两 个 内 表 面 须 精 确 到和 理 想 几 何 平 面 偏 差 在 1/ 20 到 1/ 100波 长 ,两 个内 表 面 应 严 格 平 行 ,样 品 面 形 精 度 也 要 求 较 高 。直 角 照 准 法 在 精 度 1 的 测 角 仪 上 可 得 到 3 10 - 6的 测 量 精 度 ,但 对
11、 光 管 的 光 束 平 行 性 要 求 非 常 高 ,对 折 射 率 1. 86 的 光 学 材 料 ,因 全 反 射 而 无 法 测量 。 由 于 最 小 偏 向 角 法 精 度 高 8 、 波 长 范 围 广 ,且为 绝 对 测 量 ,国 内 外 大 多 数 高 精 度 光 学 玻 璃 材 料折 射 率 测 量 仪 器 普 遍 采 用 最 小 偏 向 角 法 ,通 常 折射 率 测 量 精 度 n 为 10 - 5 ,若 折 射 率 测 量 精 度 要达 到 10 - 6 ,需 在 精 度 1 的 大 型 精 密 测 角 仪 进 行 测量 ,并 对 温 度 和 压 力 进 行 校 正 。
12、 目 前 国 内 外 对 折射 率 测 量 的 新 方 法 研 究 很 少 ,主 要 靠 提 高 测 角 仪的 单 项 测 量 技 术 水 平 来 提 高 折 射 率 测 量 精 度 12 。随 着 CCD 技 术 的 发 展 ,在 很 多 测 角 仪 上 都 采 用 了CCD 成 像 ,用 计 算 机 屏 幕 观 测 瞄 准 代 替 目 视 瞄准 ,大 大 降 低 了 操 作 者 的 劳 动 强 度 。 由 于 CCD 像元 尺 寸 的 限 制 ,光 电 瞄 准 精 度 低 于 目 视 瞄 准 精 度 。为 了 提 高 光 电 瞄 准 精 度 ,有 采 用 CCD 细 分 技 术 ,通 过
13、计 算 谱 线 的 线 扩 散 函 数 的 能 量 质 心 来 提 高 光电 瞄 准 精 度 ,如 香 港 顶 尖 公 司 生 产 的 测 角 仪 采 用传 统 最 小 偏 向 角 法 ,测 角 精 度 1 ,折 射 率 精 度 5 10 - 6 ,对 谱 线 进 行 了 100 细 分 。 由 于 受 杂 散 光 和像 质 等 很 多 因 素 的 影 响 ,细 分 精 度 将 受 到 很 大 限制 。我 们 研 究 的 三 最 小 偏 向 角 法 中 ,不 再 测 量 棱镜 顶 角 ,只 测 量 棱 镜 3 个 顶 角 对 应 的 3 个 最 小 偏向 角 来 计 算 折 射 率 ,偏 向
14、角 测 量 精 度 只 取 决 于 光电 编 码 器 测 量 精 度 ,瞄 准 采 用 互 补 法 或 三 像 法 定位 后 ,其 误 差 可 忽 略 不 计 ,从 而 提 高 折 射 率 的 测 量精 度 。 该 方 法 已 获 国 家 发 明 专 利 ( 专 利 号200410011195. 6) 。2 三 最 小 偏 向 角 法 原 理 和 最 小 偏 向角 定 位 精 度 分 析2. 1 三 最 小 偏 向 角 法 原 理三 最 小 偏 向 角 法 的 基 础 是 传 统 最 小 偏 向 角法 ,图 1 为 传 统 最 小 偏 向 角 法 测 量 原 理 示 意 图 8 。图 1 传
15、统 最 小 偏 向 角 法 测 量 原 理Fig. 1 Measuring principle of traditional least deflec2tion angle method由 光 源 照 明 入 射 狭 缝 S 发 出 的 光 ,经 透 镜 变成 平 行 光 ,通 过 三 棱 镜 后 发 生 偏 折 ,经 透 镜 会 聚后 ,会 聚 在 出 射 狭 缝 上 。 在 测 角 仪 上 ,测 量 出 棱 镜顶 角 A 和 最 小 偏 向 角 min , 即 可 计 算 出 折 射 率 。顶 角 测 量 方 法 主 要 有 自 准 直 法 和 反 射 法 。 最 小 偏向 角 测 量 方
16、 法 主 要 有 单 值 法 、 两 倍 角 法 、 互 补 法 和三 像 法 。折 射 率 计 算 公 式 :n = sin ( + min ) / 2 / sin ( / 2) , (1)式 中 , min为 最 小 偏 向 角 ; 为 棱 镜 顶 角 ; n 为 棱 镜折 射 率 。 最 小 偏 向 角 法 测 量 所 用 时 间 较 长 ,人 眼容 易 疲 劳 ,对 谱 线 的 瞄 准 精 度 有 一 定 影 响 。 用 三像 法 和 互 补 法 比 较 容 易 确 定 最 小 偏 向 角 位 置 ,瞄准 误 差 可 忽 略 不 计 ,偏 向 角 测 量 精 度 只 取 决 于 光电
17、编 码 器 测 量 精 度 。 三 最 小 偏 向 角 法 是 通 过 测 量棱 镜 3 个 顶 角 对 应 的 3 个 最 小 偏 向 角 来 计 算 折 射5112第 11 期 孟 庆 华 ,等 :高 精 度 测 量 光 学 玻 璃 折 射 率 的 新 方 法率 ,它 充 分 利 用 了 互 补 法 或 三 像 法 定 位 的 优 势 ,从而 提 高 了 折 射 率 的 测 量 精 度 。用 棱 镜 的 3 个 顶 角 A 、 B 、 C 和 对 应 的 3 个 最小 偏 向 角 1 、 2 、 3 取 代 式 (1) 中 的 和 min ,则 顶角 A 、 B 、 C为 :A = 2 a
18、rctan (sin ( 1 / 2) / ( n - cos ( 1 / 2) ) ) , (2)B = 2 arctan (sin ( 2 / 2) / ( n - cos ( 2 / 2) ) ) , (3)C = 2 arctan (sin ( 3 / 2) / ( n - co s ( 3 / 2) ) ) , (4)A + B + C = 180 , (5)由 式 (5) 得 到 :2 arctan ( sin ( 1 / 2) / ( n - cos ( 1 / 2) ) ) + 2 arctan (sin ( 2 / 2) / ( n - cos ( 2 / 2) ) ) +
19、2 arctan (sin ( 3 / 2) / ( n - cos ( 3 / 2) ) ) = 180 , (6)测 出 3 个 顶 角 A 、 B 、 C 对 应 的 3 个 最 小 偏 向角 1 、 2 、 3 ,即 可 由 式 (6) 计 算 棱 镜 的 折 射 率 。2. 2 最 小 偏 向 角 定 位 精 度 分 析最 小 偏 向 角 测 量 通 常 是 采 用 互 补 法 和 三 像 法进 行 定 位 。 互 补 法 是 基 于 入 射 面 的 反 射 光 线 和 处于 最 小 偏 向 角 位 置 的 折 射 光 线 之 间 的 夹 角 和 互 补的 原 理 ,采 用 逐 步
20、逼 近 的 步 骤 ,来 提 高 偏 向 角 的 测量 精 度 。 三 像 法 是 一 种 较 实 用 的 测 量 方 法 ,由 于棱 镜 的 3 个 顶 角 不 可 能 严 格 相 等 ,在 视 场 中 可 看到 折 射 像 、 内 反 射 像 和 外 反 射 像 ,内 外 反 射 像 到 折射 像 距 离 之 比 是 折 射 率 的 函 数 ,对 一 般 光 学 玻 璃比 值 取 28 。通 过 光 线 折 射 定 律 和 反 射 定 律 可 计 算 出 偏 向角 差 、 外 反 射 角 差 和 内 反 射 角 差 。 偏 向 角 差 为 偏向 角 与 最 小 偏 向 角 之 差 ,外 反
21、 射 角 差 为 反 射 像 与折 射 像 角 度 差 ,内 反 射 角 差 为 内 反 射 像 与 折 射 像角 度 差 ,入 射 角 差 为 入 射 角 与 最 小 偏 向 角 相 对 应的 入 射 角 之 差 。 分 析 了 不 同 折 射 率 材 料 在 最 小 偏向 角 处 附 近 随 着 入 射 角 的 变 化 ,偏 向 角 和 最 小 偏向 角 差 值 的 变 化 ,外 反 射 像 和 折 射 像 角 度 差 值 的变 化 以 及 内 反 射 像 和 折 射 像 角 度 差 值 的 变 化 情况 。 计 算 结 果 见 表 1 和 表 2。 表 1 为 折 射 率 n =1. 5
22、 ,顶 角 A = 60 , B = 60 - 30 , C = 60 + 30 时 ,内 反 射 像 、 外 反 射 像 和 折 射 像 的 相 对 位 置 关 系 ;表2 为 n = 1. 8 ,顶 角 A = 60 , B = 60 - 30 , C = 60+ 30 时 ,内 反 射 像 、 外 反 射 像 和 折 射 像 的 相 对 位置 关 系 。表 1 折 射 率 为 1. 5 时 ,内 反 射 像 、外 反 射 像 和 折 射 像 的 相 对 位 置 关 系Tab. 1 Relative position relationship among innerreflective i
23、mage ,outer reflective image and refractiveimage in refractive index of 1. 5入 射 角 差( )偏 向 角 差(10 - 2 )外 反 射 角 差( )内 反 射 角 差( )120 5. 9 180 35860 1. 5 60 23840 0. 65 20 19820 0. 16 - 20 1580 0 - 60 117- 20 0. 16 - 100 78- 40 0. 65 - 140 38- 60 1. 5 - 180 - 2. 2- 120 5. 9 - 300 - 122表 2 折 射 率 为 1. 8 时
24、 ,内 反 射 像 、 外 反 射 像和 折 射 像 的 相 对 位 置 关 系Tab. 2 Relative position relationship among innerreflective image ,outer reflective image andrefractive image in refractive index of 1. 8入 射 角 差( )偏 向 角 差(10 - 2 )外 反 射 角 差( )内 反 射 角 差( )120 13 180 45560 3. 3 60 33540 1. 5 20 29520 0. 37 - 20 2550 0 - 60 215-
25、20 0. 37 - 100 175- 40 1. 5 - 140 134- 60 3. 3 - 180 95- 120 13 - 300 - 26从 表 1 和 表 2 数 据 可 以 看 出 ,内 反 射 角 差 与外 反 射 角 差 比 值 ,在 最 小 偏 向 角 处 ,对 于 折 射 率1. 5 时 为 1. 95 左 右 ,接 近 2 倍 ;而 对 于 折 射 率 为1. 8 时 为 3. 5 左 右 。 内 反 射 角 差 与 外 反 射 角 差 比值 还 按 2 倍 去 瞄 准 将 带 来 0. 033 的 测 量 误 差 ,瞄准 误 差 可 忽 略 不 计 。 对 常 用 玻
26、 璃 可 按 照 2 倍 去 瞄准 ,对 于 折 射 率 为 1. 9 以 上 时 ,影 响 可 能 达 到 零 点几 秒 ,这 时 再 按 2 倍 去 瞄 准 将 对 测 量 结 果 有 影 响 ,可 按 实 际 比 值 去 瞄 准 。最 小 偏 向 角 位 置 对 入 射 角 不 敏 感 ,但 内 反 射像 和 外 反 射 像 对 入 射 角 很 敏 感 ,有 2 倍 放 大 作 用 ,所 以 采 用 内 反 射 像 和 外 反 射 像 确 定 的 最 小 偏 向 角位 置 精 度 较 高 ,最 小 偏 向 角 测 量 精 度 只 取 决 于 编6112 光 学 精 密 工 程 第 16
27、卷 码 器 测 角 系 统 的 测 角 精 度 。 对 于 某 些 吸 收 较 大 的玻 璃 材 料 ,内 反 射 像 有 时 看 的 不 是 很 清 楚 ,可 以 采用 互 补 法 :即 外 反 射 像 和 折 射 像 重 合 的 办 法 来 得出 不 错 的 结 果 。3 三 最 小 偏 向 角 法 精 度 分 析3. 1 精 度 分 析对 (1)式 两 边 微 分 ,并 化 简 : = 2 (cos( ( min + )/ 2) / 2) min - sin( / 2) nn cos( / 2) - cos(min + ) / 2),(7)用 A 、 B 、 C代 替 式 (7) 中 的
28、 ; 1 , 2 , 3 代 替 式(7) 中 的 min ,可 求 得 A 、 B 和 C。对 (5) 式 两 边 进 行 微 分 ,将 A 、 B 和 C 代入 并 化 简 得 到 :(cos ( ( 1 + A) / 2) / 2) 1 - sin ( A/ 2) nn cos ( A/ 2) - cos ( ( 1 + A) / 2) +(cos ( ( 2 + B) / 2) / 2) 2 - sin ( B/ 2) nn cos ( B/ 2) - cos ( ( 2 + B) / 2) +(cos ( ( 3 + C) / 2) / 2) 3 - sin ( C/ 2) nn c
29、os ( C/ 2) - cos ( ( 3 + C) / 2) = 0 ,(8)由 此 求 出 : n = (cos ( ( 1 + A) / 2) / 2) ( n cos ( B/ 2) - cos ( ( 2 + B) / 2) ) ( n cos ( C/ 2) - cos ( ( 3 + C) / 2) )K 1 + (cos ( ( 2 + B) / 2) / 2) ( n cos ( A/ 2) - cos ( ( 1 + A) / 2) ) ( n cos ( C/ 2) - cos ( ( 3 + C) / 2) )K 2 + (cos( ( 3 + C) / 2) / 2
30、) ( n cos( A/ 2) - cos( ( 2 + A) / 2) ) ( n cos(B/ 2) - cos( ( 2 + C) / 2) )K 3 , (9)其 中 :K = sin ( C/ 2) ( n cos ( A/ 2) - cos ( ( 1 + A) / 2) ) ( n cos ( B/ 2) - cos ( ( 2 + B) / 2) ) +sin ( A/ 2) ( n cos ( C/ 2) - cos ( ( 3 + C) / 2) ) ( n cos ( B/ 2) - cos ( ( 2 + B) / 2) ) +sin ( B/ 2) ( n co s
31、 ( A/ 2) - cos ( ( 1 + A) / 2) ) ( n cos ( C/ 2) - cos ( ( 3 + C) / 2) ) ) , (10)因 为 顶 角 A 、 B 、 C 相 差 很 小 用 A 代 替 ,其 对应 的 3 个 最 小 偏 向 角 也 相 差 很 小 ,假 设 它 们 相 等并 用 min代 替 ,同 时 1 、 2 、 3 相 等 并 用 min代 替 ,进 行 简 化 得 到 : n = 3 cos ( ( min + A) / 2)6 sin ( A/ 2) min , (11)式 中 , n 为 折 射 率 测 量 标 准 误 差 ; A 为
32、棱 镜 顶角 ; min为 最 小 偏 向 角 ; min为 最 小 偏 向 角 测 量 误差 。 从 式 (11) 可 以 看 出 ,随 着 折 射 率 增 加 ,最 小 偏向 角 增 加 ,而 ( min + A) / 2 90 ,系 数 是 余 弦 函 数关 系 将 下 降 ,所 以 n 也 下 降 ,测 量 精 度 提 高 。设 棱 镜 顶 角 取 60 ,折 射 率 n 分 别 取 1. 5 和1. 8 , min 分 别 取 1 、 0. 5 和 0. 2 , 计 算 结 果 见表 3。表 3 三 最 小 偏 向 角 法 在 不 同 精 度 测 角 仪 下的 折 射 率 测 量 精
33、 度Tab. 3 Measurement accuracies of refractive indexes bydifferent goniometers with three least deflection angle method最 小 偏 向 角 精 度( )折 射 率 精 度( n = 1. 5)折 射 率 精 度( n = 1. 8)1 1. 85 10 - 6 1. 22 10 - 60. 5 9. 25 10 - 7 6. 1 10 - 70. 2 3. 7 10 - 7 2. 4 10 - 7传 统 最 小 偏 向 角 法 折 射 率 精 度 可 按 下 面 公 式进 行 计
34、 算 8 : n = 14 (cos ( ( + min ) / 2) / sin ( / 2) ) 2 2min + 14 (sin ( min / 2) / sin2 ( / 2) ) 2 2 , (12)式 中 , n 为 折 射 率 测 量 标 准 误 差 ; 为 棱 镜 顶 角 ; min为 最 小 偏 向 角 ; 为 棱 镜 顶 角 测 量 误 差 min为 最 小 偏 向 角 测 量 误 差 。 低 一 些 的 测 角 仪 上 使 用 传 统 最 小 偏 向 角 法 和 三 最7112第 11 期 孟 庆 华 ,等 :高 精 度 测 量 光 学 玻 璃 折 射 率 的 新 方 法
35、棱 镜 顶 角 测 量 误 差 为 : = 21 + 2 22 , (13)式 中 , 1 为 编 码 器 测 量 误 差 ; 2 为 瞄 准 误 差 ;最小 偏 向 角 测 量 误 差 : min = 1 。从 式 (12) 可 以 看 出 ,随 着 折 射 率 的 增 加 ,最 小偏 向 角 将 增 加 ,而 系 数 是 正 弦 关 系 将 上 升 ,所 以 n 也 增 加 ,测 量 精 度 降 低 。设 棱 镜 顶 角 取 60 , n 取 1. 5 和 1. 8 , 1 取0. 2 、 0. 5 和 1 , 2 取 0. 3 ,计 算 结 果 见 表 4。表 4 传 统 最 小 偏 向
36、 角 法 在 不 同 精 度测 角 仪 下 的 折 射 率 测 量 精 度Tab. 4 Measurement accuracies of refractive indexesby different goniometers with traditional leastdeflection angle method编 码 器 精 度( )折 射 率 精 度( n = 1. 5)折 射 率 精 度( n = 1. 8)1 4. 7 10 - 6 6. 3 10 - 60. 5 2. 6 10 - 6 3. 75 10 - 60. 2 1. 6 10 - 6 2. 63 10 - 6通 过 表 3
37、 和 表 4 的 对 比 可 以 看 出 ,在 同 等 测量 条 件 下 ,折 射 率 测 量 精 度 三 最 小 偏 向 角 法 优 于传 统 最 小 偏 向 角 法 ,精 度 提 高 两 倍 以 上 ,尤 其 对 于折 射 率 较 高 的 玻 璃 材 料 提 高 更 加 明 显 。 随 着 折 射率 增 加 ,传 统 最 小 偏 向 角 法 折 射 率 测 量 精 度 降 低 ,而 三 最 小 偏 向 角 法 折 射 率 测 量 精 度 反 而 提 高 。3. 2 精 度 实 验 结 果进 行 精 度 实 验 要 先 在 测 量 精 度 较 高 ( 2 的 材 料 因 为 要产 生 全 反
38、 射 ,不 能 采 用 三 最 小 偏 向 角 法 测 量 。参 考 文 献 :1 米 宝 永 . 光 谱 范 围 从 365 12 000 nm 的 高 精 度 光 电 自 动 折 射 仪 J . 光 学 精 密 工 程 ,1998 ,6 (3) :79284.MI B Y. Photoelectric automatic refractometer with high precision in the wavelength range 365 12 000 nmJ .O pt. Precision Eng . , 1998 ,6 (3) : 79284. (in Chinese)2 DEB
39、EN HAM M. An improved recording refractometer for optical glasses in the wavelength range 300 to 2 600 nmJ . O ptica A cta ,1979 ,26 (12) :148721503.3 WOOD L , FL EMIN G J W. Computerized refractive index measurement for bulk materials at UV , visible ,and IRwavelengthsJ . Rev. Sci. I nst rum. ,1982
40、 ,53 (1) :43247.4 B HA TTACHAR YA J C. Refractive index measurement J . O ptics and L aser Technology ,1987 ,19 (1) :29232.5 KARN Y Z , KA FRI O. Refractive index measurement by more deflectometryJ . A p pl. O pt. ,1982 ,21 (18) :332623328.8112 光 学 精 密 工 程 第 16 卷 6 EDWIN R P , DUDERMEL M T , LAMARE
41、M. Refractive index measurement of ten germanium samplesJ . A p2pl. O pt. ,1982 ,21 (5) :8782881.7 邓 文 和 . J C21 型 精 密 测 角 仪 的 研 制 J . 光 电 工 程 ,1990 ,17 (1) :35248.DEN G W H . The development of J C21 precision goniometer J . O pto2Elect ronic Eng. , 1990 , 17 (1) :35248. (inChinese)8 王 之 江 . 光 学 技
42、术 手 册 (下 册 ) M . 北 京 :机 械 工 业 出 版 社 ,1994.WAN G ZH J . O ptical Technology H andbook M . Bejing :Mechanism Industry Press , 1994. (in Chinese)9 米 宝 永 . 锗 的 红 外 折 射 率 精 密 测 量 J . 光 学 精 密 工 程 , 1998 ,6 (4) :1232126.MI B Y . Precision measurement of the infrared refractive index for germanium sample J
43、. O pt. Precision Eng . ,1998 ,6 (4) :1232126. (in Chinese)10 宋 克 非 . 高 精 度 光 电 自 动 折 射 率 仪 的 瞄 准 方 法 及 其 实 现 J . 光 学 精 密 工 程 , 1999 ,7 (4) :1002104.SON G K F. Collimating method and its realization for the photoelectric automatic refractometer with high precisionJ . O pt. Precision Eng. , 1999 ,7 (
44、4) :1002104. (in Chinese)11 高 亮 . 压 电 陶 瓷 精 密 转 动 平 台 的 转 角 精 度 测 量 J . 光 学 精 密 工 程 ,2007 ,15 (2) :2062211.GAO L . Rotation2angle2accuracy measurement of piezo tilt platformJ . O pt. Precision Eng. , 2007 , 15 (2) :2062211. (in Chinese)12 宋 克 非 ,米 宝 永 . 计 算 机 控 制 的 高 精 度 光 电 折 射 仪 J . 仪 器 仪 表 学 报 ,
45、2005 ,26 (11) :115921162.SON G K F , MI B Y. Computerized photo2electric automatic refractometer with high accuracyJ . Chinese J ournalof Scienti f ic I nst rument ,2005 ,26 (11) :115921162. (in Chinese)作 者 简 介 :孟 庆 华 (1963 - ) ,男 ,吉 林 长 春 人 ,研 究 员 ,主 要 研 究 方 向 为 光 学 测 量 、 光 谱 仪 器 和 光 电 经 纬 仪 设 计 和
46、研 究 。 E2mail :changguangsuo yahoo. com. cn 下 期 预 告表 面 弹 性 波 OPCM 传 感 器 标 定骆 英 ,刘 红 光 ,赵 国 旗 ,顾 建 祖(江 苏 大 学 理 学 院 ,江 苏 镇 江 212013)标 定 了 一 种 被 称 为 正 交 异 性 压 电 复 合 材 料 (O PCM)的 声 发 射 (A E)传 感 器 。 首 先 ,利 用 断 铅 信 号 作为 声 源 ,SR215 型 A E 传 感 器 作 为 标 准 传 感 器 ,以 比 较 法 研 究 了 OPCM 的 脉 冲 响 应 。 然 后 ,在 玻 璃 纤 维板 上 重 点 研 究 了 OPCM 的 正 交 异 性 特 性 陶 瓷 项 数 量 的 影 响 及 响 应 规 律 的 描 述 。 实 验 结 果 表 明 :该传 感 器 适 于 探 测 表 面 弹 性 波 ,陶 瓷 项 数 达 到 30 ,正 交 异 性 显 著 ,能 够 很 好 地 减 小 噪 声 、 边 界 回 弹 波 等 信号 对 诊 断 信 号 的 干 扰 ,有 助 于 板 类 结 构 健 康 监 测 。9112第 11 期 孟 庆 华 ,等 :高 精 度 测 量 光 学 玻 璃 折 射 率 的 新 方 法
