本發(fā)明涉及一種折射率的測(cè)試方法，特別是涉及一種采用精密測(cè)角儀測(cè)試無(wú)色光學(xué)玻璃中部紅外波段1700nm～2500nm的折射率的方法。
背景技術(shù)：
：近幾年，光學(xué)材料在紅外產(chǎn)品市場(chǎng)的應(yīng)用備受矚目，如紅外安防監(jiān)控、紅外熱成像系統(tǒng)等等，這些系統(tǒng)需要光學(xué)材料在中部紅外1700nm～2500nm譜線(xiàn)的非常精確的折射率數(shù)據(jù)，而目前國(guó)際上肖特、小原等光學(xué)玻璃制造商具有365nm～1700nm波段折射率的測(cè)試能力并可提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，但對(duì)于中紅外2000nm左右波長(zhǎng)折射率的測(cè)試數(shù)據(jù)還屬空白。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種1700nm～2500nm中部紅外折射率的測(cè)試方法。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：1700nm～2500nm中部紅外折射率的測(cè)試方法，該方法包括以下步驟：1)打開(kāi)控制電腦，用氦燈的d線(xiàn)將精密測(cè)角儀調(diào)零；2)將樣品放置在載物臺(tái)上，調(diào)節(jié)載物臺(tái)的水平位置，然后測(cè)定樣品頂角A；3)利用精密測(cè)角儀自帶的鎖相放大裝置找到該譜線(xiàn)的最小偏向角位置，在精密測(cè)角儀的角度顯示器上讀取角度值，然后通過(guò)公式(2)計(jì)算得出2050nm～2060nm折射率；n2050nm~2060nm=sin(A+δ2050nm~2060nm2)sin(A2)---(2)]]>4)切換到汞燈光源，調(diào)整精密測(cè)角儀狹縫寬度到0.5～0.6mm，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕，再調(diào)整鎖相放大器能量探針指向到能量80～85位置，繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，直到能量探針打滿(mǎn)，該角度位置為1950nm～1980nmnm的最小偏向角度，在角度顯示器上讀取角度值，通過(guò)公式(1)計(jì)算得出1950nm～1980nm折射率；n1950nm~1980nm=sin(A+δ1950nm~1980nm2)sin(A2)---(1)]]>5)參照2050nm～2060nm的最小偏向角原始值，將精密測(cè)角儀調(diào)整到該角度的位置，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕，再調(diào)整鎖相放大器能量探針指向到能量80～85位置，繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，根據(jù)汞燈的特征光譜，利用鎖相放大器找到該譜線(xiàn)的最小偏向角位置，在角度顯示器上讀取角度值，通過(guò)公式(3)計(jì)算得出2300nm～2330nm折射率n2300nm~2330nm=sin(A+δ2300nm~2330nm2)sin(A2)---(3).]]>進(jìn)一步的，所述步驟1)采用氦燈的d線(xiàn)將精密測(cè)角儀調(diào)零。進(jìn)一步的，所述步驟4)調(diào)整精密測(cè)角儀狹縫寬度到0.5～0.6mm后將鎖相放大器靈敏度調(diào)整到第二檔位。進(jìn)一步的，所述樣品的頂角的兩個(gè)面精度在1/4λ以上，且表面疵病在5～6×0.05以上。進(jìn)一步的，所述精密測(cè)角儀的角度測(cè)量精度為±1〞～2〞，折射率測(cè)量精度為±1～3×10－5。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)氦燈和汞燈在紅外波段的特征光譜曲線(xiàn)特征，再根據(jù)精密測(cè)角儀對(duì)中紅外波長(zhǎng)1950nm～1980nm和2050nm～2060以及2300～2330nm的折射率測(cè)試。本發(fā)明測(cè)試方法簡(jiǎn)單，易于測(cè)試操作，且具有較高的測(cè)試精度。附圖說(shuō)明圖1是最小偏向角測(cè)試示意圖。圖2是氦燈在1710nm～2060nm波長(zhǎng)下的譜線(xiàn)，其中，1為2050nm～2060nm波峰強(qiáng)度。圖3是汞燈在1710nm～2500nm波長(zhǎng)下的譜線(xiàn)，其中，1為2300nm～2330nm波峰強(qiáng)度；2為1970nm波峰強(qiáng)度。具體實(shí)施方式如圖1所示，燈源發(fā)出的光線(xiàn)通過(guò)折射棱鏡時(shí)會(huì)發(fā)生偏折，當(dāng)入射角等于出射角時(shí)，則入射光線(xiàn)和出射光線(xiàn)的夾角具有最小值，稱(chēng)為最小偏向角，用符號(hào)δ表示。氦燈可以提供2050nm～2060nm的特征光譜，汞燈可以提供1950nm～1980nm和2300～2330nm的特征光譜，光譜線(xiàn)如圖2和圖3所示。根據(jù)折射定律及各角度間的關(guān)系，得到相應(yīng)波長(zhǎng)下的折射率的計(jì)算式為：n1950nm~1980nm=sin(A+δ1950nm~1980nm2)sin(A2)---(1)]]>n2050nm~2060nm=sin(A+δ2050nm~2060nm2)sin(A2)---(2)]]>n2300nm~2330nm=sin(A+δ2300nm~2330nm2)sin(A2)---(3)]]>式中：n1950nm～1980nm、n2050nm～2060nm、n2300nm～2330nm：分別為1950nm～1980nm的折射率；2050nm～2060nm的折射率；2300～2330nm的折射率。A：樣品頂角；n1950nm～1980nm、n2050nm～2060nm、n2300nm～2330nm：分別為1950nm～1980nm的最小偏向角度；2050nm～2060nm的最小偏向角度；2300nm～2330nm的最小偏向角度。本發(fā)明的測(cè)試方法包括以下步驟：1)打開(kāi)控制電腦中的測(cè)試程序，用氦燈的d線(xiàn)(580～590nm)將精密測(cè)角儀調(diào)零；2)將樣品放置在載物臺(tái)的中央位置，調(diào)節(jié)載物臺(tái)的水平位置，然后測(cè)定樣品頂角A，并把度分秒計(jì)算單位修正為度單位；3)根據(jù)圖2中2050nm～2060nm譜線(xiàn)的特征光譜，利用精密測(cè)角儀自帶的鎖相放大裝置找到該譜線(xiàn)的最小偏向角位置，在精密測(cè)角儀的角度顯示器上讀取角度值并把度分秒計(jì)算單位修正為度單位，然后通過(guò)公式計(jì)算得出2050nm～2060nm折射率；4)切換到汞燈光源，調(diào)整精密測(cè)角儀狹縫寬度到0.5～0.6mm，鎖相放大器靈敏度調(diào)整到第二檔位。順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕，再調(diào)整鎖相放大器能量探針指向到能量80～85位置，繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，直到能量探針打滿(mǎn)，該角度位置為1950nm～1980nmnm的最小偏向角度。在角度顯示器上讀取角度值并把度分秒計(jì)算單位修正為度單位，通過(guò)公式計(jì)算得出1950nm～1980nm折射率。5)參照2050nm～2060nm的最小偏向角原始值，把精密測(cè)角儀調(diào)整到該角度的位置，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕，再調(diào)整鎖相放大器能量探針指向到能量80～85位置，繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，根據(jù)圖3中2050nm～2060nm譜線(xiàn)的特征光譜，利用鎖相放大器找到該譜線(xiàn)的最小偏向角位置。在角度顯示器上讀取角度值并把度分秒計(jì)算單位修正為度單位，通過(guò)公式計(jì)算得出2300nm～2330nm折射率。通過(guò)以上方法，本發(fā)明獲得了光學(xué)材料樣品在中部紅外1700nm～2500nm譜線(xiàn)的非常精確的折射率數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了中紅外2000nm左右波長(zhǎng)折射率的測(cè)試數(shù)據(jù)的空白，有利于光學(xué)材料在紅外產(chǎn)品市場(chǎng)的應(yīng)用。本發(fā)明的樣品加工要求最好滿(mǎn)足：樣品需要根據(jù)不同折射率加工成不同頂角角度的三棱鏡，樣品的頂角的兩個(gè)面精度在1/4λ以上，且表面疵病在5～6×0.05以上。樣品加工頂角角度與折射率測(cè)試范圍的關(guān)系見(jiàn)下表：被測(cè)樣品折射率棱鏡頂角A棱鏡高度(mm)＜1.7055～65°24～261.70～2.1040～50°24～26＞2.1025～35°24～26在對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試前，最好先將樣品在恒溫條件下放置2小時(shí)以上，樣品的折射率、色散、光吸收及應(yīng)力雙折射均為一類(lèi)，光學(xué)均勻性為二類(lèi)及二類(lèi)以上且氣泡、條紋均為B級(jí)及B級(jí)以上。本發(fā)明采用的精密測(cè)角儀的角度測(cè)量精度為±1〞～2〞，折射率測(cè)量精度為±1～3×10－5。測(cè)試環(huán)境溫度最好為：20±1℃，相對(duì)濕度為：≤50％，且無(wú)塵、無(wú)振動(dòng)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3