一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置，涉及光电子技术领域，包括第一激光器和第二激光器，所述第一激光器的输入端电性连接有第一锁频模块，所述第一激光器的输出端电性连接有第一谐振腔，所述第一谐振腔的内部设置有已知折射率液体，所述第二激光器的输入端电性连接有第二锁频模块，所述第二激光器的输出端电性连接有第二谐振腔和待测液体，所述第一谐振腔和第二谐振腔的输出端均电性连接有探测器，所述探测器的输出端电性连接有频率计。本实用新型专利技术可以快速准确的检测到微小的液体折射率变化，灵敏度高，具有稳定的可靠性，且由于探测器和频率计均为电子元件，方便与芯片集成，实用性较高。实用性较高。实用性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置


[0001]本技术涉及光电子
，尤其涉及一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置。

技术介绍

[0002]折射率是各种液体的主要参数，在食品、化工、医药等领域，生产过程中经常要检测液体的浓度，其中大多数液体的折射率和浓度有一定的关系。而目前现有的液体折射率测量装置，通常采用的为物理测量，不能够与芯片集成，且体积较大，占用了较大空间，需要进行改进。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置，包括第一激光器和第二激光器，所述第一激光器的输入端电性连接有第一锁频模块，所述第一激光器的输出端电性连接有第一谐振腔，所述第一谐振腔的内部设置有已知折射率液体，所述第二激光器的输入端电性连接有第二锁频模块，所述第二激光器的输出端电性连接有第二谐振腔和待测液体，所述第一谐振腔和第二谐振腔的输出端均电性连接有探测器，所述探测器的输出端电性连接有频率计。
[0005]为了方便测量，本技术改进有，所述第二谐振腔位于待测液体的内部。
[0006]为了保证频率稳定，本技术改进有，所述第一激光器和第二激光器均为单频激光器。
[0007]为了提高实用性，本技术改进有，所述第一谐振腔和第二谐振腔包括但不限于Fabry
‑
Perot腔和微球腔。
[0008]为了提高实用性，本技术改进有，所述第一锁频模块和第二锁频模块使用Pound
‑
Drever
‑
Hall锁频技术和PID控制器。
[0009]为了能够灵活调整大小，本技术改进有，所述第一谐振腔和第二谐振腔的体积为10立方纳米到800立方厘米。
[0010]与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于，
[0011]本技术中，将第二谐振腔置于待测液体中，然后将待测液体装入第二谐振腔内，随后第一激光器和第二激光器发出的两束光分别通过第一谐振腔和第二谐振腔，此时第一谐振腔内装有已知折射率液体，第二谐振腔装有待测液体，由于光的频率变化与液体的折射率密切相关，光通过不同折射率的液体时，频率会不同，这样通过已知折射率液体的光和通过待测液体的光发生拍频，得到高精度的折射率变化。综上，本技术可以快速准确的检测到微小的液体折射率变化，灵敏度高，具有稳定的可靠性，且由于探测器和频率计均为电子元件，方便与芯片集成，实用性较高。
附图说明
[0012]图1为本技术提出一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置的示意图；
[0013]图2为本技术提出一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置的公示图。
[0014]图例说明：
[0015]10、第一激光器；20、第二激光器；30、第一谐振腔；40、第二谐振腔；50、已知折射率液体；60、待测液体；70、探测器；80、频率计；90、第一锁频模块；100、第二锁频模块。
具体实施方式
[0016]为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0018]实施例一
[0019]请参阅图1
‑
2，本技术提供一种技术方案：一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置，包括第一激光器10和第二激光器20，第一激光器10和第二激光器20均为单频激光器，第一激光器10的输入端电性连接有第一锁频模块90，第一激光器10的输出端电性连接有第一谐振腔30，第一谐振腔30的内部设置有已知折射率液体50，第二激光器20的输入端电性连接有第二锁频模块100，第一锁频模块90和第二锁频模块100使用Pound
‑
Drever
‑
Hall锁频技术和PID控制器，第二激光器20的输出端电性连接有第二谐振腔40和待测液体60，第二谐振腔40位于待测液体60的内部，第一谐振腔30和第二谐振腔40包括但不限于Fabry
‑
Perot腔和微球腔，第一谐振腔30和第二谐振腔40的体积为10立方纳米到800立方厘米。
[0020]请参阅图2公式，第一谐振腔30和第二谐振腔40的输出端均电性连接有探测器70，探测器70用于探测拍频信号，探测器70的输出端电性连接有频率计80，频率计80测量拍频大小，当激光器的频率锁定于腔长稳定的谐振腔的某一谐振频率时，激光器的频率将跟踪腔内液体的折射率的变化，其中，n为腔内液体的折射率，Δn为腔内液体的折射率变化量，v为激光器的频率，Δv为激光器的频率变化量，这样即可利用探测器70接受拍频信号，频率计80测量拍频大小，计算出待测液体60的折射率。
[0021]工作原理：将第二谐振腔40置于待测液体60中，然后将待测液体60装入第二谐振腔40内，随后第一激光器10和第二激光器20发出的两束光分别通过第一谐振腔30和第二谐振腔40，此时第一谐振腔30内装有已知折射率液体50，第二谐振腔40装有待测液体60，由于光的频率变化与液体的折射率密切相关，光通过不同折射率的液体时，频率会不同，这样通过已知折射率液体50的光和通过待测液体60的光发生拍频，得到高精度的折射率变化。
[0022]以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非是对本技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本技术技术方案内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新
型技术方案的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学谐振腔的液体折射率测量装置，包括第一激光器(10)和第二激光器(20)，其特征在于：所述第一激光器(10)的输入端电性连接有第一锁频模块(90)，所述第一激光器(10)的输出端电性连接有第一谐振腔(30)，所述第一谐振腔(30)的内部设置有已知折射率液体(50)，所述第二激光器(20)的输入端电性连接有第二锁频模块(100)，所述第二激光器(20)的输出端电性连接有第二谐振腔(40)和待测液体(60)，所述第一谐振腔(30)和第二谐振腔(40)的输出端均电性连接有探测器(70)，所述探测器(70)的输出端电性连接有频率计(80)。2.根据权利要求1所述的基于光学谐振腔的液体折射率测量装置，其特征在于：所述第二谐振腔(40)位于待测液体(60)的内部。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，王慧，
申请(专利权)人：山东越海通信科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：