光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
4期
877-883
,共7页
梁斌明%胡艾青%蒋强%庄松林
樑斌明%鬍艾青%蔣彊%莊鬆林
량빈명%호애청%장강%장송림
光子晶体%光子晶体探测器%负折射效应%糖溶液%浓度检测
光子晶體%光子晶體探測器%負摺射效應%糖溶液%濃度檢測
광자정체%광자정체탐측기%부절사효응%당용액%농도검측
photonic crystal%photonic crystal detector%negative refraction effect%sugar solution%concentration detection
探讨了光子晶体负折射效应在糖溶液浓度检测中的应用,在软件中使用时域有限差分法对光在光子晶体中的传播进行了模拟实验.模拟显示:糖溶液的浓度变化与输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受介质柱半径常数的影响.进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高的输出功率与糖溶液浓度的对应关系.基于这个对应关系,提出了基于光子晶体负折射效应的糖溶液浓度检测方法并设计了相应的糖溶液浓度检测器.实验结果表明:基于光子晶体的糖溶液浓度检测器具有结构简单、测量精度高、响应速度快、易于与激光器件集成且不受外界电磁环境影响等优点.
探討瞭光子晶體負摺射效應在糖溶液濃度檢測中的應用,在軟件中使用時域有限差分法對光在光子晶體中的傳播進行瞭模擬實驗.模擬顯示:糖溶液的濃度變化與輸齣功率變化接近線性關繫,而線性相關程度受介質柱半徑常數的影響.進行瞭多組參數比對與優化,最終穫得瞭線性度最高的輸齣功率與糖溶液濃度的對應關繫.基于這箇對應關繫,提齣瞭基于光子晶體負摺射效應的糖溶液濃度檢測方法併設計瞭相應的糖溶液濃度檢測器.實驗結果錶明:基于光子晶體的糖溶液濃度檢測器具有結構簡單、測量精度高、響應速度快、易于與激光器件集成且不受外界電磁環境影響等優點.
탐토료광자정체부절사효응재당용액농도검측중적응용,재연건중사용시역유한차분법대광재광자정체중적전파진행료모의실험.모의현시:당용액적농도변화여수출공솔변화접근선성관계,이선성상관정도수개질주반경상수적영향.진행료다조삼수비대여우화,최종획득료선성도최고적수출공솔여당용액농도적대응관계.기우저개대응관계,제출료기우광자정체부절사효응적당용액농도검측방법병설계료상응적당용액농도검측기.실험결과표명:기우광자정체적당용액농도검측기구유결구간단、측량정도고、향응속도쾌、역우여격광기건집성차불수외계전자배경영향등우점.
