国防科技大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
为了探索新型高灵敏度光电拾音器技术方案, 基于光学隧穿效应研究, 将声压变化转换为全反射棱镜中全反射面与摆片光学面之间的光学隧穿距离变化, 从而改变光束在棱镜全反面处的反射(透射)损耗, 通过直接测量反射(透射)光的功率变化, 实现拾音器基本功能。利用半导体激光器和直角全反射棱镜搭建了一套简易的原理验证实验系统, 并利用该系统对三角波信号驱动进行了实验。结果表明, 反射光功率会随着三角波信号的改变而改变, 光功率改变达到5.6%;由声音引起的玻璃振膜距离变化也可改变输出光功率, 并被检测出来。初步验证了该方案的可行性。
激光技术 光学拾音器 光学隧穿效应 全反射 laser technique optical pickup optical tunneling effect total internal reflection
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
将介质表面的小尺度粗糙度等效为覆盖在理想光滑表面上的多层等厚折射率渐变的薄膜, 并通过特征矩阵计算多层等效膜模型的P光反射率与入射角的关系.将吸收介质的折射率虚部带入菲涅尔公式进行计算.运用COMSOL Mutiphysics软件对表面粗糙度和介质吸收进行建模和仿真计算.计算结果表明, 小尺度表面粗糙度与介质吸收都会导致折射率测量产生误差.分别考虑以布儒斯特角和全反角作为折射率测量的手段, 为了得到优于10－5的测量准确度, 测量表面粗糙介质的折射率时, 采用全反角进行判定; 测量具有吸收效应的介质折射率时, 采用布儒斯特角进行判定.
折射率测量 表面粗糙度 布儒斯特角 全反角 COMSOL Mutiphysics应用 Refractive index measurement Surface roughness Brewster angle Critical angle COMSOL Mutiphysics
