光電檢測技術第一章-文庫吧資料
2025-05-21 15:16本頁面
【正文】 的磁場， ，此時 振動面將轉動 。 ? 法拉弟發(fā)現(xiàn) ， 許多物質(zhì)在磁場的作用下可使穿過它的平面偏振光的偏振方向旋轉（ 在光的傳播方向上加上強磁場時 ） 法拉弟效應（磁致旋光效應） Ｈ d ? 振動面旋轉的角度 由經(jīng)驗公式給出： 式中 為靜磁通量， 為光所穿越的媒質(zhì)長度， 是比例因子，稱費爾德常數(shù)，一種特定媒質(zhì)的費爾德常數(shù)隨頻率和溫度而變。其測量原理如右圖所示。 d 偏振片 2 偏振化方向 單色 自然光 偏振片 1 偏振化方向 光軸方向 P2 P’2 石英晶片 (不產(chǎn)生雙折射 ) ? ? （原消光） （現(xiàn)消光） 對于旋光性物質(zhì)的 溶液 設 為偏振光通過旋光物質(zhì)后振動面所轉過 的角度 ??LA BlC為旋光物質(zhì)的濃度 l為旋光物質(zhì)的透光長度 ? 為一與旋光物質(zhì)有關的常量 對于 固體 旋光物質(zhì) Ca ??? 為一與旋光物質(zhì)及入射光的波長有關的有關的常量 al?? ? （ 一定 ） ?Cl?? ??旋光物質(zhì)的分類 1） 右旋物質(zhì) 面對著光源觀察，使光振動面的旋轉為順時針的旋光物質(zhì) .（如葡萄糖溶液） 2） 左旋物質(zhì) 面對著光源觀察，使光振動面的旋轉為逆時針的旋光物質(zhì) .（如蔗糖溶液） (二 ） 法拉第效應 （ 磁光效應 ） 某些物質(zhì)在磁場作用下 ， 線偏振光通過時其振動面會發(fā)生旋轉 ，這種現(xiàn)象稱為法拉第效應 。 ? 應用：應力分布、物質(zhì)成分分析、電場、磁場、電流測試與控制等方面。 ? 惠更斯 菲涅爾定理 ? 菲涅爾半波帶法 ? 夫瑯和費衍射和菲涅爾衍射 光偏振調(diào)制 ? 原理：利用外界因素（應力、磁場、電場等）可以改變特定光學媒質(zhì)的傳光特性，調(diào)制從中通過的光的偏振態(tài)（ E矢量的方向等）。 光相位調(diào)制 圖 干涉調(diào)制原理 利用干涉現(xiàn)象實現(xiàn)光相位調(diào)制 利用干涉現(xiàn)象調(diào)制的關鍵是對光程差或相位差進行調(diào)制。 光波的相位由光傳播的物理長度 、 傳播介質(zhì)的折射率及其分布等參數(shù)決定 ，也就是說改變上述參量即可產(chǎn)生光波相位的變化 ， 實現(xiàn)相位調(diào)制 。 應注意①入射光強的穩(wěn)定（電源的穩(wěn)定） ②測量方法 例：檢測產(chǎn)品外觀質(zhì)量 ? 設光電探測器的輸出信號為： 光電變換系數(shù)缺陷所占面積光電探測器有效視場內(nèi)缺陷表面反射率無缺陷表面發(fā)射率被檢測物體表面光照度?????????SrrESrrEVVVS1212)(3. 遮擋式 ㈠ 調(diào)制原理 被測物體部分地或全部地遮擋或掃過入射到光電探測器的光束，引起光電探測器輸出信號的變化。 對象對入射光的反射 位置檢測 對象的有無（鏡面反射） 對象表面狀態(tài)（漫反射） 被測參數(shù)對入射光的影響 ㈡ 對入射光的光強的要求 ⒈ 定性的方法對光強的精度要求較低。 0 ()MT04424()()TM T TM T TTTW m KT???????????3對于非黑體的一般物體：式中：為溫度為 時全波長范圍的材料發(fā)射率，也稱為黑度系數(shù)；為斯忒潘－玻耳茲曼常數(shù)；＝5 .6 69 6 10為物體的熱力學溫度全輻射測溫 ?es MV ?光電轉換系數(shù)—?2. 反射式 激光測距、激光制導、主動式夜視儀、電視攝像、文字判讀 ㈠ 調(diào)制原理 被測參數(shù)引起入射光的反射來調(diào)制達到探測器的光強。 應用實例 ? 自動門 ①檢測元件原理 光電檢測元件 熱釋電元件 不感受不變的輻射 ②原理 ? 報火警、偵查、跟蹤、武器制導、地形地貌普查分析、光譜分析及太陽能利用等。 被測物的溫度、成分與其光譜分布的關系。 光強調(diào)制的基本方法 ? 輻射式 如自動門、輻射式溫度計 ? 反射式 測距、表面檢測 ? 遮擋式 位置 ? 透射式 成份分析 1. 輻射式 ? 調(diào)制原理 利用測量與被測物理量對應的輻射（功率，光譜分布等）。
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