[发明专利]液体折射率的测量系统及测量方法

权利要求书

1.一种液体折射率的测量系统，包括：

一激光模组，包括一第一激光器及一第二激光器，第一激光器及第二激光器间隔设置，输出两束同向且相互平行的激光；

一分光镜，设置于从所述激光模组输出激光的光路上，且所述分光镜与所述激光模组间隔设置，将第一激光器输出的激光分为第一反射光及第一透射光，将第二激光器输出的激光分为第二反射光及第二透射光；

一光电探测模组，设置于所述第一反射光及第二反射光的光路上，并将第一反射光及第二反射光转换为电信号；

一信号处理系统，与所述光电探测模组相连，将光电探测模组输入的电信号进行处理；

其特征在于，进一步包括：

一声光移频模组，设置于从分光镜出射的第一透射光及第二透射光的光路上，并对第一透射光及第二透射光进行移频；

一样品池，用于承载待测液体并与所述声光移频模组间隔设置，所述样品池的底面与水平面形成一夹角，从声光移频模组出射的所述第一透射光及第二透射光沿垂直于待测液体液面的方向传输；以及

一反射模组，设置于所述声光移频模组与样品池之间，所述反射模组设置于第二透射光的光路上，并使反射后的第二透射光经待测液体折射后能够垂直入射到所述样品池的底面。

2.如权利要求1所述的液体折射率的测量系统，其特征在于，所述声光移频模组包括一第一声光移频器及一第二声光移频器，第一声光移频器及第二声光移频器沿第一透射光及第二透射光的输出方向间隔设置。

3.如权利要求2所述的液体折射率的测量系统，其特征在于，所述第一声光移频器与第二声光移频器的移频量小于激光模组的弛豫振荡频率的一半。

4.如权利要求3所述的液体折射率的测量系统，其特征在，所述第一声光移频器与第二声光移频器的移频量小于5MHz。

5.如权利要求2所述的液体折射率的测量系统，其特征在于，所述第一透射光及第二透射光经过第一声光移频器后发生-1级衍射，经过第二声光移频器后发生+1级衍射，所述第一透射光及第二透射光经过第一声光移频器及第二声光移频器后的移频量为Ω，其中Ω＝Ω₂-Ω₁，Ω₁是第一声光移频器的驱动信号频率，Ω₂为第二声光移频器的驱动信号频率。

6.如权利要求1所述的液体折射率的测量系统，其特征在于，进一步包括一反射镜，反射镜设置于所述样品池的底面，将入射到样品池底面的第二透射光进行反射，使其按原光路返回。

7.如权利要求1所述的液体折射率的测量系统，其特征在于，进一步包括一激光分离模组，激光分离模组设置于声光移频模组与样品池之间，且与所述声光移频模组及样品池间隔设置，以将第一透射光及第二透射光进一步分离。

8.如权利要求1所述的液体折射率的测量系统，其特征在于，从激光模组出射的激光来回两次经过声光移频器之后的频率变化与激光模组的弛豫振荡频率的比值为1/20至2/5。

9.一种应用权利要求1所述的液体折射率的测量系统测量液体折射率的测量方法，包括：

将待测液体注入样品池中；

调整第一激光器及第二激光器，使所述第一激光器及第二激光器出射激光的光轴垂直于所述待测液体的液面，第一激光器出射的激光经过待测液体表面反射沿原路返回，形成参考回馈光；

调整反射模组，使得所述第二激光器输出的激光经过反射模组反射及待测液体折射后垂直于所述样品池的底面的方向入射，被样品池底面反射后沿原路返回，构成测量回馈光；以及，

向样品池中再次注入待测液体，使待测液体的液面升高Δh，由信号处理系统得到液面升高过程中参考回馈光光路和测量回馈光光路的外腔腔长变化值ΔL_r和ΔL_m，待测液体表面周围介质折射率为n₀，待测液体折射率n为