[发明专利]一种高旋光率材料旋光率检测装置

说明书

一种高旋光率材料旋光率检测装置，包括顺序设置的光源、玻璃基底偏振分光膜、待测直角斜面型旋光材料、圆心固定的可旋转圆盘、偏振分束棱镜、光电探测器、差除和信号处理器、频谱仪；光源产生的光线通过待测旋光材料后，进入偏振分束棱镜被分为振动方向互相垂直的两束线偏振光，并分别被光电探测器探测光强，光电探测器检测到的信号输入差除和信号处理器进行运算处理，最后传输至频谱仪显示频谱。本发明将静态旋光角度转变为动态旋光角度，采用了频谱分析技术，实现了对大于的大旋光角进行检测，且角度检测范围理论上没有上限，解决了大旋光角检测的难题；根据旋光角与旋光率的关系，可以方便得到材料的旋光率。

技术领域

本发明涉及一种高旋光率材料旋光率检测装置，属于光电检测、光电传感和光信息处理的技术领域。

背景技术

物质的旋光性自从19世纪被发现以来，其在光学检测及光电传感领域的应用越来越广泛；其中应用最多的是液体浓度检测、位移传感检测、光学滤波器、偏光干涉等涉及光检测、光传感、光通信等多个光学领域。

目前，随着化学和材料科学的迅速发展，新的旋光材料、旋光药物等不断被加工合成使用，高旋光率材料屡见不鲜。对于具有旋光属性的材料的旋光率的测量一方面有助于了解材料的物理性质，另一方面有助于研究材料的分子组成结构。在对旋光率的测量过程中，低旋光率材料的旋光率测量比较容易，只要测量出线偏振光通过旋光材料的旋光角即可根据相关公式计算出旋光率；然而，有一些材料的旋光率很大，比如：在589nm的光波长下，石英晶体的旋光率为21.724°/mm，胆甾相液晶的旋光率为1800°/mm。因此一定厚度的高旋光率材料所产生的旋光角度往往为（为锐角，n=1,2,3……），而一般的测量方法却只能检测到值，导致测量结果忽略了的部分，因此测量出的旋光率不对。而对于大于的大旋光角的检测技术目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高旋光率材料旋光率检测方案，解决高旋光率材料旋光率检测问题。本发明通过对待测样品的形状和检测装置的设计，将静态旋光角度转变为动态旋光角度，采用了频谱分析技术，实现了对大于360º的大旋光角进行检测，且角度检测范围理论上没有上限，解决了大旋光角检测的难题；根据旋光角与旋光率的关系，可以方便得到材料的旋光率。本发明可以很好的应用于高旋光率材料旋光率的检测，有效解决了高旋光率材料旋光率检测的问题。

一种高旋光率材料旋光率检测装置，其特征在于：

所述检测装置包括顺序设置的光源、玻璃基底偏振分光膜、待测直角斜面型旋光材料、圆心固定的可旋转圆盘、偏振分束棱镜、光电探测器、差除和信号处理器、频谱仪；

所述玻璃基底偏振分光膜设置在待测旋光材料的斜面上；

所述待测直角斜面型旋光材料的侧面固定在可旋转圆盘的圆周上一点，跟随着圆盘的旋转移动，在移动时保持两直角边的水平和竖直状态不变；

所述光源产生的光线通过待测旋光材料后，进入偏振分束棱镜被分为振动方向互相垂直的两束线偏振光，并分别被光电探测器探测光强，光电探测器检测到的信号输入差除和信号处理器进行运算处理，最后传输至频谱仪显示频谱。

进一步地，所述光源可为激光光源或准直光源。

进一步地，所述待测旋光材料做成直角斜面体，其斜面与底面的夹角为，且在光的传播方向上具有旋光性。

进一步地，所述偏振分束膜的玻璃基底与待测旋光材料的斜面用光学胶紧密胶合在一起。

进一步地，所述圆盘的半径为R，圆心为O并固定，圆盘可绕圆心O点匀速转动。

进一步地，所述待测旋光材料做成的直角斜面体的竖直直角边的边长要求大于2R，以避免圆盘转动带动旋光材料上下移动时光线脱离旋光材料。