[发明专利]一种双棱镜材质折射率的测量方法

说明书

一种双棱镜材质折射率的测量方法涉及折射率的测量，特别是双棱镜材质折射率的测量。双棱镜的锲角α为0.5‑1^o；激光器的出射孔有一个刻度尺，刻度尺有一个孔洞对准激光器的出射孔，刻度尺为不透明材质，孔洞为光阑加在激光器的出射孔，孔洞的一边平行于刻度尺的刻度线，刻度尺的一端标记为刻度0；激光垂直于双棱镜的底面照射到棱上，刻度尺的刻度线平行于双棱镜的棱，测量两个反射光点最近端之间的距离S1；向下移动双棱镜，使光线照射到双棱镜的棱面上，测量反射光点的下端和折射光点的下端之间的距离S2；折射率n=2*S2/S1。测试过程简单；计算过程简便，测试迅速。

技术领域

本发明涉及折射率的测量，特别是双棱镜材质折射率的测量。

背景技术

测量折射率的方法多种，阿贝折射仪，分光计等等。但是，各种测量一般对材质的形状和大小有一定的要求，不一定适合于已经成型的产品。而且分光计和阿贝测试仪的调节比较复杂。

发明内容

本发明主要针对已经成型的双棱镜，提出对双棱镜这种特定形状产品的折射率的测量方法的设计。

本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种双棱镜材质折射率的测量方法，包括两个激光器和一个双棱镜 ，双棱镜包含两个等腰三角形面和三个矩形面，最大的矩形面为底面、另外两个面为棱面，两个棱面所交的边为棱，等腰三角形面称为侧面，等腰三角形的两个腰和底边的夹角都为α（即两个棱面和底面的夹角都为α），α的角度为0.5-1^o；在光具座靠拢两个激光器调节两个激光器的出射孔等高（这是现有技术常见操作），然后放置两个激光器在光具座两端、调节两个激光器的出射光共线；关闭右侧激光器、打开左侧激光器，在光具座的中部位置的支座插入双棱镜，双棱镜的底面朝左侧，旋转双棱镜的支撑轴使左侧的激光器照射到双棱镜底面的激光反射回左侧激光器的出射孔，即左侧激光器垂直入射到双棱镜的底面，然后旋紧双棱镜支撑轴的紧固螺钉，关闭左侧激光器，打开右侧激光器；其特征是：激光器的出射孔有一个刻度尺，刻度尺有一个长方形孔洞对准激光器的出射孔，刻度尺为不透明材质，刻度尺能够遮蔽除孔洞以外的激光器出射孔，即孔洞作为光阑加在激光器的出射孔（使激光器的的出射光点由直径2.5-3mm改变为长宽在1.5-2mm的长方形或者正方形，孔洞优选2mm正方形），孔洞的一边平行于刻度尺的刻度线，刻度尺的一端标记为刻度0；激光的发散角比较小，激光能够认为是平行光，激光垂直于双棱镜的底面照射到棱上，刻度尺的刻度线平行于双棱镜的棱，光线向棱的两侧反射、在刻度尺形成上下两个反射光点（在刻度尺固定在激光器的出射孔表面后，由于激光器外形为圆柱形，能够通过旋转激光器来使孔洞的边与双棱镜的棱平行、即反射光点照射到刻度尺的孔洞的两侧并关于孔洞对称分布），测量两个反射光点最近端之间的距离S1，即上侧光点的下端和下侧光标的上端之间的距离为S1，两个反射光点的最近端与棱的夹角为4α；向下移动双棱镜，使光线照射到双棱镜的棱面上，其反射光点的下端和折射光点的下端与双棱镜面的入射点的夹角为2α+n(2α-β)- α，测量反射光点的下端和折射光点的下端之间的距离S2；由于双棱镜的锲角α比较小，所以双棱镜的厚度能够忽略，即双棱镜的棱到底面的距离能够忽略，那么入射光的入射点和折射光出射点之间的差异能够忽略，即S2/ S1=[2α+ n(2α-β)- α]/(4α)，其中，由于α比较小、则β也比较小，角度α、β的正弦值、正切值与角度的幅度值近似相等，即sin(α)/sin(β)=α/β= n；所以n=2* S2/ S1。

本发明的有益效果是：采用激光进行测量，激光具有发散角小的特征，即接近于平行光；激光的波长比较稳定，即接近于单色光。采用双激光器实现两侧的激光器的光线共线，通过调节双棱镜的支撑轴实现左侧的激光器垂直入射到双棱镜的底面，从而实现右侧激光器的激光垂直于双棱镜的底面照射到双棱镜的棱和棱面；测试过程简单；计算过程简便，测试迅速。

附图说明