[发明专利]折射率传感装置及测量方法

权利要求书

1.一种折射率传感装置，其特征在于，包括：

激光发射装置（100），用于发射激光光束；

第一声光移频器（110），用于将所述激光光束移频；

棱镜（120），与所述第一声光移频器（110）间隔设置，包括反射表面（121）；

依次设置于所述反射表面（121）的材料层（130）和微流体通道（140），所述微流体通道（140）用于储存待测介质，所述激光光束射入所述棱镜（120）在所述反射表面（121）全反射，并在所述反射表面（121）与所述材料层（130）发生表面等离子共振；

第二声光移频器（160），与所述棱镜（120）间隔设置，用于将射出所述棱镜（120）的激光光束移频，所述第一声光移频器（110）和所述第二声光移频器（160）差分移频；

第一反射镜（180），与所述第二声光移频器（160）间隔设置，用于使经过所述第二声光移频器（160）射出的第一激光光束经原路径反射到所述激光发射装置（100）；

偏振分光镜（150），与所述棱镜（120）和所述第二声光移频器（160）间隔设置，用于将射出所述棱镜（120）的激光光束分为所述第一激光光束和第二激光光束；

第三声光移频器（170），与所述偏振分光镜（150）间隔设置，用于对所述第二激光光束移频，所述第一声光移频器（110）和所述第三声光移频器（170）差分移频；

第二反射镜（190），与所述第三声光移频器（170）间隔设置，用于使经过所述第三声光移频器（170）射出的所述第二激光光束经原路径反射到所述激光发射装置（100），所述第一激光光束和所述第二激光光束与所述激光发射装置（100）内的原光场发生干涉效应，调制所述激光发射装置的输出功率，并通过所述激光发射装置（100）输出调制光束；

处理装置（200），用于通过所调制光束得到所述待测介质的折射率信息。

2.如权利要求1所述的折射率传感装置，其特征在于，所述微流体通道（140）的周围与所述棱镜（120）贴合。

3.如权利要求1所述的折射率传感装置，其特征在于，还包括分光镜（210），设置于所述激光发射装置（100）和所述第一声光移频器（110）之间，用于将所述激光发射装置（100）射出的调制光束反射到所述处理装置（200）。

4.如权利要求3所述的折射率传感装置，其特征在于，还包括准直装置（220），设置于所述激光发射装置（100）和所述分光镜（210）之间，用于将从所述激光发射装置（100）射出的激光准直。

5.如权利要求4所述的折射率传感装置，其特征在于，还包括四分之一波片（230），设置于所述第一声光移频器（110）和所述棱镜（120）之间，用于将从第一声光移频器（110）射出的所述激光光束偏振态从线偏振变为圆偏振。

6.如权利要求5所述的折射率传感装置，其特征在于，还包括：

第三反射镜（240），设置于所述四分之一波片（230）和所述棱镜（120）之间，用于将从所述四分之一波片（230）射出的所述激光光束反射至所述棱镜（120）。

7.如权利要求2所述的折射率传感装置，其特征在于，还包括：

第四反射镜（250），设置于所述偏振分光镜（150）和所述棱镜（120）之间，用于将从所述棱镜（120）射出的所述激光光束反射至所述偏振分光镜（150）。

8.如权利要求2所述的折射率传感装置，其特征在于，所述材料层（130）包括二维材料或者金属材料。

9.如权利要求2所述的折射率传感装置，其特征在于，所述棱镜（120）为等腰直角棱镜或半球棱镜，所述反射表面（121）为所述等腰直角棱镜的斜面或所述半球棱镜的平面。

10.如权利要求2所述的折射率传感装置，其特征在于，所述微流体通道（140）为聚二甲基硅氧烷材料。