[发明专利]用布里渊系统测出待测介质的布里渊频移值和声速的方法

摘要

用布里渊系统测出待测介质的布里渊频移值和声速的方法，它涉及的是非线性光学领域。它解决了使用一种F－P干涉仪只能测量特定入射光波长情况下的介质布里渊频移值和声速，而给测量带来不便的问题。其测量方法步骤为：在5中放入待测介质001；在7中放入由两种介质混合组成的混合介质002；调整两种介质的体积比，选择出8的光输入端的s偏振光能量最大，这种混合介质的布里渊频移值即与待测介质的布里渊频移值相同003；待测介质的声速的计算004。本发明只要更换不同的混合介质，就能测出不同待测介质在不同入射光波长时的全部布里渊频移值和声速，其使用的设备单一，且方法简单、准确。

主权项

1、用布里渊系统测出待测介质的布里渊频移值和声速的方法，本系统由激光器(1)、偏振片(2)、1/4波片(3)、第一凸透镜(4)、放大池(5)、第二凸透镜(6)、振荡池(7)、光束检测装置(8)组成；其特征在于待测介质的布里渊频移值和声速的测量方法的步骤为：在放大池(5)中放入待测介质(001)；在振荡池(7)中放入由两种介质混合组成的布里渊频移值可调的混合介质，激光器(1)输出的p偏振光输入到偏振片(2)的输入端后经偏振片(2)传输并从偏振片(2)的输出端输出到1/4波片(3)的输入端中，经1/4波片(3)传输变换后在1/4波片(3)的输出端得到圆偏振光并输入到第一凸透镜(4)的输入端中，圆偏振光经第一凸透镜(4)传输聚焦后在第一凸透镜(4)的输出端得到缩束增强的圆偏振光并输入到放大池(5)的输入端中，经放大池(5)中待测介质传输的圆偏振光从放大池(5)的输出端输出到第二凸透镜(6)的输入端中，经第二凸透镜(6)传输的圆偏振光从第二凸透镜(6)的输出端输出到振荡池(7)的输入端中，第二凸透镜(6)输出端的聚焦点(L)处在振荡池(7)内的混合介质中，圆偏振光在第二凸透镜(6)输出端的聚焦点(L)处即混合介质中发生布里渊散射而产生Stokes种子光，产生的Stokes种子光沿原路经第二凸透镜(6)的传输、放大池(5)中待测介质的放大传输、第一凸透镜(4)的传输、1/4波片(3)的传输并经1/4波片(3)变换后得到s偏振光，s偏振光输入到偏振片(2)上并被其反射到光束检测装置(8)的光输入端中(002)；调整振荡池(7)内的混合介质中的两种介质的体积比例，选择出光束检测装置(8)上显示的最大光能读数值，这种体积比的混合介质的布里渊频移值即与放大池(5)中待测介质的布里渊频移值相同，其待测介质的布里渊频移值，也就是混合介质的布里渊频移值由以下公式算出：上述公式中v为振荡池(7)中的混合介质的布里渊频移值，也就是待测介质的布里渊频移值；λ为入射光波长，n₁和n₂分别为混合介质中的两种介质的折射率；ρ₁和ρ₂分别为混合介质中的两种介质的密度；₁和₂分别为混合介质中的两种介质的体积比，₁＝V₁/(V₁+V₂)，₂＝V₂/(V₁+V₂)，其中V₁和V₂分别为混合介质中的两种介质的体积；υ₁和υ₂分别为混合介质中的两种介质的声速；L₁和L₂分别为混合介质中的两种介质的分子自由程；S₁和S₂分别为混合介质中的两种介质的内表面积分数，S₁＝x₁γ₁/(x₁γ₁+x₂γ₂)，S₂＝x₂γ₂/(x₁γ₁+x₂γ₂)，x₁和x₂分别为混合介质中的两种介质的摩尔分数，γ₁和γ₂分别为混合介质中的两种介质的内表面积(003)；待测介质的声速依据下列公式计算：υ=vλ2n]]>上述公式中v为待测介质的布里渊频移值，λ为入射光波长，n为介质折射率(004)。