棱鏡反射光技術與工程應用

內容概要

本書以消失波特性、棱鏡表面等離子體共振特性、受阻全內反射特性和電介質薄膜增強古斯一漢欣位移理論為基礎，以棱鏡反射光技術與應用為主體內容。包括：基于棱鏡反射光的特性，重點研究自聚焦透鏡在棱鏡鏡面反射光方向作準直耦舍系統(tǒng)的附加耦合損耗，為研制棱鏡型光纖傳感器選擇棱鏡材料提供了理論指導；基于洛倫茲電子論和菲涅耳公式，研究棱鏡反射光原理及其在測量溶液濃度方面的應用；討論表面等離子體共振傳感技術在測量溶液濃度、指紋識別和表面形貌探測方面的應用；研究增強古斯一漢欣位移的方法及其在測量溶液濃度和研發(fā)相關光學器件方面的應用。    本書可作為物理電子學、光信息科學與技術、生物與醫(yī)學工程和光電子學等學科研究生的教學和科研用書，也可作為相關學科的研究生和科技人員的參考書。

作者簡介

　　張志偉，主要作品：《現(xiàn)代火力戰(zhàn)》 《棱鏡反射光技術與工程應用》 《神圣使命:國家與國防》 《神圣不可侵犯:中國的領土與主權》 《眾志成城:中國的國防法規(guī)》 《出鞘神劍:中國的武裝力量》 《走向強大:中國的國防現(xiàn)代化建設》 《J2EE構建企業(yè)系統(tǒng):專家級解決方案》 《西方哲學問題研究》

書籍目錄

第1章　緒論  1.1　研究的內容、目的和意義  1.2　棱鏡反射光在測量溶液濃度中的應用    1.2.1　測量溶液濃度的現(xiàn)狀    1.2.2　基于表面等離子體共振技術測量溶液濃度的發(fā)展概況    1.2.3  電介質薄膜增強古斯一漢欣位移的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢  1.3　雙棱鏡結構中受阻全內反射技術的研究進展第2章  自聚焦透鏡在棱鏡型光學傳感器中的應用研究  2.1  自聚焦透鏡的基本概念與基本理論    2.1.1  自聚焦透鏡的物理基礎    2.1.2  自聚焦透鏡的工作原理  2.2  自聚焦透鏡準直系統(tǒng)的裝配誤差及其引起的附加耦合損耗分析    2.2.1  自聚焦透鏡的長度與焦距    2.2.2  自聚焦透鏡準直系統(tǒng)的裝配誤差類型    2.2.3  自聚焦透鏡準直系統(tǒng)的裝配誤差引起的附加耦合損耗分析方法  2.3  自聚焦透鏡用于準直系統(tǒng)時附加耦合損耗的研究    2.3.1  自聚焦透鏡作為準直透鏡的附加耦合損耗    2.3.2  自聚焦透鏡間加入轉向直角棱鏡后的附加耦合損耗    2.3.3  自聚焦透鏡在棱鏡鏡面反射方向作準直耦合系統(tǒng)的附加耦合損耗第3章　棱鏡反射光測量溶液濃度理論和方法的研究  3.1  平面光波在界面反射與折射的基本概念和基本理論    3.1.1　反射定律與折射定律    3.1.2　菲涅耳公式  3.2　溶液的濃度與其折射率關系的研究    3.2.1  溶液的濃度與其折射率之間的線性關系的理論模型    3.2.2　食鹽溶液的濃度與其折射率關系的實驗模型　　3.2.3  白糖溶液的濃度與其折射率關系的實驗模型  3.3　基于菲涅耳公式測量溶液濃度的簡單模型    3.3.1  基于菲涅耳公式測量溶液濃度的特點    3.3.2　基于菲涅耳公式測量溶液濃度計算模型的建立方法    3.3.3　基于菲涅耳公式測量溶液濃度的計算模型的實驗裝置    3.3.4　基于菲涅耳公式測量溶液濃度的計算程序第4章　棱鏡型表面等離子體共振傳感技術與應用研究  4.1  平面光波在界面的全反射特性與消失波的基本概念與基本理論    4.1.1  平面光波的全反射特性    4.1.2　消失波的基本概念及其特點和應用  4.2　金屬薄膜的基本特性    4.2.1　金屬薄膜光學特性的一般特點    4.2.2　銀膜和金膜在應用中的特點    4.2.3　透明基片上的單層吸收膜的反射特性  4.3  表面等離子體共振傳感器的基本概念和基本理論    4.3.1  等離子體與表面等離子體的概念    4.3.2　表面等離子體共振效應的基本概念    4.3.3　表面等離子體波共振的三種解釋  4.4　棱鏡型表面等離子體共振傳感器的理論與實驗研究    4.4.1  棱鏡型SPR傳感器金屬膜的厚度    4.4.2　棱鏡折射率對SPR傳感器共振角的影響    4.4.3　溶液濃度對SPR傳感器共振角的影響    4.4.4　光強度調制型SPR傳感器測量溶液濃度方法的研究    4.4.5　棱鏡型SPR傳感器的靈敏度與影響因數(shù)  4.5　保偏光纖及其在棱鏡型SPR傳感器中的應用研究　　4.5.1  單模光纖的理想偏振特性與雙折射效應    4.5.2　低雙折射單模光纖    4.5.3　保偏光纖的基本原理    4.5.4　保偏光纖的結構特點    4.5.5　保偏光纖的參數(shù)與應用    4.5.6　保偏光纖的精確定位方法    4.5.7　溫度對保偏光纖的影響    4.5.8　棱鏡型保偏光纖SPR傳感器  4.6　棱鏡型表面等離子體共振成像技術及其應用    4.6.1　棱鏡型SPRI技術的理論基礎    4.6.2　棱鏡型SPRI技術在指紋采集系統(tǒng)中的應用　　……第5章　電介質薄膜增強古斯—漢欣位移方法與應用研究第6章　結論與建議附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.1　研究的內容、目的和意義　　考慮棱鏡與介質構成的光學界面如圖1．1所示。在光束從光密介質（折射率n。）入射到光疏介質（折射率n2）時，入射角θ1存在一個臨界角θc。當入射角小于臨界角時，入射光束被介質界面反射和折射，部分能量被反射回光密介質，部分能量被折射到光疏介質，折射角θ2和入射角θ1，之間的關系由斯涅耳（snell）定律n1sinθ1=n3sinθ2決定。當入射角大于臨界角時，出現(xiàn)了全反射現(xiàn)象，此時，入射光束的能量被介質界面全部反射回光密介質?！　”緯饕懻摵脱芯坷忡R反射光技術和應用。物理光學方面的一系列理論和實驗研究的不斷完善以及光纖技術、棱鏡鍍膜技術和光電檢測技術的不斷發(fā)展，為深入研究和應用棱鏡反射光提供了可能，這些理論和方法包括對消失波特性、棱鏡表面等離子體共振特性和電介質薄膜增強古斯一漢欣位移的深人研究以及保偏光纖技術和棱鏡表面等離子體傳感技術實際應用?！　∫岳忡R反射光為基礎的測量方法已經(jīng)引起更多的重視和研究。在入射角小于臨界角情況下測量的依據(jù)是菲涅耳公式，具有極普遍的意義，因此對待測溶液沒有特殊要求，適應范圍廣。

編輯推薦

　　《棱鏡反射光技術與工程應用》特色：1.講述在測量溶液濃度檢測方面的應用；2.探討在指紋識別和表面形貌探測方面的應用；3.展望研發(fā)相關光學器件方面的應用。　　《棱鏡反射光技術與工程應用》新意：基于表面等離子體共振技術，雙棱鏡結構中受阻全內反射技術，電介質薄膜增強古斯-漢欣位移技術，自聚焦透鏡在棱鏡型光學傳感器中的應用。

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