| 主权项 |
1.一种光学外差旋光角度测量仪(如第一图),其系用以测试旋光性物质之旋光角度,包含(a)一线偏极化双频率雷射其输出两种不同光频率以及相互垂直(orthogona1)线偏极化光,并入射至旋光性物质;(b)一组极化光分光片:位于光路径上,置于旋光物质之后,可使两相互垂直线偏极化光在经过旋光物质之后产生外差干涉;(c)一组光电信号处理装置,置于极化光分光片之后,可处理两组外差干涉信号Ip及Is,以不同的方式组合以使得旋光角度的侦测灵敏度提升;(d)两组快速频率反应之光侦检器置于极化分光片之后,用以侦测外差干涉信号Ip及Is以及两组以雷射光输出双频率之差频(=1-2)为中心频率之带通滤波器;(e)在光侦测器之后,可输出以差频振荡频率之外差干涉信号,输入到光电信号处理装置中;(f)一振幅量测装置直接量取外差干涉信号振幅大小;(g)一个人电脑将外差干涉信号振幅大小转换成旋光角度。2.如申请专利范围第1项所记载之光学外差旋光角度测量仪,其中线偏极化双频率稳频雷射可用双频Zeeman稳频氦氖雷射,其中输出两相互垂直之线偏极化光且以双光频率输出。3.如申请专利范围第2项所记载之光学外差旋光角度测量仪,其中线偏极化双频稳频雷射可用线偏极化双频稳频,固体半导体雷射(laser diode),其中输出两线偏极化光相互垂直。4.如申请专利范围第2项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中线偏极化双频稳频雷射可由一组单一频率稳频之线偏极化光雷射,一组极化光分光器,及两组不同驱动频率之相位调变器(phase modulator)组成。5.如申请专利范围第2项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中线偏极化双频稳频雷射可由单一频率线偏极化半导体雷射,结合极化光学组件,以及利用半导体雷射经由电流调变而组成。6.如申请专利范围第2项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中雷射光源的波长可适用于不同波长,进一步可量测不同波长所对应之旋光角度。7.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中旋光性物质可为晶体等物质,而直接测量其光折射率等物理量。8.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中旋光性溶液可为动物或人体眼球内房水(aqueoushumor)直接测量房水中葡萄糖旋光角度进而测量血糖浓度。9.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中极化光分光片可使用光纤式极化光分光器。10.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中极化光分光片可使用立方体极化分光镜(cubepolarized beam splitter)。11.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中极化光分光片可使用薄膜式极化分光片。12.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中光信号振幅量测装置可使用数位式振幅大小测量(digital voltmeter)。13.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中光信号振幅量测装置可使用锁相放大器(lockinamplifier)。14.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪(如第一图),其中线偏极化双频稳频雷射光可经由分光片(20)将雷射光分光并经由极化光析光片(45),光侦检器(55),以及带通滤波器(65)所产生的参考外差干涉信号送入振幅量测装置(70)做为雷射光源光强度的监控以便随时校正输出信号大小。15.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪(如第一图),其中线偏极化双频稳频雷射光可经由分光片(20)将雷射光分光并经由极化光析光片(45),光侦检器(55),以及带通滤波器(65)所产生的参考外差干涉信号送入振幅量测装置(70)做为锁相放大器之参考信号。16.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中快速频率反应光侦检器可使用光二极体(photodiode)。17.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中快速频率反应光侦检器可使用光电放大管(Photomultiplier, PMT)。18.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中带通滤波器中心频率设定至入射雷射光源中双频率之差频(beat frequency =1-2)。19.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中光电信号处理装置输出的信号可使得外差干涉信号Ip及Is相减(Ip-Is)。20.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,其中光电信号处理装置输出的信号可使得外差干涉信号Ip及Is的平方和开根号21.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测仪,其中光电信号处理装置输出的信号可使得外差干涉信号Ip及Is可以不同的方式组合以使得旋光角度的侦测灵敏度提升。22.如申请专利范围第1项所记载光学外差旋光角度测量仪,为配合人体眼球内房水中葡萄糖的旋光特性直接量取房水之旋光角度进而即时获得人体血糖浓度,如第四图;其中线偏极化双频率稳频雷射光可经由电子开辟(90),分光片(20)将入射雷射光分光,其中信号光束经反射面镜(30)以侧面方向入射到人体眼球(100)并通过角膜(Cornea)及房水(aqueous humor)由眼球另一侧面输出,再通过极化光分光片(40),将雷射光分别送入光侦检器(41),(43)中并产生两组外差干涉信号,再经过以 为中心频率的带通滤波器(42),(44)送入光电信号处理装置,将外差干涉信号Ip及Is相减,再输入信号振幅量测装置(70)中直接量取振幅大小,而即时求得人体血糖浓度;分光片(20)将入射雷射光分光产生参考光束,它经过极化光析光片(45),光侦检器(55)及带通滤光器(65)输入到振幅量测装置(70)中可随时监控及校正入射雷射光强度变化,或作为锁相放大器之参考信号;第三图中,人体眼球可藉由透镜组(110)及图形显示板(120)使眼球凝视图形而固定以达到量测人体血糖浓度的要求。图式简单说明:第一图 本发明之光学组件流程图第二图 相互垂直线偏极化双频率稳频雷射通过极化光分光片示意图。极化光分光片之X轴与入射雷射光P波平行,Y轴与S波平行。(a)无旋光物质状态,其中为参考光束中线极化光析光片方位角。(b)有旋光物质状态,入射雷光中P波及S波旋转一 角度。第三图相互垂直线偏极化双频率稳频雷射通过极化光分光片示意图。(a)无旋光物质状态,极化光分光片之X轴与入射雷射光P波设定成 夹角,Y轴与S波设定成 夹角。(b)有旋光物质状态,入射雷射光中P波及S波同时旋转一角度,而形成夹角。第四图 光学外差旋光角度测量仪-眼球房水糖浓度测试。 |
