基于交直流调制磁光效应测量旋光溶液浓度的方法

摘要

本发明公开了一种基于交直流调制磁光效应测量旋光溶液浓度的方法，半导体激光光源先经过起偏器变为偏振光，偏振光经过样品池发生一次旋转产生一个旋光角，然后经过带调制线圈的磁光光纤发生第二次旋转产生一个磁调制角，之后偏振光通过检偏器和光电探测器进入数字信号处理器，最终得到被测旋光角的准确测量值进而得到待测旋光溶液的浓度。本发明利用磁光光纤的旋光仪灵敏度高，结构简单，体积小巧，可以实现对多种类型尤其是低浓度旋光溶液浓度的精确测量。

主权项

基于交直流调制磁光效应测量旋光溶液浓度的方法，其特征在于：沿光线传输方向依次设有通过光纤相连的半导体激光光源、起偏器、样品管、磁光光纤、检偏器和光电探测器，其中光电探测器通过导线依次与数字信号处理器和电流信号发生器相连，调制线圈缠绕在磁光光纤外部并且该调制线圈与电流信号发生器相连，半导体激光光源先经过起偏器变为偏振光，偏振光经过样品池发生一次旋转产生一个旋光角，然后经过带调制线圈的磁光光纤发生第二次旋转产生一个磁调制角，之后偏振光通过检偏器和光电探测器进入数字信号处理器，具体测量过程采用交直流调制两级测量：第一级粗测是直流电流通过法拉第线圈产生一个反方向的磁致旋光角，通过改变调制电流大小实现线性调整该磁致旋光角，对原偏振光的磁致旋光角进行调整直至消光，调整的角度由直流电流变化量测得；第二级精测是对调整后的小角度采用磁旋光交流电流调制进行测量，光电探测器输出信号经快速傅里叶变换得到基频幅度平方与倍频幅度平方的比，改进算法忽略磁致旋光角变化的影响，实现精确测量小角度旋光角，两次角度数据通过校准，判断出两角的叠加关系，从而得到被测旋光角的准确测量值进而得到待测旋光溶液的浓度。