关于法布里-珀罗干涉仪在液体浓度实时监测中的应用研究

简介：
本研究探讨了法布里-珀罗干涉仪在监测液体浓度方面的潜力与优势，通过实验验证其精度和实时性，为工业及实验室检测提供一种新的高效方法。 我们设计了一种用于高精度测量透明液体浓度的动态跟踪系统。该系统的原理是基于液体浓度与折射率之间的关系以及折射率与光纤法布里珀罗（F-P）干涉仪中的干涉光波长及级次之间的关联，通过监测F-P干涉仪中干涉级次的变化来确定液体浓度变化。 在本设计中，光源选用的是He-Ne激光器，其工作波长为632.8纳米，输出功率为2毫瓦。对于法布里珀罗腔的反射面而言，它们具有0.9到0.95之间的高反射率，并且保持了极高的平行度和平面度（分别为光波波长的1/10至1/20和平行于光波波长的1/20至1/100）。系统中使用电荷耦合器件（CCD）来接收干涉条纹，通过引入阈值浮动机制对CCD输出信号进行二进制处理，从而消除由于光线波动引起的测量误差。 实验结果表明，该系统能够精确地识别出浓度变化为万分之一的酒精样品。