Een nieuwe optische meettechniek heeft ongekende precisie bereikt bij het analyseren van de optische activiteit van kwartskristallen.het alomtegenwoordige materiaal dat voorkomt in alledaagse voorwerpen, van horloges tot elektronische apparaten.
Onderzoekers hebben een innovatieve methode ontwikkeld die cirkelvormige en lineaire polarisatie-eigenstanden combineert met optische heterodyne interferometrie van ware fasen.meting met hoge precisie van de optische eigenschappen van kwartsDeze vooruitgang belooft aanzienlijke gevolgen voor de optische techniek en de materiaalwetenschappen.
De wetenschap achter de doorbraak
Het onderzoeksteam, dat gespecialiseerd is in precisieoptische metingen, heeft een uniek polarisatie-heterodyne-interferometersysteem met een gemeenschappelijk pad ontwikkeld.Deze setup maakt gebruik van de inherente cirkelvormige en lineaire twee-brekende eigenschappen van kwarts om minute faseveranderingen te controleren die worden veroorzaakt door lichtinteractie met kristallen.
In tegenstelling tot conventionele methoden die kwetsbaar zijn voor verstoringen van het milieu, zoals temperatuurschommelingen en trillingen, onderdrukt de nieuwe "true-phase"-metingsbenadering dergelijke interferentie effectief.Experimentele resultaten tonen de opmerkelijke signaal-ruisverhouding van het systeem van 75 voor faseveranderingen veroorzaakt door de laterale verplaatsing van kwarts, waarbij de meetnauwkeurigheid wordt bereikt op de 10- 7Het niveau.
"De uitzonderlijke precisie is te danken aan ons ontwerp voor een gemeenschappelijk pad en onze technologie voor fase-vergrendeling", verklaarde professor Li, de projectleider."De configuratie van het gemeenschappelijke pad minimaliseert de impact van het milieu op optische padverschillen, terwijl fase-blokkering effectief geluid filtert om de signaalkwaliteit te verbeteren".
Technische innovatie
De kerninnovatie van het systeem ligt in het ontwerp van het optische pad.Na het passeren van akoesto-optische modulatoren die lichte frequentieverschillen veroorzaken, worden de stralen omgezet in cirkelvormig gepolariseerd licht van rechts en links via een kwartgolfplaat.
Als deze gepolariseerde stralen het kwartskristal doorkruisen, veroorzaakt optische activiteit een faseverschil tussen hen.met interferometrische informatie die de precieze faseverschuiving toont die wordt veroorzaakt door de optische eigenschappen van kwarts.
Real-time meetmogelijkheden
Naast de nauwkeurigheid biedt de techniek ook meetmogelijkheden in realtime, een aanzienlijke vooruitgang ten opzichte van traditionele methoden die een complexe offline gegevensverwerking vereisen.Deze eigenschap is bijzonder waardevol voor toepassingen die een snelle, nauwkeurige metingen van de optische activiteit, met inbegrip van de vervaardiging van optische apparaten en biomedische beeldvorming.
Het onderzoeksteam verwacht bredere toepassingen voor deze technologie, waaronder studies van biomoleculaire chiraliteit die de farmaceutische ontwikkeling en medische diagnose zouden kunnen bevorderen.Er zijn plannen om de meetsnelheid en stabiliteit van het systeem te verbeteren voor een uitgebreid gebruik in verschillende wetenschappelijke disciplines.
"We zijn ervan overtuigd dat deze technologie een steeds belangrijkere rol zal spelen in optisch onderzoek", merkte professor Li op en benadrukte de potentiële impact van de methode.
Het onderzoek is gepubliceerd in een bekend internationaal optisch tijdschrift en heeft veel aandacht gekregen van de wetenschappelijke gemeenschap.Deskundigen erkennen de bijdrage van de studie als zowel een doeltreffende oplossing voor nauwkeurige analyse van kwartskristallen als een basis voor toekomstig onderzoek naar optische materialen.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
