近场光学方法测量大气折射率起伏

量子电子学报 , 2005, 22(5): 814-816. doi: 10.3969/j.issn.1007-5461.2005.05.030

近场光学方法测量大气折射率起伏

张斗国 ^1, , 王沛 ^2, , 鲁拥华 ^3, , 唐麟 ^4, , 袁仁民 ^5, , 饶瑞中 ^6, , 明海 ^7,

1.中国科学技术大学物理系,安徽,合肥,230026

2.中国科学技术大学物理系,安徽,合肥,230026

3.中国科学技术大学物理系,安徽,合肥,230026

4.中国科学技术大学物理系,安徽,合肥,230026

5.中国科学技术大学地球和空间科学系,安徽,合肥,230026

6.中国科学院安徽光学精密机械研究所国家863计划大气光学重点实验室,安徽,合肥,230031

7.中国科学技术大学物理系,安徽,合肥,230026

基金项目: 安徽省自然科学基金(03046204)

关键词：大气光学 , 近场光学 , 表面等离子体共振效应 , 折射率起伏

Measurement of fluctuation of atmosphere refractivity using the near-field optical method

精确测量大气的折射率起伏,对于研究大气的光学性质及其在环境监测中的应用有着重要的意义.建立了用近场光学方法测量大气折射率起伏的模型:采用全内反射方法激发金属的表面等离子共振,在金属-空气-金属组成的平面波导中形成振荡的导模,选取衰减全反射曲线中变化最快的一点的角度作为入射光的角度,测量相应的反射光光强的变化,就可以得到相应空气的折射率的变化.初步数值模拟了该模型的测量精度,折射率变化的精度可以达到百万分之五.

参考文献

[1]	Jiang Y, Cao Z, Shen Q S, et al. Low voltage electro-optic polymer light modulator using attenuated total internal reflection [J]. Opt. & Laser Tech., 2001, 33: 417.
[2]	Okamoto T, Yamamoto M, Yamaguchi I. Optical waveguide sensor using a single coupling prism [J]. J. Opt. Soc.Am, 2000, 17: 1880.
[3]	Heinz Raether. Surface Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings [M]. Springer-Verlag, 1988.
[4]	Gao Zhuangqi. Transfer Matrix Method in Waveguide Optics (导波光学中的转移矩阵方法) [M]. Shanghai: Shanghai Jiaotong University Press, 2002. (in Chinese).
[5]	Jiang Yi. Investigation of optelectronic devices based on attenuated-total-internal-reflection [D]. Doctor Dessertation of Shanghai Jiaotong University (上海交通大学博士学位论文), 2001, (in Chinese).

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Measurement of fluctuation of atmosphere refractivity using the near-field optical method

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