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基于多项式求根的双厚度透射率模型确定光学常数
被引量：
3
1
作者
杨百愚
武晓亮
+4 位作者
王翠香
王伟宇
李磊
范琦
刘静
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023年第1期91-94,共4页
为解决光谱反演法确定物质光学常数的一些问题,基于传统的双厚度透射率模型,建立厚度分别为L和2L的光谱透射率方程,通过代数运算获得与衰减系数有关的八次多项式方程,求解并选择其大于0小于1的实数根来计算衰减系数和消光系数;再求解关...
为解决光谱反演法确定物质光学常数的一些问题,基于传统的双厚度透射率模型,建立厚度分别为L和2L的光谱透射率方程,通过代数运算获得与衰减系数有关的八次多项式方程,求解并选择其大于0小于1的实数根来计算衰减系数和消光系数;再求解关于界面反射率的一元二次方程,选择其大于0小于1的根来计算折射率。在确定光学常数的过程中,新方法没有反演误差和迭代计算耗时问题。利用已知文献中庚烷的光学常数验证新方法的可靠性,并分析了双厚度不满足2倍关系时对计算结果的影响,结论是第二厚度2L的相对误差不超过1%时,消光系数的计算误差不超过2.03%,不考虑3个强吸收点时,折射率的计算误差不超过1%。
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关键词
光学常数
折射率
消光系数
衰减系数
双厚度透射率模型
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职称材料
基于多项式求根的双厚度透射率模型确定透明固体光学常数
被引量：
1
2
作者
杨百愚
武晓亮
+5 位作者
王翠香
王伟宇
李磊
范琦
刘静
徐翠莲
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023年第9期969-973,共5页
为解决光谱反演法确定透明固体光学常数的一些问题,如存在反演误差、计算耗时等。本文基于传统的双厚度透射率模型,建立了厚度满足整数比的两个光谱透射率方程。通过代数运算获得了与消光系数有关的多项式方程,求解并选择大于0小于1的...
为解决光谱反演法确定透明固体光学常数的一些问题,如存在反演误差、计算耗时等。本文基于传统的双厚度透射率模型,建立了厚度满足整数比的两个光谱透射率方程。通过代数运算获得了与消光系数有关的多项式方程,求解并选择大于0小于1的实数根来计算消光系数;然后求解关于界面反射率的一元二次方程,选择大于0小于1的根来计算折射率。在确定光学常数的过程中,新方法没有反演误差、迭代计算耗时及多值问题。作为应用示例,利用已知文献中的双厚度透射率实验数据计算了CaF_(2)和Si的光学常数,并和文献的结果进行了比较。结果表明,新方法优于传统的光谱反演法,新方法为透明固体光学常数的高精度确定提供了新选择。
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关键词
光学常数
折射率
消光系数
衰减系数
双厚度透射率模型
多项式求根
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职称材料
基于多项式求根的双厚度透射法确定液体光学常数
被引量：
1
3
作者
杨百愚
李磊
+5 位作者
王伟宇
武晓亮
王翠香
范琦
刘静
徐翠莲
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2733-2738,共6页
光谱反演法可实现液体光学常数(消光系数和折射率)的确定,其中双厚度透射法是有代表性的光谱反演法之一。由于液体自身无法形成确定的形状,需要盛放在透明容器(液体池)中,因而通过实验测量得到的光谱透射率包含了液体池光学常数的影响,...
光谱反演法可实现液体光学常数(消光系数和折射率)的确定,其中双厚度透射法是有代表性的光谱反演法之一。由于液体自身无法形成确定的形状,需要盛放在透明容器(液体池)中,因而通过实验测量得到的光谱透射率包含了液体池光学常数的影响,这使得基于双厚度透射法所建立的光谱透射率方程极为复杂,难以求得解析解,通常采用反演法来计算液体的光学常数。现有的反演法存在如下问题:一是反演迭代耗费时间,二是反演迭代会引入误差,三是反演法得到的液体折射率存在二值问题。为解决上述问题,基于三层介质结构(液体池),考虑光在两种介质分界面上的多次反射,建立液体厚度满足整数比的光谱透射率方程组。通过代数运算获得与消光系数有关的多项式方程,求解并选择大于0小于1的实数根来计算消光系数;另求解关于液体池光学窗口反射率的一元二次方程,选择大于0小于1的根来计算液体和容器分界面的反射率,进而计算得到液体折射率的两个值。再用另一材料制作的液体池测量液体的光谱透射率,然后结合已经得到的消光系数作相关计算,会另外得到液体折射率的两个值,从四个值中选择相同者即为液体的折射率。作为应用示例,选用文献中水在0.5~1.0μm光谱范围的光学常数作为“理论值”、光学常数已知的石英玻璃和有机玻璃作为液体池材料。在不考虑仪器测量误差的情况下,将上述文献数据代入光谱透射率方程,计算得到的透射率作为“实验数据”。然后用多项式求根的方法确定水的光学常数,所得结果与“理论值”完全符合。模拟过程和计算结果表明:新方法是可用的,该方法解决了反演法的计算耗时、迭代误差以及折射率的二值问题,为液体光学常数的确定提供了一个新选择。
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关键词
光学常数
折射率
消光系数
衰减系数
双厚度透射率模型
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职称材料
题名
基于多项式求根的双厚度透射率模型确定光学常数
被引量：
3
1
作者
杨百愚
武晓亮
王翠香
王伟宇
李磊
范琦
刘静
机构
空军工程大学基础部
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023年第1期91-94,共4页
基金
国家自然科学基金(12004437)。
文摘
为解决光谱反演法确定物质光学常数的一些问题,基于传统的双厚度透射率模型,建立厚度分别为L和2L的光谱透射率方程,通过代数运算获得与衰减系数有关的八次多项式方程,求解并选择其大于0小于1的实数根来计算衰减系数和消光系数;再求解关于界面反射率的一元二次方程,选择其大于0小于1的根来计算折射率。在确定光学常数的过程中,新方法没有反演误差和迭代计算耗时问题。利用已知文献中庚烷的光学常数验证新方法的可靠性,并分析了双厚度不满足2倍关系时对计算结果的影响,结论是第二厚度2L的相对误差不超过1%时,消光系数的计算误差不超过2.03%,不考虑3个强吸收点时,折射率的计算误差不超过1%。
关键词
光学常数
折射率
消光系数
衰减系数
双厚度透射率模型
Keywords
optical constants
refractive index
extinction coefficient
attenuation coefficient
double thickness transmittance model
分类号
O433.1 [机械工程—光学工程]
O434.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于多项式求根的双厚度透射率模型确定透明固体光学常数
被引量：
1
2
作者
杨百愚
武晓亮
王翠香
王伟宇
李磊
范琦
刘静
徐翠莲
机构
空军工程大学基础部
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023年第9期969-973,共5页
基金
国家自然科学基金(12004437)。
文摘
为解决光谱反演法确定透明固体光学常数的一些问题,如存在反演误差、计算耗时等。本文基于传统的双厚度透射率模型,建立了厚度满足整数比的两个光谱透射率方程。通过代数运算获得了与消光系数有关的多项式方程,求解并选择大于0小于1的实数根来计算消光系数;然后求解关于界面反射率的一元二次方程,选择大于0小于1的根来计算折射率。在确定光学常数的过程中,新方法没有反演误差、迭代计算耗时及多值问题。作为应用示例,利用已知文献中的双厚度透射率实验数据计算了CaF_(2)和Si的光学常数,并和文献的结果进行了比较。结果表明,新方法优于传统的光谱反演法,新方法为透明固体光学常数的高精度确定提供了新选择。
关键词
光学常数
折射率
消光系数
衰减系数
双厚度透射率模型
多项式求根
Keywords
optical constants
refractive index
extinction coefficient
attenuation coefficient
double thickness transmittance model
polynomial root
分类号
O433.1 [机械工程—光学工程]
O434.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于多项式求根的双厚度透射法确定液体光学常数
被引量：
1
3
作者
杨百愚
李磊
王伟宇
武晓亮
王翠香
范琦
刘静
徐翠莲
机构
空军工程大学基础部
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2733-2738,共6页
基金
国家自然科学基金项目(12004437)资助。
文摘
光谱反演法可实现液体光学常数(消光系数和折射率)的确定,其中双厚度透射法是有代表性的光谱反演法之一。由于液体自身无法形成确定的形状,需要盛放在透明容器(液体池)中,因而通过实验测量得到的光谱透射率包含了液体池光学常数的影响,这使得基于双厚度透射法所建立的光谱透射率方程极为复杂,难以求得解析解,通常采用反演法来计算液体的光学常数。现有的反演法存在如下问题:一是反演迭代耗费时间,二是反演迭代会引入误差,三是反演法得到的液体折射率存在二值问题。为解决上述问题,基于三层介质结构(液体池),考虑光在两种介质分界面上的多次反射,建立液体厚度满足整数比的光谱透射率方程组。通过代数运算获得与消光系数有关的多项式方程,求解并选择大于0小于1的实数根来计算消光系数;另求解关于液体池光学窗口反射率的一元二次方程,选择大于0小于1的根来计算液体和容器分界面的反射率,进而计算得到液体折射率的两个值。再用另一材料制作的液体池测量液体的光谱透射率,然后结合已经得到的消光系数作相关计算,会另外得到液体折射率的两个值,从四个值中选择相同者即为液体的折射率。作为应用示例,选用文献中水在0.5~1.0μm光谱范围的光学常数作为“理论值”、光学常数已知的石英玻璃和有机玻璃作为液体池材料。在不考虑仪器测量误差的情况下,将上述文献数据代入光谱透射率方程,计算得到的透射率作为“实验数据”。然后用多项式求根的方法确定水的光学常数,所得结果与“理论值”完全符合。模拟过程和计算结果表明:新方法是可用的,该方法解决了反演法的计算耗时、迭代误差以及折射率的二值问题,为液体光学常数的确定提供了一个新选择。
关键词
光学常数
折射率
消光系数
衰减系数
双厚度透射率模型
Keywords
Optical constants
Refractive index
Extinction coefficient
Attenuation coefficient
Double thickness transmittance model
分类号
O433.1 [机械工程—光学工程]
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1
基于多项式求根的双厚度透射率模型确定光学常数
杨百愚
武晓亮
王翠香
王伟宇
李磊
范琦
刘静
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
2
基于多项式求根的双厚度透射率模型确定透明固体光学常数
杨百愚
武晓亮
王翠香
王伟宇
李磊
范琦
刘静
徐翠莲
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
3
基于多项式求根的双厚度透射法确定液体光学常数
杨百愚
李磊
王伟宇
武晓亮
王翠香
范琦
刘静
徐翠莲
《光谱学与光谱分析》
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北大核心
2024
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