G - Physics – 01 – B
Patent
G - Physics
01
B
G01B 11/26 (2006.01) G01B 9/02 (2006.01) G01N 21/45 (2006.01)
Patent
CA 2293369
An interferometric refractive index detector is described with an almost unlimited range of operation in contrast to a conventional interferometric refractometer of the so-called polarization type whose dynamic range is restricted to a relatively narrow range of refractive indices. The measurement of the refractive index difference between a sample (7) and a reference cell (6) is achieved by measuring the angle through which the plane of polarization of a combined beam has rotated. For the conventional device, this angle is restricted to about .pi. radians which corresponds to a half wavelength shift between the reference and sample components of said combined beam. The extended range device disclosed permits this angle to be tracked and measured accurately over many rotations. The rotation tracking is achieved by one of three embodiments, the preferred of which involves the use of a liquid crystal retarder (14). All three embodiments permit the measurement of both the sine and cosine of the rotation angle and, thereby, allows a four quadrant arctangent calculation to yield the rotation angle directly.
La présente invention concerne un détecteur à indice de réfraction interférométrique, dont la plage de fonctionnement est presque illimitée comparativement à un réfractomètre interférométrique classique dit de polarisation, dont la plage dynamique est limitée à une plage relativement étroite d'indices de réfraction. La mesure de la différence d'indice de réfraction entre un échantillon et une cellule de référence est effectuée par mesure de l'angle selon lequel le plan de polarisation d'un faisceau combiné a pivoté. Dans le dispositif classique, l'angle est limité à environ .pi. radians, ce qui correspond à un décalage d'une demi-longueur d'ondes entre les composants de référence et d'échantillon dudit faisceau associé. Le dispositif à plage étendue permet de suivre et de mesurer, de manière précise, cet angle sur plusieurs rotations. Le suivi de la rotation est effectué par l'un des trois modes de réalisation, le mode de réalisation préféré impliquant l'utilisation d'un retardateur à cristaux liquides. Selon les trois modes de réalisation, il est possible de mesurer le sinus et le cosinus de l'angle de rotation et, de ce fait, il est possible de calculer une tangente inverse à quatre quadrants de façon à réaliser directement l'angle de rotation.
Janik Gary R.
Phillips David T.
Shepard Douglas W.
Trainoff Steven P.
Kirby Eades Gale Baker
Wyatt Technology Corporation
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1544730