利用激光散斑以 $10^{-9}$ 分辨率测量气体折射率变化
光学
2021-09-07 v1 仪器与探测器
摘要
高分辨率折射率测定在从生物传感至激光测距的诸多领域中至关重要。已知激光散斑是对光与环境特性的灵敏探针，但迄今为止基于散斑的折射率测量受限于 分辨率。本工作中，我们确定了一种优化散斑对折射率变化灵敏度的策略，即最大化介质中光程长度分布的宽度。我们展示这可通过将待测介质封装于积分球内而在实验中实现。我们证明空气折射率小至 的变化可被分辨，不确定度为 。与先前基于散斑的方法相比，这提高了三个数量级。
引用
@article{arxiv.2109.01033,
title = {Measurement of variations in gas refractive index with $10^{-9}$ resolution using laser speckle},
author = {Morgan Facchin and Graham David Bruce and Kishan Dholakia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01033},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 5 figures