[发明专利]利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法

权利要求书

1.一种利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法，其特征在于，包括步骤：

1)在预先给定频率范围的电磁波内确定待测介质折射率的实部，并把该待测介质定义为光疏介质；

2)寻找一个折射率已知并且折射率实部大于待测介质的折射率实部的光密介质，并把光密介质和待测介质的位置排列构成“光密介质-光疏介质”全反射系统；

3)用预先给定频率范围的电磁波从光密介质向待测介质入射，并调节入射角度，使电磁波在光密介质和待测介质的界面处发生全反射，并在待测介质内部产生倏逝波；

4)调节上述入射电磁波的功率，使之产生一个很小的脉冲，同时采用辐照度测量装置测量倏逝波的辐照度对该脉冲的响应时间；根据倏逝波辐照度的脉冲响应时间来计算待测介质折射率的虚部，即获得介质损耗。

2.如权利要求1所述的利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法，其特征在于：所述步骤4)计算待测介质折射率虚部n₂″的表达式为：

其中，τ为倏逝波辐照度对所述脉冲的响应时间，L为在待测介质中测量点到“光密介质-光疏介质界面”的距离，c为真空中的光速，n₁和n′₂分别为光密介质和待测介质的折射率实部，θ为电磁波的入射角度。

3.如权利要求1所述的利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法，其特征在于：所述电磁波的入射角度θ满足全反射条件：θ＞arcsin(n′₂/n₁)，其中，n₁和n′₂分别为光密介质和待测介质的折射率实部。

4.如权利要求1所述的利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法，其特征在于：所述待测介质为无色散介质或色散介质。

5.如权利要求1所述的利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法，其特征在于：所述待测介质具有弱损耗的介质。

6.如权利要求5所述的利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法，其特征在于：所述具有弱损耗的介质包括为气体、液体或胶体中的一种。

7.如权利要求1所述的利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法，其特征在于：所述预先给定频率范围的电磁波包括可见光、红外光及微波中的一种。

8.如权利要求1所述的利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法，其特征在于：所述步骤4)中所述辐照度测量装置包括但不限于光学多道分析仪或者辐照度光谱仪。