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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

杨百愚 武晓亮 王翠香 王伟宇 李磊 范琦 刘静

杨百愚, 武晓亮, 王翠香, 王伟宇, 李磊, 范琦, 刘静. 基于多项式求根的双厚度透射率模型确定光学常数[J]. 红外技术, 2023, 45(1): 91-94.
引用本文: 杨百愚, 武晓亮, 王翠香, 王伟宇, 李磊, 范琦, 刘静. 基于多项式求根的双厚度透射率模型确定光学常数[J]. 红外技术, 2023, 45(1): 91-94.
YANG Baiyu, WU Xiaoliang, WANG Cuixiang, WANG Weiyu, LI Lei, FAN Qi, LIU Jing. Determination of Optical Constants by Double Thickness Transmittance Model Based on Polynomial Root[J]. Infrared Technology , 2023, 45(1): 91-94.
Citation: YANG Baiyu, WU Xiaoliang, WANG Cuixiang, WANG Weiyu, LI Lei, FAN Qi, LIU Jing. Determination of Optical Constants by Double Thickness Transmittance Model Based on Polynomial Root[J]. Infrared Technology , 2023, 45(1): 91-94.

基于多项式求根的双厚度透射率模型确定光学常数

基金项目: 

国家自然科学基金 12004437

详细信息
    作者简介:

    杨百愚(1973-),男,副教授,研究方向为红外材料特性、光电检测与信息处理技术。E-mail:yby0002@163.com

    通讯作者:

    范琦(1972-),男,副教授,研究方向为光电检测与信息处理技术。E-mail:af-fanqi@126.com

  • 中图分类号: O433.1;O434.3

Determination of Optical Constants by Double Thickness Transmittance Model Based on Polynomial Root

  • 摘要: 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%。
  • 图  1  基于多项式求根方法确定文献[6]中庚烷的光学常数

    Figure  1.  Determination of the optical constant of heptane in reference [6] based on polynomial root method

    图  2  第二厚度2L存在1%误差时k的计算误差

    Figure  2.  Calculation error of k when the second thickness 2L has 1% error

    图  3  第二厚度2L存在1%误差时n的计算误差

    Figure  3.  Calculation error of n when the second thickness 2L has 1% error

    图  4  第二厚度2L存在5%误差时k的计算误差

    Figure  4.  Calculation error of k when the second thickness 2L has 5% error

    图  5  第二厚度2L存在5%误差时n的计算误差

    Figure  5.  Calculation error of n when the second thickness 2L has 5% error

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-06
  • 修回日期:  2022-04-11
  • 刊出日期:  2023-01-20

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