CN105823757A - 一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于光纤技术领域，具体涉及的是一种可广泛应用于科学研究、工业计量和生物医学检测，也可以应用于食品安全领域的利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪及其测量方法。本发明由光源1，光电探测器2，光谱仪3，耦合器，PZT调制器6，光纤端反射镜7，光纤准直器8，液体皿9，扫描动镜10和扫描位移台11构成。解决在一个较宽的光谱范围内，快速的通过一次测量就完成宽谱光源波长范围内对应的每个波长的折射率的问题，不需要待测材料进行样品加工、测量系统调整方便、能够实现液体材料折射率测量。

Description

一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪及其测量方法

技术领域

本发明属于光纤技术领域，具体涉及的是一种可广泛应用于科学研究、工业计量和生物医学检测，也可以应用于食品安全领域的利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪及其测量方法。

背景技术

折射率测量对于各种光学材料的特性和应用十分重要。折射率是反映透明介质材料光学性质的一个重要参数。在生产和科学研究中往往需要测定一些固体和液体的折射率。测定透明材料折射率的方法很多，最小偏向角法和全反射法(折射极限法)是比较常用的两种方法。借助于分光计就可以实现折射率的测量，最小偏向角法具有测量精度高、所测折射率的大小不受限制等优点。但是，被测材料要制成棱镜，而且对棱镜的技术条件要求高、不便快速测量。全反射法属于比较测量，虽然测量精度较底、被测折射率的大小受到限制，对于固体材料，也需要制成试件。阿贝折射仪就是依据这个原理制成的。具有操作方便迅速、环境条件要求底等优点。

但是，无论固体材料和液体材料其折射率也与材料的物性联系紧密。折射率除了与材料本身的成份有关外，还与材料所处的温度和波长有关(苑立波，温度和应变对光纤折射率的影响，光学学报，17(12)，1713-1717，1997)。而上述方法所测得的折射率都是针对某一选定的波长而得到的测量结果。

为了解决在一个较宽的光谱范围内，快速的通过一次测量就完成宽谱光源波长范围内对应的每个波长的折射率的问题，S.H.Him等人采用将固体材料制备成光学平板，借助于光纤白光干涉Mach-Zehnder干涉仪实现了宽谱范围固体材料绝对折射率的测量(S.H.Kim,S.H.Lee,et.al.,Absoluterefractiveindexmeasurementmethodoverabroadwavelengthregionbasedonwhite-lightinterferometry,AppliedOptics,49(5),910-914,2010)。

但是，该技术在实施测量过程中，存在需要对待测材料进行样品加工、测量系统调整不便、不能实现液体材料折射率测量的等问题，为了克服在先技术的不足，本发明给出了一种基于可调整的光纤白光迈克尔逊干涉仪实现透明或半透明液体物质材料绝对折射率高精度测量的装置并公布了其测试实施方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有仪器调整方便、对于各种液体材料可实现一次性就能完成宽谱范围内材料对应的每一个波长的绝对折射率的测量的利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪。

本发明的目的还在于提供一种一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪，由光源1，光电探测器2，光谱仪3，耦合器，PZT调制器6，光纤端反射镜7，光纤准直器8，液体皿9，扫描动镜10和扫描位移台11构成，光源与第一耦合器4的端口a相连接；光电探测器与第二耦合器5的端口b连接；光谱仪与第二耦合器的c端口连接；而第二耦合器的另一端口则与第一耦合器的端口d相连；第一耦合器的端口e与施加微小光程扫描的PZT光纤拉伸器相连，其另一个光纤端镀有反射镜；第一耦合器的另一端口f则直接连接了一个光纤自聚焦透镜准直器8；正对着光纤自聚焦透镜准直器分别装有可旋转的液体皿和扫描镜10，该扫描镜被固定在一个精密扫描位移台11的基座上。

所述宽谱光源是LED光源、SLD光源、ASE光源中的一种。

所述液体皿是矩形或方形的结构，其材料使用石英玻璃或有机玻璃。

一种基于高精度液体折射率测量仪实现液体的宽谱范围折射率高精度测量方法，包括如下步骤：

1系统初始化；

2采用光程扫描的方法，通过时域白光干涉信号，精确调整干涉仪两臂，使其处于两臂光程相等的状态；

3采用谱域白光干涉方法对空的透明液体皿实施初态转角θ₁光谱和末态转角θ₂的干涉光谱测量，具体为：将空的液体皿置于测试系统中，使其处于转角θ₁的位置，调整扫描镜的初始位置，使其处于两臂光程相等的位置；读取此时光谱仪中干涉光谱，记为补偿干涉谱1；转动液体皿，使其从转角θ₁转倒θ₂的位置，读取此时光谱仪中干涉光谱，记为补偿干涉谱2；4将所测得的补偿干涉谱1和测试干涉谱2分别进行数据提取，分别获得液体皿在处于转角θ₁和θ₂状态下波长与相位的关系曲线，获得两个状态下的相位差；

5将盛满待测液体的液体皿至于测试系统中，使其处于转角θ₁的位置，调整扫描镜的初始位置，使干涉仪两臂光程相等；读取此时光谱仪中的干涉光谱，记为样品测试谱1；使其处于转角θ₂的位置，读取此时光谱仪中干涉光谱，记为样品测试谱2；

6将所测得干涉光谱分别进行数据提取，该干涉光谱不仅具有待测液体折射率信息，而且还包含了液体皿自身折射率信息；通过对这两组干涉光谱进行分析，可以分别获得盛有待测液体样品的液体皿在处于转角θ₁和θ₂状态下波长与相位的关系曲线，从而进一步获得两个状态下的相位差；

7按照光谱相位差分析程序实施分析与计算，剔除液体皿本身相位差的影响，最终得到待测液体的关于波长的相位差曲线，并进一步解算出关于波长的折射率曲线。

本发明的有益效果在于：解决在一个较宽的光谱范围内，快速的通过一次测量就完成宽谱光源波长范围内对应的每个波长的折射率的问题，不需要待测材料进行样品加工、测量系统调整方便、能够实现液体材料折射率测量。

附图说明

图1是利用光纤白光干涉原理实现高精度液体折射率测量仪的结构示意图。

图2是借助于高精度液体折射率测量仪实现液体的宽谱范围折射率高精度测量的方法与流程框图。

图3是光束通过盛有待测液体的液体皿时，对应的实际光程示意图。

图4是光束通过空的液体皿时，对应的实际光程示意图。等效于折射率为“1”的特殊液体。

图5是来自同一宽谱光源，分束后通过干涉仪的两束光进行干涉后得到的干涉光谱。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例对本发明做更详细地描述：

本发明克服了在先技术的缺点和不足，构造了一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪。该技术的主要特征在于：该测量仪是由光源1，光电探测器2，光谱仪3，耦合器4、5，PZT调制器6，光纤端反射镜7，光纤准直器8，液体皿9，扫描动镜10和扫描位移台11等部件构成，如图1所示。

对于透明液体折射率则可以通过将液体倒入一个长方形的透明玻璃皿9中，然后通过该高精度液体折射率测量仪测得相应材料的折射率。我们知道，折射率对波长有一定的依赖关系(G.Ghosh,M.Endo,andT.Iwasaki,Temperature-dependentSellmeiercoefficientsandchromaticdispersionsforsomeopticalfiberglasses,J.LightwaveTechnol.12,1338–1342(1994))，为了获得更为准确的绝对折射率，图1给出了一种基于宽谱光源的光纤Michelson干涉测量装置。

该测量系统由光源1与耦合器4的端口a相连接；光电探测器2与耦合器5的端口b连接；光谱仪与耦合器5的c端口连接；而耦合器5的另一端口则与耦合器4的端口d相连；耦合器4的端口e与施加微小光程扫描的PZT光纤拉伸器6相连，其另一个光纤端镀有反射镜7；耦合器4的另一端口f则直接连接了一个光纤自聚焦透镜准直器8，正对着光纤准直器8，分别装有可旋转的液体皿9和可施加较大范围调整的扫描镜10，该扫描镜被固定在一个精密扫描位移台11的基座上，构成了一个高精度液体折射率测量仪。

一种基于高精度液体折射率测量仪实现液体的宽谱范围折射率高精度测量的方法，该方法是由(1)系统初始化；(2)采用光程扫描的方法，通过时域白光干涉信号，精确调整干涉仪两臂，使其处于两臂光程相等的状态；(3)采用谱域白光干涉方法对空的透明液体皿实施初态转角θ₁光谱和末态转角θ₂的干涉光谱测量，具体为：将空的液体皿置于测试系统中，使其处于转角θ₁的位置，调整扫描镜的初始位置，使其处于两臂光程相等的位置。读取此时光谱仪中干涉光谱，记为补偿干涉谱1；转动液体皿，使其从转角θ₁转倒θ₂的位置，读取此时光谱仪中干涉光谱，记为补偿干涉谱2；(4)将所测得的补偿干涉谱1和测试干涉谱2分别进行数据提取，分别获得液体皿在处于转角θ₁和θ₂状态下波长与相位的关系曲线，获得两个状态下的相位差；(5)将盛满待测液体的液体皿至于测试系统中，使其处于转角θ₁的位置，调整扫描镜的初始位置，使干涉仪两臂光程相等。读取此时光谱仪中的干涉光谱，记为样品测试谱1；使其处于转角θ₂的位置，读取此时光谱仪中干涉光谱，记为样品测试谱2；(6)将所测得干涉光谱分别进行数据提取，该干涉光谱不仅具有待测液体折射率信息，而且还包含了液体皿自身折射率信息。通过对这两组干涉光谱进行分析，可以分别获得盛有待测液体样品的液体皿在处于转角θ₁和θ₂状态下波长与相位的关系曲线，从而进一步获得两个状态下的相位差；(7)按照光谱相位差分析程序实施分析与计算，剔除液体皿本身相位差的影响，最终得到待测液体的关于波长的相位差曲线，并进一步解算出关于波长的折射率曲线。其测试流程如图2所示。

为了更好地理解该测量方法，我们下面给出详细的解释与说明。测量样品被置于光纤Michelson干涉仪的测量臂，调整参考臂使得两臂大致相等。于是在干涉仪的出射端，借助于光谱分析仪，就给出了被测试样品调制了的干涉光谱。为了使测量系统的对比度较高，试验系统中通过调节偏振控制器，可以使测量信号得到进一步改善。由于待测样品中的绝对折射率信息包含在干涉光谱中，因此，使样品分别处于θ₁和θ₂状态，则可以分别获得两个相位分布不同的干涉光谱，通过对光谱进行分析，即可通过相移的计算来得到材料的绝对折射率值。

假设两光波电场幅值比为α且其中一个光波电场的幅值为E₀其干涉光谱强度分布为

$\begin{array}{c}I\left(\mathrm{\λ}\right)=|E_A\left(\mathrm{\λ}\right)+E_B\left(\mathrm{\λ}\right){|}^2\\ =\left|E_0^2\left(\mathrm{\λ}\right)\right|(1+{\mathrm{\α}}^2)+2\mathrm{\α}\left|E_0^2\left(\mathrm{\λ}\right)\right|\cos \left\{\mathrm{\Δ}\mathrm{\φ}\left(\mathrm{\λ}\right)\right\}\end{array}---\left(1\right)$

式中E_A和E_B分别为穿过参考光路和待测样品光路的光波电场。Δφ(λ)为两光场的相位差。该相位差是由波长为λ的光波通过液体皿和待测液体时的光程由于旋转所导致的，因而该光程差中包含有待测折射率的信息。我们就是通过对这个相位差的测量来实现液体折射率测量的。

首先来计算光程，如图3所示，当液体皿处于转角为θ的状态下，光束通过放入盛有液体的液体皿所在的样品臂的光程为：

S(λ,θ)＝n₀(λ)(L-2D(θ)-M(θ))+2n₁(λ)d′+n(λ)m′(2)

式中L表示为准直镜和反射镜之间的空间距离，D和M分别表示光束经过液体皿的一壁和待测液体的实际光程对应的自由空间距离，d′和m′分别表示光束经过液体皿和待测液体的实际光程，n₀(λ)表示波长为λ的光波在空气中的折射率，n₁(λ)和n(λ)分别表示液体皿固体材料和待测液体在波长为λ时的折射率。因为液体皿相对的两内壁是平行的，液体为折射率均匀的介质，由几何关系可以看出，光束穿过盛有待测的液体皿时，经过液体皿两壁的光束是平行的，则可以将液体皿的两壁等效成一个厚度为2倍液体皿壁厚的透明材料进行计算，因此，借助于Snell’s定律，我们有

$cos\mathrm{\β}=\frac{\sqrt{n_1^2\left(\mathrm{\λ}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\λ}\right){\sin }^2\mathrm{\θ}}}{n_1\left(\mathrm{\λ}\right)}---\left(3\right)$

$cos\mathrm{\&gamma;}=\frac{\sqrt{n^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2<\mathrm{\&lambda;}>{\sin }^2\mathrm{\&theta;}}}{n\left(\mathrm{\&lambda;}\right)}---\left(4\right)$

其中，β为光束入射液体皿表面后的折射角，γ为光束进入待测液体的折射角，

由图3，我们得到

$d^{\&prime;}=\frac{n_1\left(\mathrm{\&lambda;}\right)}{\sqrt{n_1^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2\mathrm{\&theta;}}}d---\left(5\right)$

$m^{\&prime;}=\frac{n\left(\mathrm{\&lambda;}\right)}{\sqrt{n^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2\mathrm{\&theta;}}}m---\left(6\right)$

而自由空间距离D和M分别为

$D\left(\mathrm{\&theta;}\right)=d^{\&prime;}\cos (\mathrm{\&theta;}-\mathrm{\&beta;})=d(\cos \mathrm{\&theta;}+\frac{n_0\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2\mathrm{\&theta;}}{\sqrt{n_1^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2\mathrm{\&theta;}}})---\left(7\right)$

$M\left(\mathrm{\&theta;}\right)=m^{\&prime;}\cos (\mathrm{\&theta;}-\mathrm{\&gamma;})=m(cos\mathrm{\&theta;}+\frac{n_0\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2\mathrm{\&theta;}}{\sqrt{n^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2\mathrm{\&theta;}}})---\left(8\right)$

将(5)～(8)代入(2)中，有

当待测样品旋转角度从θ₁转到θ₂时，光程将会发生变化，于是由依赖于相位变化的光程变化导致干涉条纹图将会发生移动。

光程变化量由下式给出

$\begin{array}{c}\mathrm{\&Delta;}S(\mathrm{\&lambda;},\mathrm{\&theta;})=S(\mathrm{\&lambda;},{\mathrm{\&theta;}}_2)-S(\mathrm{\&lambda;},{\mathrm{\&theta;}}_1)\\ =2d\&lsqb;\sqrt{n_1^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2{\mathrm{\&theta;}}_2}-n_0\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\mathrm{cos\&theta;}}_2\&rsqb;\\ -2d\&lsqb;\sqrt{n_1^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2{\mathrm{\&theta;}}_1}-n_0\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\mathrm{cos\&theta;}}_1\&rsqb;\\ +2m\&lsqb;\sqrt{n^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2{\mathrm{\&theta;}}_2}-n_0\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\mathrm{cos\&theta;}}_2\&rsqb;\\ -2m\&lsqb;\sqrt{n^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right)-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2{\mathrm{\&theta;}}_1}-n_0\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\mathrm{cos\&theta;}}_1\&rsqb;\end{array}---\left(10\right)$

上式中液体皿的几何长度物理量d和m是已知得。

为了测得待测液体的折射率，首先，对空的液体皿进行测量，可以等效为液体皿中装有折射率为n₀(λ)＝1的“液体”，如图4所示。令待测样品的转角分别处于θ₁和θ₂时，由光谱仪可以获得相对应的干涉光谱，如图5所示。通过光谱可以测量光的相位为φ₁和Ψ₁，于是由式(10)所给出的光程差导致的相位差可表示为

然后，在液体皿中注入待测液体后分别旋转同样的角度θ₁和θ₂进行测量，根据公式(11)得到所给光程差导致的相位差为

由上式可计算得，待测液体折射率为

$n\left(\mathrm{\&lambda;}\right)=\sqrt{{\left(\frac{n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2{\mathrm{\&theta;}}_1-n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2{\mathrm{\&theta;}}_2-K^2}{2K}\right)}^2+n_0^2\left(\mathrm{\&lambda;}\right){\sin }^2{\mathrm{\&theta;}}_1}---\left(13\right)$

式中

于是依据式(13)和(14)，待测液体样品的折射率可以通过以波长为函数的相位差的测量而获得。对于处于不同角度的样品而言，可以分别得到类似于图5所示的不同的干涉光谱，通过两次光谱的比较和计算就可以获得不同波长所对应的相位差，通过式(14)和(13)就能获得对应于各个波长的折射率。

按照本发明技术专利的思想，该光纤白光干涉高精度液体折射率测量仪中所采用的宽谱光源可以是LED光源、SLD光源、ASE光源中的一种，也可以是任何其它类型的宽谱光源。

此外，不违背本发明专利的精神，在本专利所述的光纤白光干涉高精度液体折射率测量仪中，所采用的液体皿可以是矩形结构，也可以是方形的结构，其材料可使用石英玻璃、有机玻璃，也可以是其他透明固体材料。

图2是给出了借助于高精度液体折射率测量仪实现液体的宽谱范围折射率高精度测量的方法，具体实施的测量过程是：

(1)系统初始化；

(2)采用光程扫描的方法，通过时域白光干涉信号，精确调整干涉仪两臂，使其处于两臂光程相等的状态；

(3)采用谱域白光干涉方法对空的透明液体皿实施初态转角θ₁光谱和末态转角θ₂的干涉光谱测量，具体为：将空的液体皿置于测试系统中，使其处于转角θ₁的位置，调整扫描镜的初始位置，使其处于两臂光程相等的位置。读取此时光谱仪中干涉光谱，记为补偿干涉谱1；转动液体皿，使其从转角θ₁转倒θ₂的位置，读取此时光谱仪中干涉光谱，记为补偿干涉谱2；

(4)将所测得的补偿干涉谱1和测试干涉谱2分别进行数据提取，分别获得液体皿在处于转角θ₁和θ₂状态下波长与相位的关系曲线，获得两个状态下的相位差；

(5)将盛满待测液体的液体皿至于测试系统中，使其处于转角θ₁的位置，调整扫描镜的初始位置，使干涉仪两臂光程相等。读取此时光谱仪中的干涉光谱，记为样品测试谱1；使其处于转角θ₂的位置，读取此时光谱仪中干涉光谱，记为样品测试谱2；

(6)将所测得干涉光谱分别进行数据提取，该干涉光谱不仅具有待测液体折射率信息，而且还包含了液体皿自身折射率信息。通过对这两组干涉光谱进行分析，可以分别获得盛有待测液体样品的液体皿在处于转角θ₁和θ₂状态下波长与相位的关系曲线，从而进一步获得两个状态下的相位差；

(7)按照光谱相位差分析程序实施分析与计算，剔除液体皿本身相位差的影响，最终得到待测液体的关于波长的相位差曲线，并进一步解算出关于波长的折射率曲线。其测试流程如图2所示。

本发明公布了一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪及其实现液体的宽谱范围折射率高精度测量的方法。该技术的主要在于：(一)一种高精度液体折射率测量仪，该测量仪是由光源1，光电探测器2，光谱仪3，耦合器4、5，PZT调制器6，光纤端反射镜7，光纤准直器8，液体皿9，扫描动镜10和扫描位移台11等部件构成。(二)一种基于高精度液体折射率测量仪实现液体的宽谱范围折射率高精度测量的方法，该方法是由(1)初始光程调整；(2)对空的透明液体皿实施转角θ₁初始光谱和转角θ₂的测量光谱的测试；(3)对盛放有待测液体的液体皿实施转角θ₁初始光谱和转角θ₂的测量光谱的测试；(4)按照光谱相位差分析程序实施计算；(5)测量结果显示等步骤组成。该液体测量仪可广泛应用于科学研究、工业计量和生物医学检测，也可以应用于食品安全领域，例如：各种酒、食用油和液体饮品等的检测。

Claims (4)

1.一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪，由光源(1)，光电探测器(2)，光谱仪(3)，耦合器，PZT调制器(6)，光纤端反射镜(7)，光纤准直器(8)，液体皿(9)，扫描动镜(10)和扫描位移台(11)构成，其特征在于：光源与第一耦合器(4)的端口a相连接；光电探测器与第二耦合器(5)的端口b连接；光谱仪与第二耦合器的c端口连接；而第二耦合器的另一端口则与第一耦合器的端口d相连；第一耦合器的端口e与施加微小光程扫描的PZT光纤拉伸器相连，其另一个光纤端镀有反射镜；第一耦合器的另一端口f则直接连接了一个光纤自聚焦透镜准直器(8)；正对着光纤自聚焦透镜准直器分别装有可旋转的液体皿和扫描镜(10)，该扫描镜被固定在一个精密扫描位移台(11)的基座上。

2.根据权利要求1所述的一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪，其特征在于：所述宽谱光源是LED光源、SLD光源、ASE光源中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种利用光纤白光干涉原理实现的高精度液体折射率测量仪，其特征在于：所述液体皿是矩形或方形的结构，其材料使用石英玻璃或有机玻璃。

4.一种基于高精度液体折射率测量仪实现液体的宽谱范围折射率高精度测量方法，其特征在于：括如下步骤：

(1)系统初始化；

(2)采用光程扫描的方法，通过时域白光干涉信号，精确调整干涉仪两臂，使其处于两臂光程相等的状态；

(3)采用谱域白光干涉方法对空的透明液体皿实施初态转角θ₁光谱和末态转角θ₂的干涉光谱测量，具体为：将空的液体皿置于测试系统中，使其处于转角θ₁的位置，调整扫描镜的初始位置，使其处于两臂光程相等的位置；读取此时光谱仪中干涉光谱，记为补偿干涉谱1；转动液体皿，使其从转角θ₁转倒θ₂的位置，读取此时光谱仪中干涉光谱，记为补偿干涉谱2；(4)将所测得的补偿干涉谱1和测试干涉谱2分别进行数据提取，分别获得液体皿在处于转角θ₁和θ₂状态下波长与相位的关系曲线，获得两个状态下的相位差；

(5)将盛满待测液体的液体皿至于测试系统中，使其处于转角θ₁的位置，调整扫描镜的初始位置，使干涉仪两臂光程相等；读取此时光谱仪中的干涉光谱，记为样品测试谱1；使其处于转角θ₂的位置，读取此时光谱仪中干涉光谱，记为样品测试谱2；

(6)将所测得干涉光谱分别进行数据提取，该干涉光谱不仅具有待测液体折射率信息，而且还包含了液体皿自身折射率信息；通过对这两组干涉光谱进行分析，可以分别获得盛有待测液体样品的液体皿在处于转角θ₁和θ₂状态下波长与相位的关系曲线，从而进一步获得两个状态下的相位差；

(7)按照光谱相位差分析程序实施分析与计算，剔除液体皿本身相位差的影响，最终得到待测液体的关于波长的相位差曲线，并进一步解算出关于波长的折射率曲线。