Packaged Negative Axicon Optical Fiber Probe and Bessel Beam Interferometry for Refractive Index Measurement of Hazardous Liquid Samples

轴棱锥 光学 干涉测量 折射率 光纤 材料科学 分光计 分析化学(期刊) 激光器 物理 化学 激光束 色谱法
作者
Amit Pandey,Pooja Gupta,Kaushal Vairagi,Samir K. Mondal
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:37 (24): 6121-6126 被引量:10
标识
DOI:10.1109/jlt.2019.2946686
摘要

In this article, we demonstrate the packaging of an optical fiber negative axicon probe generating Bessel beam and its application in the measurement of refractive index (RI) of hazardous liquids. The negative axicon probe is placed inside cascaded capillary tube capped with a glass coverslip of RI ~1.52 and thickness ~0.15 mm. The packaged probe, connected to a broadband source through an optical circulator, is dipped in different hazardous liquid samples. The reflected light from the air-glass as well as the glass-liquid interface couples to the negative axicon probe and interferes with the reference beam generated at the air-negative axicon interface. The interference spectra recorded in a spectrometer through the circulator are analyzed applying Fast Fourier Transform (FFT). The FFT helps to separate and measure powers reflected from the different interfaces which are used to solve the Fresnel equation for estimating the RI of hazardous liquid samples, such as HCl, H 2 SO 4 solutions. The resolution achieved is 1*10 -4 ± 0.0005. The probe can be useful to measure RI of liquid samples remotely and in hazardous environmental condition.
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