Полученные спектры флуоресценции растворов красителей родамина С и родамина 6Ж при различных температурах были аппроксимированы математическими функциями: функцией Гаусса, стандартной функцией для аппроксимации импульсных сигналов, а также функциями:
(3.1)
(3.2),
где - длина волны,
- характерная длина волны спектрального распределения,
,
- характерная спектральная длина фронта и спада спектральной характеристики,
- коэффициент, связанный с интенсивностью излучения,
- функция ошибок.
Примеры аппроксимации спектров приведены на рис.3.13. - 3.14.
Рис.3.13. Спектры флуоресценции излучения раствора родамина С (25 мг/л) до и после апроксимаци при Т=23˚С.
Рис.3.14. Спектры флуоресценции излучения раствора родамина 6Ж (25 мг/л) до и после апроксимаци при Т=23˚С
Как видно из представленных графиков, наилучшей аппроксимацией является аппроксимация спектра функцией 2. Применение данных формул для аппроксимации спектров излучения флуоресценции в дальнейшем может быть полезно с точки зрения упрощения расчета оптических характеристик многих волоконно-оптических устройств, как например, лазеров на красителях, накопителей солнечной энергии, датчиков температуры и др.
Температурные зависимости коэффициентов аппроксимации
Коэффициенты аппроксимации, входящие в формулы 3.1 и 3.2 были определены при помощи пакета программы Mathematica 5.1.
Полученные коэффициенты были сведены в таблицы. Для примера ниже приведена таблица, в которую сведены коэффициенты аппроксимации спектров излучения флуоресценции, испускаемого в направлении, обратном излучению накачки, для раствора родамина С (таб. 3.1).
После систематизации полученных данных, при помощи программы OriginPro 8.1 были построены графики зависимости коэффициентов аппроксимации от температуры растворов. На рис.3.15 - 3.18 представлены примеры полученных графиков.
Таблица 3.1
Коэффициенты аппроксимации спектров излучения флуоресценции, испускаемого в направлении, обратном излучению накачки для раствора родамина С
Коэффициенты аппроксимации функции 1 | Коэффициенты аппроксимации функции 2 | |||||||
Т,˚С | I0 | λ0 | t1 | t2 | I0 | λ0 | t1 | t2 |
23 | 41539 | 573,02 | 18,514 | 25,689 | 24819 | 567,25 | 11,425 | 45,977 |
26 | 38014 | 574,01 | 18,491 | 25,53 | 22811 | 568,25 | 11,728 | 45,514 |
28 | 39818 | 574,16 | 18,532 | 25,903 | 23766 | 568,34 | 11,491 | 46,501 |
30 | 33770 | 574,56 | 18,92 | 25,69 | 20059 | 568,61 | 11,613 | 46,359 |
32 | 44744 | 574,07 | 19,247 | 25,822 | 26661 | 568,06 | 11,991 | 46,409 |
35 | 26312 | 574,76 | 21,366 | 24,783 | 15203 | 568,09 | 12,173 | 45,998 |
40 | 33700 | 574,94 | 19,405 | 26,153 | 20047 | 568,89 | 11,983 | 47,115 |
43 | 36642 | 574,33 | 21,026 | 25,659 | 21410 | 567,81 | 12,316 | 47,063 |
45 | 33215 | 580,64 | 58,001 | 21,955 | 16258 | 567,99 | 12,652 | 46,349 |
48 | 20124 | 574,34 | 20,243 | 26,118 | 11980 | 568,12 | 12,673 | 46,99 |
Популярное:
Исследование аналого-цифрового преобразователя с помощью Elvis Цель настоящей работы исследование процессов протекающих в аналого-цифровых преобразователях (АЦП) с помощью комплекта виртуальных измерительных приборов для учебных лабораторий «NI ELVIS». В качестве исследуемого АЦП разработан лабораторный стенд. Для конкретизации поставленных выше целей определим актуальность поставленной задачи ...