张 瑜，秦元基，韩明硕，李 爽

(1.河南师范大学电子与电气工程学院，河南新乡 453007；2.中国人民解放军91709部队，吉林珲春 133300；3.洛阳师范学院物理与电子信息学院，河南洛阳 471000)

0 引言

折射率是物质的重要基本物理量之一，在各种物质中，诸如密度、浓度、温度、湿度、压强等物理量的变化，都会引起折射率的变化[1]。在生产与实践中，通过测量介质的折射率随空间和时间的变化和分布，进而定性地分析其他相关物理量，已成为分析许多物理量的常用方法之一，如根据折射率与气体湿度的关系测量汽轮机蒸汽湿度[2]，通过折射率改变时对电磁场的影响来测量葡萄糖溶液浓度[3]，通过测量大气折射率在垂直高度上的分布梯度判断大气波导的存在[4]，通过测量原油折射率可以得到含油量的浓度[5-6]。

对于折射率的测量，使用分光计的最小偏向角法测量，具有测量精度高的优点，但是对待测样品和测量设备有较高要求。迈克尔逊干涉仪[7]测量也具有较高的精度，但光路调整复杂，且仅限于薄透明物质测量，手工操作量大。近年来，随着科学技术的发展，利用光纤传感[8]、光谱分析CCD等测量折射率的方法有较好的发展。利用微波谐振腔测量作为新型无损检测技术[9]，因其在测量物质折射率具有精度高、反应快的特点得到广泛关注，尤其在气体折射率高精度测量方面已成为目前重要的测量方法。

在使用微波谐振腔测量物质折射率时，是根据谐振腔的谐振频率随填充介质变化的原理来进行腔内介质的介电常数测量，进而实现对物质折射率的测量。……