等厚干涉实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种等厚干涉实验装置，包括：激光器、滤波机构、扩束镜、第一凸透镜、第二凸透镜、干涉条纹发生机构、半反射镜和光屏；滤波机构、扩束镜和第一凸透镜依次设置且均位于激光器的光轴上；半反射镜倾斜设置于第一凸透镜发出的平行光路上，半反射镜、第二凸透镜和光屏依次设于干涉条纹发生机构的光路上。本实用新型专利技术提供的一种等厚干涉实验装置，将干涉条纹通过第二凸透镜放大，并成像在光屏上，利用肉眼即可观察到干涉条纹，方便观察和测量，无需使用显微镜进行观测，避免了视觉疲劳，观测效果好，有利于实验展示。有利于实验展示。有利于实验展示。

【技术实现步骤摘要】
等厚干涉实验装置


[0001]本技术涉及干涉实验装置
，尤其涉及一种等厚干涉实验装置。

技术介绍

[0002]等厚干涉实验是光学代表性实验之一。其中牛顿环和劈尖干涉实验最为典型。该实验通过读数显微镜对牛顿环和劈尖的干涉条纹进行测量，进而计算出平凸透镜的曲率半径或劈尖所夹物体的微小厚度。在目前测量曲率半径的实验过程中，实验者需要长时间专注观察显微镜下明暗相间的干涉条纹，很容易产生视觉疲劳，从而导致测量不准确。另外，由于显微镜下看到的视野有限，无法演示，导致学生在理解其现象时常常感到抽象费解，观测效果不佳。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种等厚干涉实验装置，用以解决现有技术中等厚干涉实验存在的容易产生视觉疲劳，观测效果不佳的缺陷。
[0004]本技术提供一种等厚干涉实验装置，包括：激光器、滤波机构、扩束镜、第一凸透镜、第二凸透镜、干涉条纹发生机构、半反射镜和光屏；其中，
[0005]所述滤波机构、所述扩束镜和所述第一凸透镜依次设置且均位于所述激光器的光轴上；
[0006]所述半反射镜倾斜设置于所述第一凸透镜发出的平行光路上，所述半反射镜、所述第二凸透镜和所述光屏依次设于所述干涉条纹发生机构的光路上。
[0007]根据本技术提供的等厚干涉实验装置，所述滤波机构包括第一傅里叶透镜、小孔屏和第二傅里叶透镜，所述第一傅里叶透镜、所述小孔屏和所述第二傅里叶透镜依次设置于所述激光器的光轴上。
[0008]根据本技术提供的等厚干涉实验装置，所述激光器与所述第一傅里叶透镜之间的距离、所述第一傅里叶透镜与所述小孔屏之间的距离、所述小孔屏与所述第二傅里叶透镜之间的距离、所述第二傅里叶透镜与所述扩束镜之间的距离均相等。
[0009]根据本技术提供的等厚干涉实验装置，所述干涉条纹发生机构为牛顿环实验机构或劈尖实验机构。
[0010]根据本技术提供的等厚干涉实验装置，所述激光器为半导体激光器。
[0011]根据本技术提供的等厚干涉实验装置，还包括样品架，所述样品架设于所述半反射镜的上方，用于放置样品。
[0012]根据本技术提供的等厚干涉实验装置，还包括第一移动测量装置，所述第一移动测量装置包括第一固定座、第一手柄、第一丝杠机构和第一刻度尺，所述第一手柄通过所述第一丝杠机构与所述样品架连接，用于驱动所述样品架移动，所述第一丝杠机构和所述第一刻度尺均设于所述第一固定座上，且所述第一刻度尺与所述第一丝杠机构平行且相对设置，用于测量所述样品架移动距离。
[0013]根据本技术提供的等厚干涉实验装置，在所述光屏的中央刻有十字叉丝。
[0014]根据本技术提供的等厚干涉实验装置，还包括第二移动测量装置，所述第二移动测量装置包括第二固定座、第二手柄、第二丝杠机构和第二刻度尺，所述第二手柄通过所述第二丝杠机构与所述光屏连接，用于驱动所述光屏移动，所述第二丝杠机构和所述第二刻度尺均设于所述第二固定座上，且所述第二刻度尺与所述第二丝杠机构平行且相对设置，用于测量所述光屏移动距离。
[0015]本技术提供的一种等厚干涉实验装置，将干涉条纹通过第二凸透镜放大，并成像在光屏上，利用肉眼即可观察到干涉条纹，方便观察和测量，无需使用显微镜进行观测，避免了视觉疲劳，观测效果好，有利于实验展示。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本技术提供的等厚干涉实验装置的结构示意图；
[0018]图2是本技术提供的牛顿环实验机构的结构示意图；
[0019]图3是本技术提供的牛顿环的光路示意图；
[0020]图4是本技术提供的劈尖实验机构的结构示意图；
[0021]图5是本技术提供的劈尖的光路示意图；
[0022]图6是本技术提供的第一移动测量装置的结构示意图；
[0023]附图标记：
[0024]1：激光器；
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2：傅里叶透镜；
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3：小孔屏；
[0025]4：扩束镜；
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5：第一凸透镜；
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6：牛顿环实验机构；
[0026]7：半反射镜；
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8：第二凸透镜；
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9：光屏；
[0027]10：劈尖实验机构；
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11：第一固定座；
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12：第一丝杠机构；
[0028]13：第一刻度尺。
具体实施方式
[0029]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]下面结合图1至图5描述本技术的一种等厚干涉实验装置。该等厚干涉实验装置，是基于光学放大法观测干涉条纹，无需使用显微镜，可肉眼进行实验测量。
[0031]该等厚干涉实验装置包括：激光器1、滤波机构、扩束镜4、第一凸透镜5、第二凸透镜8、干涉条纹发生机构、半反射镜7和光屏9。
[0032]其中，滤波机构、扩束镜4和第一凸透镜5依次设置，且均位于激光器1的光轴上；
[0033]半反射镜7倾斜设置于第一凸透镜5发出的平行光路上，半反射镜7、第二凸透镜8和光屏9依次设于干涉条纹发生机构的光路上。
[0034]激光器1产生的激光经滤波机构滤波后，再由扩束镜4进行扩展，利用第一凸透镜5形成平行光，平行光照射在半反射镜7上，半反射镜7反射的光在干涉条纹发生机构(可采用牛顿环实验机构6或劈尖实验机构10)上形成干涉图像，再经过第二凸透镜8的放大，成像在光屏9上。
[0035]具体地，激光器1可采用半导体激光器1；可利用牛顿环或空气劈尖进行干涉实验；在光屏9的中央刻有十字叉丝，以便进行图像定位。
[0036]本技术提供的一种等厚干涉实验装置，将干涉条纹通过第二凸透镜8放大，并成像在光屏9上，利用肉眼即可观察到干涉条纹，方便观察和测量，无需使用显微镜进行观测，避免了视觉疲劳，观测效果好，有利于实验展示。
[0037]在其中一个实施例中，滤波机构包括第一傅里叶透镜、小孔屏3和第二傅里叶透镜，第一傅里叶透镜、小孔屏3和第二傅里叶透镜依次设置于激光器1的光轴上。进一步地，激光器1与第一傅里叶透镜之间的距离、第一傅里叶透镜与小孔屏3之间的距离、小孔屏3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等厚干涉实验装置，其特征在于，包括：激光器、滤波机构、扩束镜、第一凸透镜、第二凸透镜、干涉条纹发生机构、半反射镜和光屏；其中，所述滤波机构、所述扩束镜和所述第一凸透镜依次设置且均位于所述激光器的光轴上；所述半反射镜倾斜设置于所述第一凸透镜发出的平行光路上，所述半反射镜、所述第二凸透镜和所述光屏依次设于所述干涉条纹发生机构的光路上。2.根据权利要求1所述的等厚干涉实验装置，其特征在于，所述滤波机构包括第一傅里叶透镜、小孔屏和第二傅里叶透镜，所述第一傅里叶透镜、所述小孔屏和所述第二傅里叶透镜依次设置于所述激光器的光轴上。3.根据权利要求2所述的等厚干涉实验装置，其特征在于，所述激光器与所述第一傅里叶透镜之间的距离、所述第一傅里叶透镜与所述小孔屏之间的距离、所述小孔屏与所述第二傅里叶透镜之间的距离、所述第二傅里叶透镜与所述扩束镜之间的距离均相等。4.根据权利要求1所述的等厚干涉实验装置，其特征在于，所述干涉条纹发生机构为牛顿环实验机构或劈尖实验机构。5.根据权利要求1所述的等厚干涉实验装置，其特征在于，所述激光器为半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，唐军杰，沈浪，周南建，戴闻浩，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：