一种偏振光实验设备制造技术

本发明专利技术涉及光学仪器领域，具体为一种偏振光实验设备，包括底座，所述底座上依次分布有激光器

【技术实现步骤摘要】
一种偏振光实验设备


[0001]本专利技术涉及光学仪器领域，具体为一种偏振光实验设备
。

技术介绍

[0002]马吕斯定律是定量描述光的偏振现象的重要定律，在大学本科阶段的光学物理实验中，便涉及验证马吕斯定律的内容，以此来帮助学生加深对该定律的认识以及对偏振光的了解
。
[0003]目前，多数学校采用偏振光实验仪对马吕斯定律进行实验验证，目前的偏振光实验仪通常采用在钢轨上布置激光器
、
偏振片
、
光电探测器等光学仪器的偏振光实验仪，该偏振光实验仪在验证马吕斯定律实验时，需要将激光透过两个偏振片，而后转动激光照射方向后方的偏振片，且每转动一次偏振片角度便需要记录光电探测器显示的光照强度，最后查看检测数据是否符合
I
＝
I1cos2α
，在大学的实验室当中，通常都是以个人或小组的形式进行实验，为此实验室当中通常会有多台偏振光实验仪，为此在使用过程中，多台偏振光实验仪会相互干涉，以及其他外部光源的影响，造成光电探测器检测出的光照强度会产生波动，而导致学生记录的数据不准确，影响实验的准确性，为避免偏振光实验仪的实验数据受到外部光源的影响，在实验时可将整个偏振光实验仪进行隔离，如王佩祥，王坤等人的
《
偏振光实验系统的改进
》
中就提到过该问题，并将光学仪器放置于不透光的铝板箱中，通过电机来调整偏振片的角度，以此来避免偏振管实验仪受外部光源的干扰，虽然该方式虽然能更好的验证马吕斯定律，但无法继续添加其他的光学元件，从而无法验证其他的光学实验，如测量布儒斯特角
、
半波片及
1/4
波片作用验证的相关实验，使得该方式的适用范围小，而采用具有钢轨的偏振光实验仪时，可增加半波片
、1/4
波片以及增加载物台等其他实验相关的光学元件，从而可进行多种实验的验证，为此目前在大学的光学实验时中，大多采用钢轨式的偏振光实验仪，而采用该偏振光实验仪时，为了避免偏振光实验仪受外部光源的影响，在进行马吕斯定律的实验时可将整个偏振光实验仪用活动罩罩住，但采用该遮光方式会导致调节偏振片角度的仪器被遮挡，而影响偏振片角度的调节，导致实验变得更为复杂
。
[0004]因此，为了解决钢轨式的偏振光实验仪在进行实验时受到外部光源的影响，提高实验准确性的同时还能便于实验设备的操作，为此提出一种偏振光实验设备
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种偏振光实验设备，通过对光学仪器进行遮光处理，且在遮光处理的同时监测光学仪器之间的位置偏移量，使得该偏振光实验设备可避免外部光源对实验准确性的影响，同时使设备可快速判断光学仪器的位置是否偏移并使实验人员可快速调节光学仪器的位置，提高了实验的准确性以及减少了实验的时间
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种偏振光实验设备，包括底座，所述底座上依次分布有激光器
、
起偏器
、
检偏器和光电探测器，所述检偏器与起偏器上均设有偏振片，所述激光器与起偏器之间
、
起偏器与
检偏器之间
、
检偏器与光电探测器之间均设有遮光筒，所述遮光筒包括固定筒与活动筒，所述活动筒与固定筒球形铰接，所述固定筒与活动筒上均套设有连接筒，且两个连接筒分别与检偏器与起偏器连接，所述活动筒上设有检测杆，位于所述起偏器与检偏器之间的所述遮光筒上设有检测装置，所述检测装置可检测检测杆的摆动量对起偏器与检偏器中心度进行检测，所述固定筒与活动筒上设有调心组件，所述调心组件可均匀挤压固定筒与活动筒边缘，使固定筒
、
活动筒的中心分别与其连接的连接筒中心对齐
。
[0008]在使用时，将遮光筒套设至激光器与起偏器之间
、
起偏器与检偏器之间
、
检偏器与光电探测器之间，此时实验仪不会受到外部光源的干扰，而后通过检测装置检测两个偏振片是否位于同一中心，而连接组件的设置，可保证遮光筒中心与偏振片的旋转中心相同，使遮光筒可用作检测基准，而调心组件可将连接筒跟固定筒以及活动筒的中心对齐
。
[0009]优选的，所述检测装置包括一体式连接在活动筒上的安装座，所述安装座上球形铰接有检测杆，且检测杆球形铰接在固定筒上，所述固定筒上固定安装有检测座，所述检测座上设有检测孔，所述检测孔内壁上胶粘有至少一个接触传感器
,
且接触传感器电性连接有报警器，报警器可采用信号灯
、
蜂鸣报警器，而实验过程中，偏振片位置通常都会产生偏移，从而导致报警器长时间处于触发状态，为此优选信号灯，可减少实验的噪声，而多个报警器可分别连接信号灯，以此来确认调节方向，所述检测杆贯穿检测孔，所述活动筒与固定筒共同连接有限制组件，所述限制组件用于限制活动筒轴向旋转自由度，所述固定筒上连接有调节杆，所述调节杆延伸至位于活动筒的安装座一侧，所述检测杆与调节杆球形铰接连接至固定筒上，所述检测座位于固定筒远离活动筒一侧，所述活动筒与固定筒共同连接有限制组件，所述限制组件用于限制活动筒轴向旋转自由度
。
[0010]在使用时，将遮光筒套设至安装座上，此时即可完成对光线的遮挡，使实验设备不会受到外部光源的干扰，而后即可调节检偏器，使两个偏振片相互平行且中心点平齐，当检偏器位置未调节到位时，检测杆处于倾斜状态，使得检测杆与接触传感器接触，致使信号灯亮起，此时则表明两个偏振片的中心点不对齐，待所有信号灯均熄灭后，此时则表明两个偏振片平行且中心点平齐，此时即可开始进行实验
。
[0011]在检偏器调节过程中，偏振片位置偏移会使检测杆倾斜，而在固定筒上连接调节杆，且调节杆延伸至活动筒处，而调节杆与检测杆球形铰接，使检测杆可绕着调节杆摆动，且检测座位于固定筒上的安装座一侧，可使检测点远离检测杆的转动中心，在偏振片偏移时，调节杆位于检测座一侧的偏移量更大，从而提高了检测精度
。
[0012]优选的，所述限制组件包括环形布置在活动筒上的多个加强杆，多个所述加强杆两端均球形铰接在活动筒与固定筒上，所述加强杆两端均设有用于限制遮光筒摆动角度的限位环
。
[0013]而活动筒与固定筒通过球形铰接连接，使得固定筒与活动筒之间具备转动的自由度，而固定筒与活动筒在转动时会对检测杆产生一定的转动，进而造成检测杆倾斜而影响检测精度，为此，在活动筒上连接多个加强杆，且加强杆两端分别与活动筒
、
固定筒铰接，通过多个加强杆分担检测的扭力，从而避免检测杆产生倾斜，且活动筒仍可进行环形的摆动，而不会影响遮光筒的安装，而加强杆上限位环的设置，可避免活动筒与安装筒之间的摆动角度过大而导致检测杆在挤压检测座产生较大变形量，而导致检测杆产生塑性变形而损坏的问题
。
[0014]优选的，所述检偏器与起偏器上均设有连接组件，所述连接组件包括分别设置激光器<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种偏振光实验设备，包括底座
(1)
，所述底座
(1)
上依次分布有激光器
(2)、
起偏器
(3)、
检偏器
(4)
和光电探测器
(5)
，所述检偏器
(4)
与起偏器
(3)
上均设有偏振片
(15)
，其特征在于，所述激光器
(2)
与起偏器
(3)
之间
、
起偏器
(3)
与检偏器
(4)
之间
、
检偏器
(4)
与光电探测器
(5)
之间均设有遮光筒
(6)
，所述遮光筒
(6)
包括固定筒
(61)
与活动筒
(62)
，所述活动筒
(62)
与固定筒
(61)
球形铰接，所述固定筒
(61)
与活动筒
(62)
上均套设有连接筒
(7)
，且两个连接筒
(7)
分别与检偏器
(4)
与起偏器
(3)
连接，所述活动筒
(62)
上设有检测杆
(8)
，位于所述起偏器
(3)
与检偏器
(4)
之间的所述遮光筒
(6)
上设有检测装置
(9)
，所述检测装置
(9)
可检测检测杆
(8)
的摆动量对起偏器
(3)
与检偏器
(4)
中心度进行检测，所述固定筒
(61)
与活动筒
(62)
上设有调心组件
(11)
，所述调心组件
(11)
可均匀挤压固定筒
(61)
与活动筒
(62)
边缘，使固定筒
(61)、
活动筒
(62)
的中心分别与其连接的连接筒
(7)
中心对齐
。2.
根据权利要求1所述的一种偏振光实验设备，其特征在于：所述检测装置
(9)
包括设置在活动筒
(62)
上的安装座
(91)
，所述检测杆
(8)
一端球形铰接在安装座
(91)
上，且检测杆
(8)
中间位置球形铰接在固定筒
(61)
上，所述固定筒
(61)
上固定安装有检测座
(92)
，所述检测座
(92)
上设有检测孔
(93)
，所述检测孔
(93)
内壁上设有至少一个接触传感器
(94),
且接触传感器
(94)
电性连接有报警器，所述检测杆
(8)
贯穿检测孔
(93)
，所述固定筒
(61)
上连接有调节杆
(95)
，所述调节杆
(95)
延伸至位于活动筒
(62)
的安装座
(91)
一侧，所述检测杆
(8)
与调节杆
(95)
球形铰接连接至固定筒
(61)
上，所述检测座
(92)
位于固定筒
(61)
远离活动筒
(62)
一侧，所述活动筒
(62)
与固定筒
(61)
共同连接有限制组件
(12)
，所述限制组件
(12)
用于限制活动筒
(62)
轴向旋转自由度
。3.
根据权利要求2所述的一种偏振光实验设备，其特征在于：所述限制组件
(12)
包括环形布...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚鸽，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：