一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪制造技术

技术编号:40258475 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-02 22:49
本技术涉及一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,包括迈克尔逊干涉仪本体和旋转单元,迈克尔逊干涉仪本体包括光源、分光板、补偿板、固定反射镜、可移动反射镜和观察屏以及用于可移动反射镜滑动的轨道,轨道上设置旋转单元,旋转单元包括旋转载物台、定位卡槽和比色皿以及盖子,还包括光杠杆放大单元和电子计数单元;光杠杆放大单位包括激光器、平面镜和标尺,激光器朝向平面镜,平面镜设置在盖子上方,激光器、平面镜和标尺位于同一高度平面位置;电子计数单元包括光电计数器和光电传感器,观察屏中心两侧分别布设光电传感器,光电传感器和光电计数器电连接。本技术很好的解决了旋转平台角度控制不精确和人工计数困难的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学测量,尤其涉及一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪


技术介绍

1、液体的浓度与其折射率之间存在一定的关系,通过液体折射率的测量可以实现对液体浓度的测量。迈克尔逊干涉仪是较为精密的光学仪器,可以用来测量透明液体折射率,进而实现透明液体浓度的测量。

2、如附图1所示,迈克尔逊干涉仪主要包括光源、分光板、补偿板、固定反射镜、可移动反射镜和观察屏,可移动反射镜通过轨道可以靠近或远离分光板。

3、在测量透明液体浓度试验中,在轨道上安装旋转载物台,旋转载物台上带有定位卡槽,待测液体装入比色皿内并盖上盖子,将比色皿插入定位卡槽内,此时比色皿置于光路中,如附图1和附图2所示。由于光路穿过待测液体,因此观察屏上的干涉条纹发生突变不易测量,所以通常操作旋转载物台使比色皿旋转,进而干涉条纹连续变化,人为记录条纹变化数,通过相应的干涉条纹变化数和一些误差修正,获得液体折射率,进而得到液体浓度。

4、由于比色皿旋转角度是微小的,而单纯依靠旋转载物台上的刻度值不能精确的调整旋转角度,也就是比色皿旋转角度不易精确测量;同时人为记录条纹变化数困难,会给测量结果带来较大误差。


技术实现思路

1、本技术为了解决旋转角度不易精确测量和人工计数困难的问题,提供一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,在现有迈克尔逊干涉仪的基础上,加装光杠杆放大部分和电子计数部分,可以实现转动角度的精确控制和测量,同时可以减小人工计数带来的误差。

2、为实现上述目的,本技术所采用的技术方案是:

3、一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,包括迈克尔逊干涉仪本体和旋转单元,所述迈克尔逊干涉仪本体包括光源、分光板、补偿板、固定反射镜、可移动反射镜和观察屏以及用于可移动反射镜滑动的轨道,所述轨道上设置所述旋转单元,旋转单元包括旋转载物台、定位卡槽和比色皿以及盖子,还包括光杠杆放大单元和电子计数单元;

4、所述光杠杆放大单位包括激光器、平面镜和标尺,所述激光器朝向平面镜,可向平面镜发射激光光束,所述平面镜设置在所述盖子上方,激光器、平面镜和所述标尺位于同一高度平面位置;

5、所述电子计数单元包括光电计数器和光电传感器,所述观察屏中心两侧分别布设所述光电传感器,光电传感器朝向观察屏,光电传感器和所述光电计数器电连接。

6、进一步地,所述迈克尔逊干涉仪本体置于桌面上,所述桌面上还设置有用于连接激光器的万向支架一,可以便捷安装激光器。

7、进一步地,所述光电计数器也置于桌面上,所述桌面上还设置有用于连接光电传感器的万向支架二,可以便捷安装光电传感器;两个所述光电传感器呈对角布设、且关于观察屏中心对称,这样做的目的是,实现在两个对称位置对干涉条纹变化数的同时计数,在两个对称位置对干涉条纹变化数的同时计数求平均值,目的在于消除干涉圆环中心不完全在观测屏中心,或干涉圆环变形等因素引起的系统误差,确保电子计数的准确性。

8、进一步地,所述激光器靠近迈克尔逊干涉仪本体,激光器距离平面镜可以为50cm,所述标尺远离迈克尔逊干涉仪本体,标尺固定在墙体上,标尺距离平面镜可以为200cm。

9、进一步地,所述旋转载物台上方设置所述定位卡槽,定位卡槽为矩形凹槽结构,所述比色皿下端插接在定位卡槽内,便于实现比色皿的安装,比色皿上端布设所述盖子,盖子两侧设置有夹板,两个夹板配合夹持所述平面镜,便于实现平面镜的安装,平面镜向上突出于迈克尔逊干涉仪本体,防止迈克尔逊干涉仪本体阻挡激光光束的路径;所述旋转载物台、比色皿和平面镜上下共轴排布,以确保平面镜和旋转单元的旋转相同角度,激光束无论经过平面镜哪一点反射,光点在标尺上偏转的距离相同。

10、通过上述技术方案,本技术的有益效果是:

11、本技术结构设计合理,在迈克尔逊干涉仪和旋转单元的基础上,配合光杠杆放大单元和电子计数单元,光杠杆放大单元将载物台旋转的微小角度转换放大为激光光点在较远墙面标尺上移动的距离,可以实现载物台旋转微小角度的精确控制与测量。电子计数单元可以自动高效准确的记录光学元件旋转过程中干涉条纹变化的数目,避免由于人为观察干涉条纹计数的误差。

12、本技术的光杠杆放大单元:激光器发出的光束入射至平面镜上,经过平面镜的反射后投影在标尺上,并在标尺上形成光点,一旦比色皿转动、平面镜一同旋转,进而标尺上的光点会发生位移,根据该位移可以获取比色皿的微小旋转角度,可以通过计算平面镜镜面和标尺之间的距离,控制角度放大的倍数。比色皿旋转的同时,观察屏上的干涉条纹发生变化,利用光电传感器配合光电计数器,可以获取条纹变化情况,减小人工计数带来的误差,操作简单,提高效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,包括迈克尔逊干涉仪本体和旋转单元,所述迈克尔逊干涉仪本体包括光源(1)、分光板(2)、补偿板(3)、固定反射镜(4)、可移动反射镜(5)和观察屏(6)以及用于可移动反射镜(5)滑动的轨道(7),所述轨道(7)上设置所述旋转单元,旋转单元包括旋转载物台(8)、定位卡槽(9)和比色皿(10)以及盖子(11),其特征在于,还包括光杠杆放大单元和电子计数单元;

2.根据权利要求1所述的一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,其特征在于,所述迈克尔逊干涉仪本体置于桌面(20)上,所述桌面(20)上还设置有用于连接激光器(12)的万向支架一(15)。

3.根据权利要求2所述的一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,其特征在于,所述光电计数器(17)也置于桌面(20)上,所述桌面(20)上还设置有用于连接光电传感器(18)的万向支架二(19);两个所述光电传感器(18)呈对角布设、且关于观察屏(6)中心对称。

4.根据权利要求1所述的一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,其特征在于,所述激光器(12)靠近迈克尔逊干涉仪本体,所述标尺(14)远离迈克尔逊干涉仪本体,标尺(14)固定在墙体(21)上。

5.根据权利要求1所述的一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,其特征在于,所述旋转载物台(8)上方设置所述定位卡槽(9),定位卡槽(9)为矩形凹槽结构,所述比色皿(10)下端插接在定位卡槽(9)内,比色皿(10)上端布设所述盖子(11),盖子(11)两侧设置有夹板(16),两个夹板(16)配合夹持所述平面镜(13),平面镜(13)向上突出于迈克尔逊干涉仪本体;所述旋转载物台(8)、比色皿(10)和平面镜(13)上下共轴排布。

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【技术特征摘要】

1.一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,包括迈克尔逊干涉仪本体和旋转单元,所述迈克尔逊干涉仪本体包括光源(1)、分光板(2)、补偿板(3)、固定反射镜(4)、可移动反射镜(5)和观察屏(6)以及用于可移动反射镜(5)滑动的轨道(7),所述轨道(7)上设置所述旋转单元,旋转单元包括旋转载物台(8)、定位卡槽(9)和比色皿(10)以及盖子(11),其特征在于,还包括光杠杆放大单元和电子计数单元;

2.根据权利要求1所述的一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,其特征在于,所述迈克尔逊干涉仪本体置于桌面(20)上,所述桌面(20)上还设置有用于连接激光器(12)的万向支架一(15)。

3.根据权利要求2所述的一种可放大角度和电子计数的迈克尔逊干涉仪,其特征在于,所述光电计数器(17)也置于桌面(20)上,所述桌面(20)上还设置有用...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘兆梅赵云芳李育新雷玉明
申请(专利权)人:西安交通大学城市学院
类型:新型
国别省市:

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