[實用新型]邁克爾遜干涉微小尺度測量裝置

有效

• 申請號: 201620124464.8
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN205388463U
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 呂洪方;譚小平;李威;余凱
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本實用新型屬于現代精密測量技術領域，具體涉及一種邁克爾遜 干涉微小尺度測量裝置。

背景技術

邁克爾遜干涉儀測量激光波長是大學物理實驗中重要的一部分， 實驗時實驗者手動調節微調手輪，人眼觀察干涉條紋，帶來很多人為 誤差，影響測量結果。為了保護實驗者視力，提高測量精度，擴大測 量范圍，同時促進光學教學實驗儀器的發展，在研究單片機的基礎上， 對邁克爾遜干涉儀進行了探索和改造。改造后的邁克爾遜干涉儀在不 改變物理學基本原理的基礎上，增加了電子技術中的大量元素，使物 理學和電子技術很好地結合起來，實現了對激光波長和薄膜厚度的自 動測量。測量簡便、精確度高，有一定的實用性。但現有改造的邁克 爾干涉儀測量裝置的測量對象為僅為激光波長和薄膜厚度，測量薄膜 厚度利用的是薄膜的折射率，無法測量其他微小物體的厚度或長度。

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供 一種邁克爾遜干涉微小尺度測量裝置。

本實用新型采用的技術方案是：一種邁克爾遜干涉微小尺度測量 裝置，包括光源和邁克爾遜干涉儀，光源發出的光在邁克爾遜干涉儀 的光屏上產生干涉條紋，其特征在于：還包括可改變邁克爾遜干涉儀 上的移動反射鏡位置的聯動裝置、夾持待測物的夾具、底板、光電轉 化裝置和數據處理模塊，所述聯動裝置和夾具均固定于底板上，所述 移動反射鏡安裝于聯動裝置一側，聯動裝置另一側為用于放置待測物 的傾斜刀口，所述夾具的夾持端與刀口頂部對應布置，所述光電轉化 裝置的探測頭與光屏連接，所述光電轉化裝置輸出端與數據處理模塊 輸入端電連接。

進一步地，所述聯動裝置包括固定座、活動桿和固定桿，所述固 定座和固定桿均固定于底板上，所述固定座上端設有橫向貫穿的導向 桿，所述移動反射鏡和活動桿分別固定于導向桿兩端，所述移動反射 鏡下端與底板之間設有拉伸彈簧，所述活動桿與固定桿對應布置，活 動桿側面與固定桿側面之間形成上寬下窄的傾斜刀口。

進一步地，所述活動桿上與固定桿對應的一側為傾斜面，所述固 定桿為圓柱體結構。

進一步地，所述夾具包括立桿、電機和夾口，所述立桿固定于底 板上，電機固定于立桿上，夾口一端安裝于電機上、另一端設置用于 夾持待測物的彈簧夾，所述彈簧夾位于刀口上方。

進一步地，所述底板上設有用于調整底板位置的齒輪結構。

更進一步地，所述光電轉化裝置為光電探測儀。

本實用新型在邁克爾遜干涉的基礎上增設聯動裝置、光電轉化裝 置和數據處理模塊，通過聯動裝置將待測物的厚度轉化為邁克爾遜干 涉儀中的移動反射鏡的位置變化量，再通過光電轉化裝置和數據處理 模塊檢測干涉條紋的變化次數，即可測得待測物的微小尺度。本實用 新型利用聯動裝置改變相應的量程，成本低廉、操作簡單，使測量更 具有普適性、通用性；采用光電探測儀采集干涉條紋數據，測量精度 高；最后通過數據處理模塊對采集的數據進行處理得到待測物的尺度， 方便快捷，效率高。

附圖說明

圖1為本實用新型測量裝置的框架示意圖。

圖2為本實用新型邁克爾遜干涉儀的原理圖。

圖3為本實用新型待測物尺度轉化移動反射鏡移動量的示意圖。

圖4為本實用新型聯動裝置與夾具配合的立體圖。

圖5為本實用新型聯動裝置與夾具配合的平面圖。

圖中：1-光源；2-邁克爾遜干涉儀；2.1-移動反射鏡；2.2-固定反 射鏡；2.3-分光板；2.4-補償片；2.5-光屏；3-聯動裝置；3.1-固定座； 3.2-導向桿；3.3-活動桿；3.4-固定桿；3.5-拉伸彈簧；3.6-刀口；4-夾 具；4.1-立桿；4.2-電機；4.3-夾口；4.4-彈簧夾；5-底板；5.1齒輪結 構；6-光電轉化裝置；7-數據處理模塊；8-待測物。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說 明，便于清楚地了解本實用新型，但它們不對本實用新型構成限定。