[發明專利]波動光學綜合測試儀器設備

在審

• 申請號: 201710024984.0
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106643527A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 李淑青
• 申請（專利權）人: 太原工業學院
• 主分類號: G01B11/04
• 分類號: G01B11/04;G01B11/08;G01B11/26;G09B23/22
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙)37245
• 代理人: 曹玉琳

技術領域

本發明主要涉及一種波動光學綜合測試儀器設備，尤其涉及一種能夠同時測量雙縫干涉實驗中明(暗)條紋的寬度、單縫衍射實驗中中央明紋的寬度和其它明(暗)紋的寬度、圓孔衍射實驗中艾里斑的直徑、光柵衍射實驗中衍射角大小、驗證馬呂斯定律、測定布儒斯特角等數個實驗內容的裝置，同時也具有上述實驗項目的演示功能。

背景技術

早期教學中，人們采用光具座上插入光源、雙縫、和光屏來觀察雙縫干涉現象，但是不能測量雙縫干涉明(暗)條紋的寬度。人們采用光具座上插入光源、單縫和光屏來觀察單縫衍射現象，但是并不能測量單縫衍射中央明紋的寬度和其它明(暗)紋的寬度。人們采用光具座上插入光源、圓孔、和光屏來觀察圓孔衍射現象，但是不能測量圓孔衍射圖樣中艾里斑的直徑。人們采用分光計來測量光柵衍射的衍射角但是必須通過望遠鏡來觀察現象，不利于教學講解。人們采用偏振光測試儀器來驗證馬呂斯定律和測量布儒斯特角，但是儀器昂貴。再者，早期教學中光源往往采用汞燈，汞燈壽命短、價格高。

綜上所述，在早期教學中，不同的實驗項目需要不同的實驗儀器，而且實驗儀器昂貴，花費大，且各儀器測試功能具有很大的局限性。

發明內容

為解決目前技術的不足，本發明結合現有技術，從實際應用出發，提供一種波動光學綜合測試儀器設備，采用本設備可以完成雙縫干涉實驗、單縫衍射實驗、圓孔衍射實驗、光柵衍射實驗、偏振光實驗、驗證馬呂斯定律、測定布儒斯特角等數個實驗項目的演示和測量，綜合性強，節約成本。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

波動光學綜合測試儀器設備，包括設置有中心軸的底座，中心軸上設置用于安裝可調節光源和待測光學器件的光源軌道、用于讀取轉動角度的游標盤，游標盤外圍套設可轉動刻度盤，刻度盤連接可與其同步轉動的光屏軌道，光屏軌道上設置用于接收光源信號的可調節光屏。

游標盤上對徑設置α游標和β游標，用于配合刻度盤測量角度。

所述α游標和β游標上面分別標有最小分度值為1′的0～30′的分度線，刻度盤的周向均勻標有最小分度值為30′的0～360°的分度線。

光源軌道和光屏軌道上均設有最小分度值為毫米的刻度。

中心軸上還設置有與游標盤同軸的載物臺，載物臺中心處設置用于固定待測光學器件的插孔。

載物臺為雙層結構，上層通過三個可調節高度和水平度的調平螺絲頂起。

中心軸上還設置有可轉動的支撐臂，光屏軌道和游標盤均與支撐臂固定連接。

光源軌道下方還設有用于支撐的立柱，光源軌道上安裝光源底座和備用底座，光源底座上安裝光源，備用底座上安裝待測光學器件；光屏軌道上安裝光屏底座，光屏底座上安裝光屏。

所述光源為激光器。

本發明的有益效果：

1、本發明只用一套實驗教學儀器就可以完成多項實驗項目的演示和測量，綜合性能強，效率高，節約了實驗成本，且相比分光計，其光路外漏、實驗現象直觀更便于教學講解；相比光具座上所做的單縫衍射和雙縫干涉和圓孔衍射實驗來講，本發明能夠精準測量，可以用于對重要光學定理的實驗驗證。

2、本發明采用相對運動原理，達到測量微小角度的目的，精度高。

3、本發明對徑設計游標，消除了偏心差，降低了測量誤差。

4、本發明結構牢靠，能夠保證所有實驗平穩進行。

5、本發明的光源采用便攜式激光器，單色性好，價格低，壽命長。

附圖說明

附圖1為本發明總體結構示意圖。

附圖中所示標號：1、光源；2、光源底座；3、備用底座；4、光源軌道；5、載物臺；6、插孔；7、調平螺絲；8、光屏軌道；9、光屏；10、光屏底座；11、手柄；12、β游標；13、鎖緊螺絲；14、游標盤；15、α游標；16、刻度盤；17、立柱；18、中心軸；19、支撐臂；20、底座。

具體實施方式

結合附圖和具體實施例，對本發明作進一步說明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍。