[發(fā)明專利]便攜式分振幅干涉演示實(shí)驗(yàn)儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210124350.3
• 申請(qǐng)日: 2022-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN114387855A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦哲;高謙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B23/22
• 分類號(hào): G09B23/22
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學(xué)欣

一種便攜式分振幅干涉演示實(shí)驗(yàn)儀。其包括底盤、金屬外殼、直流電源、電源開關(guān)、半導(dǎo)體激光光源、光衰減器、第一分光板、第二分光板、第一反射鏡、第一二維移動(dòng)臺(tái)、第二反射鏡、第二二維移動(dòng)臺(tái)和光屏；本發(fā)明效果：可獲得與邁克爾遜干涉儀結(jié)構(gòu)不同的全新光路，便于學(xué)生觀察干涉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)等傾干涉原理的理解，將抽象問題具體化，從而提高物理課堂教學(xué)效果。半導(dǎo)體激光光源、光衰減器、反射鏡、分光板集成在一個(gè)底盤上，光路調(diào)節(jié)方便、安全，干涉條紋清晰可見。實(shí)驗(yàn)儀主體部件能夠吸附在黑板或任何鐵質(zhì)平面上，便于多人同時(shí)觀看。體積小，重量輕，方便攜帶和演示，不受空間限制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物理教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種便攜式分振幅干涉演示實(shí)驗(yàn)儀。

背景技術(shù)

分振幅干涉是波動(dòng)光學(xué)理論中非常重要的內(nèi)容，邁克爾遜干涉儀是一種常見的分振幅干涉裝置，其主要原理為：一束光經(jīng)過具有半透半反性質(zhì)的分光板后分成一束反射光和一束折射光，這兩束光在分別經(jīng)過夾角接近90度的兩個(gè)平面反射鏡反射后再次經(jīng)分光板折射和反射后在空間相遇發(fā)生干涉。當(dāng)兩平面反射鏡夾角為嚴(yán)格90度角，分光板處在兩個(gè)平面反射鏡之間且與任一平面反射鏡夾角為45度時(shí)，產(chǎn)生等傾干涉；當(dāng)兩平面反射鏡夾角接近90度時(shí)，產(chǎn)生等厚干涉。

中國專利申請(qǐng)第201922131887.9號(hào)中公開了“一種方便調(diào)節(jié)的邁克爾遜干涉儀，其存在以下不足：儀器自帶激光器光源，光路中無光衰減器，調(diào)節(jié)光路時(shí)，容易傷到人眼，存在安全隱患；另外，可移動(dòng)反射鏡在移動(dòng)過程中無法定量測量移動(dòng)距離，只能定性演示；中國專利申請(qǐng)第201921970626.X號(hào)中公開了“一種改進(jìn)的邁克爾遜干涉儀裝置，其在經(jīng)典邁克爾遜干涉儀基礎(chǔ)上增加了凸透鏡和激光接收器，雖然在調(diào)節(jié)光路時(shí)變得方便和安全，但是儀器本身結(jié)構(gòu)和體積與經(jīng)典邁克爾遜干涉儀沒有太大變化，只能用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。目前市場上比較成熟的分振幅干涉儀器，比如邁克爾遜干涉儀，雖然功能齊全，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，測量精度高，但是體積較大，比較笨重，不方便攜帶，不適合在理論課堂中進(jìn)行演示。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式分振幅干涉演示實(shí)驗(yàn)儀。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的便攜式分振幅干涉演示實(shí)驗(yàn)儀包括底盤、金屬外殼、直流電源、電源開關(guān)、半導(dǎo)體激光光源、光衰減器、第一分光板、第二分光板、第一反射鏡、第一二維移動(dòng)臺(tái)、第二反射鏡、第二二維移動(dòng)臺(tái)和光屏；其中，半導(dǎo)體激光光源、衰減器、第一分光板和第一二維移動(dòng)臺(tái)間隔固定在底盤的表面前側(cè)，半導(dǎo)體激光光源的出光口面對(duì)衰減器；第一分光板所在平面與從半導(dǎo)體激光光源上出光口發(fā)射的中心光束呈45°角；第二二維移動(dòng)臺(tái)和第二分光板間隔固定在底盤的表面后側(cè)，并且分別與第一分光板和第一二維移動(dòng)臺(tái)的位置前后對(duì)齊；第一反射鏡和第二反射鏡分別安裝在第一二維移動(dòng)臺(tái)和第二二維移動(dòng)臺(tái)上，并且第一反射鏡和第二反射鏡上均設(shè)有水平和豎直方向角度調(diào)節(jié)旋鈕；第一二維移動(dòng)臺(tái)和第二二維移動(dòng)臺(tái)上均設(shè)有水平和豎直方向移動(dòng)旋鈕；同時(shí)第二分光板與第一分光板所在平面平行；直流電源固定在底盤上，并且與半導(dǎo)體激光光源電連接；金屬外殼的下端口連接在底盤的外側(cè)邊緣上，靠近第二分光板的側(cè)面上形成有一個(gè)出射口，用作出射光路，同時(shí)靠近第一反射鏡和第二反射鏡的側(cè)面上分別形成有一個(gè)開孔，用于調(diào)節(jié)第一反射鏡、第一二維移動(dòng)臺(tái)以及第二反射鏡、第二二維移動(dòng)臺(tái)；電源開關(guān)安裝在金屬外殼的外側(cè)壁上，并且連接在直流電源和半導(dǎo)體激光光源之間，用于控制半導(dǎo)體激光光源的開閉；光屏設(shè)置在位于金屬外殼上出射口外側(cè)的部位，并且與底盤間的夾角為45°。

所述便攜式分振幅干涉演示實(shí)驗(yàn)儀還包括安裝在底盤背面四角處以及光屏背面的強(qiáng)鐵磁體。

所述半導(dǎo)體激光光源通過光源底座固定在底盤上。

所述第一分光板通過第一分光板底座固定在底盤上。

所述第二分光板通過第二分光板底座固定在底盤上。

所述半導(dǎo)體激光光源由激光器和短焦距凸透鏡構(gòu)成。

本發(fā)明提供的便攜式分振幅干涉演示實(shí)驗(yàn)儀具有如下有益效果：