工程光學(xué)1實(shí)驗(yàn)講義

1、第 1 頁試驗(yàn)一 光學(xué)試驗(yàn)主要儀器, 光路調(diào)整及技巧1. 引言 引言不論光學(xué)系統(tǒng)如何困難，精密，它們都是由一些通用性很強(qiáng)的光學(xué)元器件組成的，因此，駕馭一些常用的光學(xué)元器件的結(jié)構(gòu)，光學(xué)性能, 特點(diǎn)和運(yùn)用方法，對(duì)于安排試驗(yàn)光路系統(tǒng)時(shí)，正確的選擇和運(yùn)用光學(xué)元器件具有重要的作用。2. 試驗(yàn)?zāi)康?試驗(yàn)?zāi)康?) 駕馭光學(xué)專業(yè)基本元件的功能；2) 駕馭基本光路調(diào)試技術(shù)，主要包括共軸調(diào)整和調(diào)平行光。3. 試驗(yàn)原理 試驗(yàn)原理3.1 3.1 光學(xué)試驗(yàn)

2、儀器概述 光學(xué)試驗(yàn)儀器概述:光學(xué)試驗(yàn)儀器主要包括：光源，光學(xué)元件，接收器等。3.1.1 3.1.1 常用光源 常用光源光源是光學(xué)試驗(yàn)中不可缺少的組成部分，對(duì)于不同的觀測目的，常需選用合適的光源，如在干涉測量技術(shù)中一般應(yīng)運(yùn)用單色光源，而在白光干涉時(shí)又需用能譜連續(xù)的光源（白熾燈） ；在一些試驗(yàn)中，對(duì)光源尺寸大小還有點(diǎn), 線, 面等方面的要求。光學(xué)試驗(yàn)中常用的光源可分為以下幾類：1） 熱輻射光源熱輻射光源是利用電能將鎢絲加熱，使它在真空或

3、惰性氣體中達(dá)到發(fā)光的光源。白熾燈屬于熱輻射光源，它的發(fā)光光譜是連續(xù)的， 分布在紅外光, 可見光到紫外光范圍內(nèi)，其中紅外成分居多，紫外成分很少，光譜成分和光強(qiáng)及鎢絲溫度有關(guān)。熱輻射光源包括以下幾種：一般燈泡，汽車燈泡，鹵鎢燈。2）熱電極弧光放電型光源這類光源的電路基本上及一般熒光燈相同，必需通過鎮(zhèn)流器接入 220V 點(diǎn)源，它是使電流通過氣體而發(fā)光的光源。試驗(yàn)中最第 3 頁實(shí)現(xiàn)。為了提高光的透射率，透鏡表面要鍍增透膜。在選用透鏡時(shí)，要選用

4、沒有缺陷和污臟的透鏡（因?yàn)樗鼈儠?huì)使視察或記錄圖像產(chǎn)生噪聲） 。2）分束鏡 分束鏡是光學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的一個(gè)重要元件，它的作用是將入射光束分成具有肯定光強(qiáng)比的兩束光，在干涉儀系統(tǒng)組裝的試驗(yàn)中可產(chǎn)生兩束有肯定夾角的相干波，在全息制作試驗(yàn)中可產(chǎn)生參考光和物光。分束鏡一般是通過在玻璃板上鍍干涉膜而制成，分光比可以連續(xù)變化或分段變化。3）擴(kuò)束器（擴(kuò)束鏡） 因激光束的發(fā)散角很小，須要用一個(gè)擴(kuò)束鏡以增大光束的發(fā)散角。通?？捎?20 倍, 40 倍的顯微物

5、鏡或焦距很短的單片正透鏡或負(fù)透鏡實(shí)現(xiàn)。本試驗(yàn)中，擴(kuò)束鏡采納的是 40 倍的顯微物鏡。4）平面反射鏡 平面反射鏡一般用于折轉(zhuǎn)光路，其直徑大小應(yīng)依據(jù)所折轉(zhuǎn)的光束直徑而定。用于轉(zhuǎn)折寬光束的反射鏡，除了有肯定的孔徑要求之外，還有表面平面度的要求。另外，當(dāng)光入射到一般反射鏡的玻璃基板上時(shí)，要先經(jīng)過折射然后再反射，反射光的損失很大。同時(shí)玻璃片基的兩面會(huì)因多次反射引入雜散光。為了消退附加反射光的影響，反射鏡通常都是在前表面上鍍制反射膜。所以光學(xué)試驗(yàn)需