一、實驗目的
1.通過實驗掌握雷射測長儀的基本工作原理。
2.掌握搭設雷射光路基本方法與技巧。
3.學會用干涉方法測量微小位移。
二、實驗原理
測量位移是麥可遜干涉儀的典型套用,測量原理如圖 11—1所示:
圖 11-1
由 Ne— Ne雷射器發出的光經分光鏡G後,光束被分成兩路,反射光射向參考鏡M1(固定),透射光射向測量鏡M2
(可移動),兩路光分別經M1、M2反射後,在分光鏡處會合,在接受屏P處產生干涉條紋,通過給壓電陶瓷加電壓使M2
的移動,干涉條紋發生變化,由於干涉條紋明暗變化一次,相當於測量鏡M2移動了入/2,若條紋變化N 次,則位移L由下式確定 :
L = N • 入/2 (11 — 1)
所以通過測出條紋的變化數就可計算出位移量,這就是雷射測長儀的基本原理。
三、實驗儀器
光學平台、Ne— Ne雷射器(波長0.6328um)、可調反射鏡、分光鏡、接收屏、一維導軌、可調高壓電源(調節範圍0 — 300v)、被測壓電陶瓷。
實驗內容
2.測量位移L與電壓U的關係,並描出 U — L曲線。
3.計算出最大位移量Lmax。
實驗要求
1.調整雷射器使之發出的光與平台平行。
2.用自準法在光路中調整擴束鏡和分光鏡,使透鏡光軸與光束同軸、分光鏡與光束垂直。
3.給壓電陶瓷加電,要求干涉條紋每變化一次記錄相應的電壓值。
注意事項
1.調整光路時不能用眼睛正對雷射束,以免傷害眼睛。要用白紙接收光。
2.連線電源時注意不要短路,電壓最高加至300V。