大學物理 光學 干涉,瑞利干涉儀測量空氣折射率的問題。
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題目:瑞利干涉儀測量空氣折射率,一直兩個完全相同的玻璃管T1,T2,放置于雙縫后面,T1T2后面放置了一個透鏡,聚集到P點。開始時T1管為真空,T2管內為待測空氣。實驗開始后想T1管內緩慢注入空氣,知道兩管壓強一致。整個過程中P點的強度變化了98次,已知入射... 題目:瑞利干涉儀測量空氣折射率,一直兩個完全相同的玻璃管T1,T2,放置于雙縫后面,T1T2后面放置了一個透鏡,聚集到P點。開始時T1管為真空,T2管內為待測空氣。實驗開始后想T1管內緩慢注入空氣,知道兩管壓強一致。整個過程中P點的強度變化了98次,已知入射光波長589.3nm,管長20cm,求折射率n。 我知道答案約為1.000288,是這樣算出來的(n-1)*20cm=98*589.3nm 問題在于P點的強度變化一次為什么不是光程差的變化量為波長的一半?即(n-1)*20cm=98*(589.3nm/2) 展開
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- 如意婷婷 2014-04-09 00:00:00
- 強度變化98次,是指98個周期,強度從Z強到Z弱再到Z強是一個周期。每一個周期對應光程差為一個波長。所以光程變化量就是98個波長。實際操作時不是看P點亮度,而是看條紋移動,移動了98個條紋間距。
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對于材料和加工工業中廣泛使用的紙制品、樹脂產品、金屬鍍膜等,表面形貌和表面粗糙度測量在防止故障或質量控制中起重要作用。尤其,當多層薄膜出現不良產品時,需要確定是表面,界面或是層內哪個部位出現了問題。在大多數情況下,是進行切割以確定異常部位。但是,某些樣品是不能進行切割的,無損檢測就變得極為重要。納米尺度3D光學干涉測量系統VS1800,可同時滿足上述高精度的表面形貌測量及對多層膜的無損測量,在材料和加工工業中實現了廣泛的應用。
下面就以兩個實例來對多層膜無損測量分析的功能進行介紹。
1.透明樣品:金屬鍍膜分析
以下是對金屬透明鍍膜進行無損測量分析的一個實例,從分析數據中可以得到表面,界面三維形貌,以及厚度分布的三維圖像,對于大范圍的面分析以及厚度參差不齊有一個更為直觀和清晰的認識。
2.不透明樣品:名片印字部分分析
以下是對名片印字部分進行無損測量分析的一個實例,從分析數據中可以得到表面三維形貌,并且可以觀察到碳粉和紙之間的分界面,從而可以測量碳粉的厚度,如圖所以,紅色部分碳粉的厚度為2.6?。
綜上所述,使用日立納米尺度3D測量系統,針對透明、半透明樣品甚至某些特殊的不透明樣品,嘗試內部結構的無損測量,得到多層結構每層厚度、內部缺陷、每層界面粗糙程度等等信息。為相關領域客戶提供了一個快速簡便的解決方案。
- 可調諧激光器--移相干涉法測量光學表面質量
前言:確定關鍵部件的表面質量,即與預期形狀的偏差,無論是平面還是球面等,是高精度制造的關鍵。當光束照射到有疵病的光學元件表面時, 會產生雜散光。在光學系統中, 影響其性能的主要原因是由系統內部產生的大量散射光造成的, 即使整個光學系統設計得再好, 如果內部光學元件的質量不過關, 那么構成的系統也不能正常工作。
干涉儀測量方法
傳統的檢測方法由干涉儀組成,例如Twyman-Green干涉儀(如下圖所示),將測試光與參考光學進行比較。干涉儀的兩個臂之間的光程差會在光電探測器的光屏上形成干涉條紋(通常為CCD陣列)。在參考光和測試光之間引入小的傾斜度會產生干涉圖樣,其中與均勻間隔的直線條紋的任何偏差都意味著測試組件中的像差,如下所示。
雖然許多移相干涉儀都使用HeNe激光器作為光源,但使用外腔可調諧激光器(例如Newport的TLB-6700)卻具有明顯的優勢。首先,當光學元件鍍有對633 nm的抗反膜時,可選擇與光學元件的工作波長完全匹配的光。其次,通過不平衡的兩臂和改變激光波長可以實現時變相移,從而無需線性驅動器對參考光進行平移。
Newport可調諧激光器
Newport的TLB-6700系列可調諧激光器,調諧速度快,范圍寬-Z高達 100 nm,調諧波長范圍可從407-2450nm。除以上提及應用也可以用作諸如微腔諧振器和原子光譜等方面。
具有非常zhuo越的特性:
·可保證在整個指定的波長范圍內實現單模、無跳模調諧。
·電動和壓電控制可實現寬范圍掃描和微調
·低噪聲,窄線寬--是市面上ECDL激光器中線寬Z窄的·集成的光纖耦合
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