用氦氖激光光源作多种光学现象演示实验

激光在我国工农业生产、国防建设和科学实验等方面的应用已日益广泛. 由于激光的强度大、方向性强、单色性好,所以用它作光源进行光学演示实验具有鲜明的特点:可在一般亮教室内进行,供多人同时观察;装置简单,调节方便. 我们在光学教学中,用激光光源作了部分光学演示实验,现象显著,效果良好. 下述演示实验的光源,均用我校校办工厂生产的氦氖激光器,输出功率约2mw,波长λ=6328A单模.若采用较大功率(如10—15mw)的氦氖激光器作光源,则效果会更好些. 一、光的反射、折射、全反射 和临界角的演示 这些演示可在光路盘、玻璃烟雾箱或玻璃水槽中进…     

光栅常数测定的一种方法

介绍了在光学平台上用激光器作为光源,测定光册常数的一种方法。该方法测量结果的精度与准确度与用分光计测量的结果相同,且现象明显,操作方法更简便,是一种较好的教学演示实验。     

基于合成频率步进线性调频信号的合成孔径激光雷达成像

为解决合成孔径激光雷达(SAL)所需高重复频率大带宽相干光源问题,提出了合成频率步进线性调频信号(SFSCS)的方案,并进行了基于SFSCS信号SAL(SFSCS-SAL)的成像理论和实验演示研究。采用多台独立的窄带宽高重复频率线性调频激光器构成SFSCS信号,给出了SFSCS-SAL的成像数据方程和图像形成方法。理论分析表明:在一定条件下,SFSCS-SAL的成像处理与常规SAL相同;但是,与单个子脉冲激光器SAL相比,SFSCS-SAL的距离向成像分辨率提高至少N倍(N为构成SFSCS的独立激光器数目)。实验演示中,利用一台1550nm波段的线性调波长激光器,通过光学斩波的方法模拟生成了子脉冲数为3的SFSCS信号。以此SFSCS信号作为探测光源,建立了SFSCS-SAL实验装置,对强散射目标和弱散射扩展目标,均实现了高分辨率成像。实验结果与理论分析一致。     

简易多功用光学实验演示箱

实际教学中,利用已有的光学演示箱,只能进行部分光学实验,而且光源不集中,清晰度不高,现象不够直观等,影响了学生对规律的认识、推导.为此我自制了多功用光学实验演示箱,效果良好,现简述如下.     

便携式几何光学定律演示仪的制作

实验是物理教学的基础，不论是初中物理，还是高中物理，在讲授光的反射定律、折射定律以及全反射现象时，都需要配以演示实验．现在的几何光学演示仪器的激光光源笨重，还要使用交流电源，携带不便，并且不方便演示光从水中射向空气时的全反射现象．为克服这些不便，笔者利用钢笔     

便携式双波长同步对比波动光学课堂演示的实现

本文设计自制了便携式波动光学演示仪.该演示仪采用红、绿双色半导体激光器作为光源,配备多种规格的干涉、衍射和偏振组件,可以演示杨氏双缝干涉、多缝干涉、单缝衍射、小孔衍射、一维和二维光栅衍射、偏振等波动光学的主要内容.仪器体积小巧,激光功率大,采用电池供电,这些优点使之便于携带,无需暗室而可在普通教室演示,双色平行光源可以同步对比不同波长的干涉、衍射效果,实现了波动光学理论内容与实验现象的同步课堂演示.     

提高多路传输性能的激光波长稳定

提高多路传输性能的激光波长稳定Ａｃｃｕｗａｖｅ公司的科学家演示了一种简单的装置，这种装置是用两个全息光学滤光器使半导体激光器的输出波长稳定性优于±０．００５ｎｍ。用商用分布式反馈激光发射器作为测试介质，当环境温度由７０．５℃上升到８５℃时，在开环结构...     

低能区衍射限储存环同步辐射的应用浅析

在科学技术新需求的推动下,同步辐射光源持续往前发展。目前,同步辐射装置发展已历经三代,正处于第四代同步辐射光源蓬勃发展阶段。基于衍射极限储存环的同步辐射装置是第四代同步辐射光源的典型代表之一。第四代同步辐射光源主要发展趋势是进一步减小电子束流发射度,使光源具有极好的横向相干性,以及产生圆截面辐射的能力。如果束流发射度降至光学衍射极限“辐射波长/4π”,其亮度比第三代同步辐射光源高2个数量级。这种同步辐射光源在性能上发生的质的飞跃,将给同步辐射实验技术带来实质性的突破,从而给前沿科学技术研究和现代产业发展带来全新的机遇。从国际同步辐射发展趋势入手,首先介绍低能区衍射限储存环光源的特色和性能,然后介绍其带来的同步辐射实验技术的进步,并浅析低能区衍射限储存环光源在材料科学、能源科学、生命科学和环境科学上的应用,以及其带来的产业机遇。最后,总结和展望了低能区衍射限储存环光源带来的技术突破和潜在的应用前景。     

光压观测装置设计

一、引言在通常情况下，光压极小而难以观测．历史上第一次在实验室中发现光压的列别捷夫实验装置和实验方法相当复杂和精细”‘．本文介绍一种使用连续激光器作光源，利用对双光来于涉条纹的观测直观地显示光压的存在以及时光压、激光器输出功率或中性密度滤光片透射率进行定量测量的实验装置和方法．该装置对实验条件要求不太高’～操作简单，现象易于观察．二、光压观测装置的结构与原理光压观测装置的原理性结构如图1所示，图2为悬镜装置示意图．光源为488．onm连续氛离子激光器．悬镜装置包括减振金属支架、十字形真空玻璃腔、铅直悬挂…     

一个可用于机械波教学的人类视觉局限演示器的设计与制作

机械波教学中，不易使学生信服在波的传播过程中媒质质点本身并没有随波迁移．一个重要原因在于：由一个状态在连续载体中依次传递对人眼所产生的视觉效果与由一个状态载体连续运动所产生的视觉效果相同．据此，作者设计了一个演示装置，以促使学生自我意识到人类视觉的这种局限性，帮助他们克服机械波学习的困难．实验采用光控的方法，用一个移动的光源同步控制一排光源中各个光源依次发光，产生出的视觉效果是使观察者无法区分两个移动着的光点的来历，即用肉眼区分不了究竟何者系单个光源移动所产生、何者为一排光源依次发光所产生．实验结果有力地说明了人类视觉的局限性．     

大学物理实物演示实验多媒体课件的制作与研究

多年来的教学实践表明,通过观看实验来学习物理是一条十分有效的学习途径．课堂演示实验是教师在课堂中演示给学生看的实验．课堂演示实验是物理教学的重要组成部分,然而在大学物理课堂中,给学生做演示实验的教师比较少．大学物理演示实验资源有待进一步充实和丰富．     

无极脉冲放电激光器激发光源及其受激光输出特性的观察

高电压无电极强脉冲气体放电,可以用作激光器的激发光源。本文所叙述的内容即是在这方面的若干实验结果。文章的前一部分包括光源的装置及特性的测量等,第二部分的内容为利用这种光源作红宝石与钕玻璃激光器的激发光源时,对于激光器的光输出特性的研究结果,其中包括阈值的测定,尖峯的观察、单模振荡和规则的阻尼振荡等。最后对于这种光源的特点作了分析,认为这种光源为固体激光器的发展提供了一个新型的激发光源,对于发展大能量器件、高功率器件以及高重复频率器件都是有前途的。     

偏振光演示实验的改进

对原有的偏振光演示实验装置的光源进行改进,3只光谱连续的白炽灯呈正三角形排列,白炽灯前配有均光板,增加了光源的均匀性.实验装置配备底座和充电电源,更适合在普通教室做演示实验.改进的装置可以演示光是横波、偏振光干涉和光弹性效应.     

测量小旋转角的新的光学方法

<正> 一、引言转动测量虽然是个机械问题,但常采用光学方法,例如在光学编码器里或莫尔条纹图形技术里。用于干涉测量技术能提高测量的灵敏度,这种技术需要一个相干光源。这些装置中的一些是由于其灵敏度过高而使其用途变得有限,例如,在1974年Chapman获得了每一条纹57ms的仪器分辨率;另一些则使用特殊的激光器而使装置变得相当昂贵。本文提供的是仅使用通用激光器和通用光学的另一种方法。尽管如此,它们仍给出满意     

复合型干涉光源在牛顿环实验中的应用

对LED光源和固体激光器光源进行了光谱特性分析,优化整合之后设计制作成多功能干涉光源.该光源用来取代传统钠灯光源被用在牛顿环实验上,实验结果优良.该光源具有造价低,寿命长,功耗小,便于携带等优点,可以被推广应用到其他大学物理光学实验中.     

雾化式几何光学演示仪

使用肥皂液显示光路,由于液体的重力限制了教具的尺寸,演示效果不佳.利用雾化的方式使光路可视化,设计了雾化几何光学演示仪.设计了立体光路,通过激光光源、类平行光源、立体光源和F光源的转换,能够演示初中物理几何光学的所有实验.     

演示纤维导象束的一个实验装置

光学导象束是一种能弯曲传光和传象的光学元件。广泛应用于工业、科学技术、军事和医疗等部门。为了配合光学教学,我们组装了这个演示实验。通过这个实验使同学们加深对全反射原理的理解,与其它同类实验相比,装置简单,制作容易,演示效率高。实验装置如图1所示。     

光的干涉衍射综合实验仪

根据传统的光的干涉衍射实验装置存在的不足,研制出了光的干涉衍射综合实验仪．将光学元件放置在同一小型光学平台上,按照实验需要组合成相应仪器．该实验仪既可以用于光学演示实验,也可以作为光学专用的实验仪器。     

液氮冷却硅晶体单色器的研究

第三代同步辐射光源给光束线设计带来的关键问题之一是高热负载．本文讨论了采用液氮冷却硅晶体单色器的原理、实验装置以及测试结果．     

半导体激光光源光学性能的探讨

在物理实验中,将半导体激光器作为光源的实验很多,但由于其光学性能取决于工作电流的大小与谐振腔的质量,所以了解其适用范围,对于指导教学活动是很有帮助的。