关于测量三棱镜顶角的两种方法比较

通过对自准法和平行光法测量三棱镜顶角的实验调节过程进行比较,对这两种方法测量的数据结果进行对比分析,得出实验中使用自准法测量顶角是一种测量精度和测量方法都更实用的方法。     

三棱镜在分光计载物台上摆放位置的研究

讨论在反射法测量三棱镜顶角的实验中,三棱镜在分光计载物台上摆放位置对测量的影响,并提出三棱镜在载物台上的最佳摆放位置。     

分光计实验中棱镜折射率色散 研究的实验拓展

在分光计实验教学过程中,在完成自准法测量三棱镜的顶角的基础上,让学生把实验中能够清晰观察到的汞灯棱镜光谱中不同波长谱线对应的折射率利用最小偏向角法进行测量,再利用正常色散的柯西经验公式对数据进行拟合,作出n-λ曲线并求出所用材料(三棱镜)的系数A、B、C。通过上述实验内容的拓展,不仅让学生进一步熟悉了最小偏向角法测量三棱镜玻璃折射率的实验操作方法,而且让学生对棱镜玻璃波长色散的物理含义有了定量上的深入理解。     

最小偏向角法测三棱镜折射率的相图探究

三棱镜折射率的测量是大学物理实验的重要组成部分,对培养学生的基本实验技能、加深对经典光学理论的理解具有重要作用。本文依据几何光学原理探究了最小偏向角法中在有出射光时最小偏向角与三棱镜顶角、折射率所对应的函数关系,建立了有出射光时入射角、折射率、顶角间以及最小偏向角时折射率、顶角、最小偏向角间的相图,阐明了两相图的物理意义。该研究拓展了三棱镜折射率实验的研究思路。     

全反射法测三棱镜折射率的相图研究

在日常生活中有很多透明的固体,例如:玻璃、眼镜、手机屏幕、水晶等。对于这些透明的固体,研究它的折射率有很大的价值。鉴于一些透明固体的形状不规则,所以常将这些固体铸成三棱镜来测量其折射率。本文研究了全反射法中的入射角与三棱镜顶角、折射率的关系,进一步利用MATLAB、Mathematica这两种软件分别建立了它们之间的相图,并且从物理的角度分析了相图,解释了相图所具有的物理意义。该研究为以后测量三棱镜的折射率提供了一种新的思路。     

两种三棱镜顶角测量方案的初步比较

两种三棱镜顶角测量方案的初步比较刘斌①朱鹤年（清华大学，北京１０００８４）分光计测三棱镜顶角的实验中，常用两种方法：自准直法和分裂光束法．图１自准直法示意图自准直法的原理图如图１所示．用自准直望远镜测出棱镜两个面法向方位角φＡ１和φＡ２，可得顶角Ａ＝...     

改进反射法测三棱镜顶角实验的思考

反射法测三棱镜顶角要求望远镜、平行光管和三棱镜都要满足测试要求，对分光计调节的要求更全面。镜外辅助粗调法常被用于解决分光计粗调不理想的情况。针对该方法不易掌握的问题，通过分析平面镜中望远镜反射像的成像规律，确定了镜外辅助法调节良好，即达到最佳容错位置的标志现象，即从望远镜外观察到的绿色十字光源与望远镜分划板上的水平直径叉丝位于同一水平面上。三棱镜放置位置是影响狭缝反射像观察的重要因素。三棱镜最佳的放置位置为待测顶角A放到载物台中心，确保可以观察到AB和AC两个光学面反射的狭缝像。     

模拟实验研究最小偏向角的规律

用分光计测量三棱镜折射率是一个间接测量实验,通过测量三棱镜的顶角和最小偏向角来计算获得折射率．本文通过编译程序模拟实验,描绘出偏向角随入射角、折射率变化的规律,进一步研究了最小偏向角与折射率间的对应关系．     

三棱镜偏向角与棱镜顶角的关系

从几何光学理论系统地讨论了棱镜偏向角与顶角的关系,并由Matlab绘出棱镜顶角A与棱镜最小入射角、材料折射率n的关系曲线.结果表明,在测量三棱镜折射率及使用棱镜光谱仪时,对棱镜的顶角是有一定要求的.     

用掠入射法测量透明介质折射率的探讨

本文介绍了掠入射法测量各种透明介质折射率的实验过程与方法,并用钠光源掠入射法测量乙醇、纯净水和丙三醇的折射率,在实验拓展中对空气、三棱镜的折射率测量进行了探讨。     

船体三维角度变形的自准直干涉测量方法

以自准直原理基础,将光栅干涉原理引入,提出了一种能对船体三维变形测量的自准直干涉法。分析了测量三维角度变形的自准直干涉原理,并根据该原理设计了光学系统,系统主要包括两个主光路,自准直光路和光栅干涉光路,并且两路光部分共光路。自准直光路可以实现船体的二维测量;自准光栅的像和反射光栅干涉可测量船体的另一维变形,从而实现了船体三维变形的测量。给出了计算三维角变形的理论公式,最后进行了精度分析。试验结果表明,在±30′的视场范围内,系统精度达到2″,该方法不仅适用于船体也适用于其它物体三维角度变形的测量。     

分光计快速调节法——跟踪法剖析

在分光计实验中，调节望远镜光轴与分光计中心轴相互垂直的过程是实验中花费时间较长、出现问题较多的一个环节，利用望远镜跟踪望远镜与平面镜一侧达到自准的十字丝像，并逐步调节以达到望远镜与平面镜另一侧也自准的跟踪法，能够快速完成望远镜光轴与分光计中心轴垂直的调节过程。     

Refractive-index dispersion measurement of bulk optical materials using a fiber raman laser widely tunable in the visible and near-infrared

We propose a simple, highly sensitive fiber-optic autocollimation method for refractive-index dispersion measurement of solid-state and liquid bulk optical materials using a double-pass fiber Raman laser with Littrow-prism-tuned emission. The optical fiber is a key element of the scheme and serves simultaneously as a point laser source for the test, as a highly sensitive point receiver (or spatial filter) of the autocollimation backreflectance signal and as a medium for nonlinear frequency conversion and generation of a broadband continuum spectrum. When the Raman medium is a graded-index multimode fiber with powerful pumping (over 100 kW) using the second harmonic of a Q-switched Nd:YAG laser (λ_p=532nm), we obtain widely tunable (0.54-1.01 μm) generation in both the visible and near-IR ranges. The results obtained in the refractive-index dispersion measurements are fitted to the Sellmeier dispersion equation and the standard deviation of the experimental data from the analytical curve does not exceed 5x10^-5.     

利用三次样条插值提高自准直仪的准确度

为了提高自准直仪的准确度,利用三次样条插值法对CCD像元进行细分,并利用直线边缘拟合法检测图像边缘.实验采取独立的测量手段,将自准直仪的实际转角和算法计算得到的角度值进行比较,分析其准确度.实验结果表明,该方法能明显提高自准直仪的准确度,准确度达到0.1角秒.     

基于图像处理技术的航空相机镜头焦面自准直定位研究

提出基于图像处理技术的航空相机镜头焦面定位的方法,利用光电自准直原理进行焦面定位,并选用两种图像清晰度评价函数实时提取图像清晰度特征,采用优化的爬山算法进行快速检焦。仿真实验结果表明:利用本系统对焦距为750 mm,F数为6.3,CCD像元尺寸为6.8 m6.8 m,成像光谱为500 nm~800 nm的航空相机进行焦面定位精度测定,得到相机的半焦深为0.040 mm,可用于航空CCD相机的焦面检定及航空CCD相机的自动调焦系统。     

航天CCD相机焦面位置地面标定方法研究

为了在地面试验阶段准确标定出航天CCD相机在轨成像时的像面位置,提出了一种基于自准直干涉测量原理和调制传递函数测量原理的航天CCD相机焦面位置的地面标定方法。介绍了该方法的原理和实施过程,并以口径1 m、焦距20 m的平行光管标定口径600 mm、焦距6 m的航天CCD相机为例,分析并计算了新标定方法和已有标定方法的标定精度。结果表明:新标定方法的标定精度优于0.006 mm,是已有标定方法标定精度的5倍至10倍,能够满足现阶段所有航天CCD相机的焦面位置的标定精度要求。     

一种新型光电准直经纬仪

介绍了一种可以将大地方位角度精确传递给带有直角反射体固定目标的光电准直经纬仪.它采用准直测量与望远镜共轴的光学系统,保证了测量基准的统一;激光准直照明配合窄带滤光片提高了整台设备的信噪比,CCD细分技术的应用提高了仪器的准直测角精度.     

利用相移片实现激光自准直的新方法

介绍两种实现激光自准直的方法和实验，阶梯相移片法的特点在于巧妙地利用相移片对入射光进行调制，实现高精度激光自准直和角度的测量；微点相移片法是比较入射光与反射光通过相移点的衍射图形，达到激光自准直的目的。用夫琅和费标量衍射量论分析和计算了激光经过两各片调制后的光能分布，并对制作公差进行了讨论。     

改性KTP晶体主折射率及主折射率温度系数的测量

报道了用自准直法在０．５３９８μｍ、１．０７９５μｍ和１．３４１４μｍ激光波长上测量了摩尔比为０．０７５的Ｎｂ：ＫＴｉＯＰＯ４晶体的主折射率及其温度系数,得到了该晶体的塞耳迈耶尔方程,用此结果计算了该晶体对１．０７９５μｍＮｓｄ：ＹＡｌＯ３激光倍频的Ⅱ类最佳相位匹配角,计算结果与累进发符合。