杨氏干涉双曲线条纹的实验观察

杨氏双孔干涉实验是物理光学史中著名的实验．其意义在于有力地证明了光的波动性，并首先在应用方面完成了对光波波长的测量．我们结合物理实验教学，设计一简易的实验装置，不仅可以观测杨氏双孔所产生的直线条纹，也可以观测到在非近轴条件下的双曲线条纹．一、原理杨庄四刀立验县中分钟降而技得相干件而实现干涉的实验．如图1所示，点光源S发出球面波，被两小孔S；和S。（S；和S。相距很近，且到S等距）由同一波阵面分割出的相干光，在屏上P（x，y，z）点相遇，则光程差j为消去式中根号，化简便得到等光程差面的方程（2）式表明等光程…     

一种同时测量高斯光束束腰位置和半径的新方法

从高斯光束的横向光强分布特性出发,建立了小孔光阑透过光功率与高斯光束束腰位置、束腰半径、光阑孔径和光阑位置间的关系式。用氦氖激光器、凸透镜、小孔光阑和硅光电池等搭建了一套简单测量装置,利用此装置对同一小孔光阑在高斯光束传播方向上不同位置时的透过光功率进行了测量。用所得的理论公式对实验数据进行拟合,通过拟合出的参数可同时测得高斯光束的束腰位置和半径。测量结果表明,该方法不仅合理、可行,而且具有装置简单、操作方便等优点。     

超短脉冲经线性小孔阵列衍射时的光谱开关特性

研究了超短高斯脉冲光束经线性排列的矩形光阑阵列衍射后的远场光谱奇变现象。基于菲涅耳积分公式,通过将光阑函数展开为有限项复高斯函数的叠加,得到了超短脉冲光束经线性排列的小孔光阑阵列衍射后的谱强度解析表达式,并对衍射场的光谱红移和蓝移现象进行了数值计算和分析,分析了小孔间距和光阑半径对光谱强度的影响。研究表明:在衍射场的某些观测点,即在调制函数为零的位置附近,存在光谱开关现象。     

几种新型全反射棱镜式环形激光器的模式选择技术

根据全反射棱镜式环形激光器(TRPRL)的矩阵光学理论和环形He-Ne激光器内环形激光的工作理论,研究了TRPRL的激光模式选择技术方法,可令环形激光器内的顺时针和逆时针两个方向上的激光工作在单谱线、单横模、单纵模的状态,从而在环形激光器内形成稳定的驻波,输出到光电探测器上稳定的干涉条纹信号波形。采用缩短TRPRL的毛细管直径方法,可抑制3.39μm谱线;由于TRPRL的特殊的环形激光器结构,采用分立式特殊结构设计的选频光阑,选频光阑可以放到环形激光器的光路任意位置处,而多个选频光阑即可有效抑制1.15μm的谱线;根据不同波长激光腰斑半径的不同,在光腰处采用特制的椭圆小孔光阑,抑制0.63μm激光的高阶横模。对于TRPRL在全反射棱镜式激光陀螺(TRPLG)中的应用具有重要意义。     

万变不离其宗——看两道高考题所折射出的新课程理念

杨氏双缝干涉实验是高考物理的重要考查实验之一,在每年全国各省市的试题中均有体现．但是绝大多数学生在学习该知识时只是机械地记住相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离公式,而对产生干涉现象的原理和条件不甚了解．2008年四川卷中的“双棱镜干涉”和2005年江苏卷中的“洛埃镜实验”正是以“杨氏双缝干涉实验”为依据,     

晶体电光调制实验装置与光路调整的改进

对晶体电光调制实验装置进行了改进,通过对光源和电光晶体的方向调整,并利用光路中的2个小孔光阑使入射光和晶体反射光实现准直,从而使入射光方向与晶体光轴方向平行.同时给出了具体的光路调整方法,使光路的调整变得简单准确易调,提高了测量准确性.     

用于ICF基准物理实验的子束激光系统优化设计

基于XG11激光装置实验平台建立了用于ICF基准物理实验的子束激光系统，采用软边光阑和空间滤波器组合的像传递技术实现了光束的空间整形和等像面传输，并利用Fresnel光束传输计算程序对系统进行了优化设计，分析了空间滤波器小孔尺寸以及软边光阑对光束波面传输的影响，并对优化设计结果进行了分析和讨论，所用方法和所得结论对高功率固体激光放大系统的设计具有一定应用意义。     

梅斯林干涉条纹

一实验装置 用两块象方焦距分别为f1和 f2、口径 D1 和D2大致相等的凸薄透镜,将它们沿表面直 径剖开,并各取其一,用胶将剖面粘住,形成一 块共轴横向组合透镜L。如图一所示,L对轴 上的实物单色点光源S在轴上形成两个实象 点S1、S2.显然,在上半圆透镜和下半圆透镜 两束成象光束的叠加区S1HS2内,将会出现 干涉现象.这种干涉和杨氏双孔、洛埃镜、双 面镜、双棱镜、比累剖开透镜等装置相类似,是 一种双光束分波前形式的干涉.原来的梅斯林 (Maslin)干涉装置和图一有些不同,,是将一块 凸薄透镜沿表面直径剖开,并使两半圆透镜共 轴地沿轴向错开…     

135电子快门照相机小孔光阑孔径偏差对照相机 EV 值误差影响的研究

本文通过计算机程序计算的实例,极其简要地阐明了电子快门照相机小孔光阑孔径偏差对照相机EV值误差的影响。     

迈克尔逊干涉仪的调整与测量中的技巧

用手中笔取代小孔光阑 ,能同时看见调整中的影像和周围条纹的变化 ,调整简单快捷 ;用透镜成像观测条纹 ,计数准确 ,测量轻松。     

Z-扫描参量对薄膜材料三阶非线性光学特性的影响

采用数值计算方法对薄膜材料的Z-扫描参量进行研究.对不同激光脉宽下Z-扫描的三阶非线性折射系数和吸收系数进行分析,结果显示不同等级的脉宽激光器对计算结果的数量级影响很大.对不同小孔光阑半径的Z-扫描闭孔曲线进行仿真,结果显示光阑小孔越小,获得特征曲线的峰谷值越明显.对不同光阑离透镜焦点的距离值进行Z-扫描闭孔曲线仿真,结果显示距离为1/2透镜焦距值时闭孔Z-扫描曲线能得到相对较大的峰谷差值.数值分析结果与相关文献报道的实验结果基本一致.     

腔内倾斜标准具法压缩KrF激光线宽

在一台长脉冲放电泵浦ＫｒＦ准分子激光器上，对采用腔内倾斜标准具法压缩线宽进行了研究。采用平行平面腔结构，在谐振腔中加入小孔光阑以控制横模振荡，并加入０．１ｍｍ空气隙、０．５ｍｍ固体和３ｍｍ固体三个标准具体作为线宽压缩元件，实验中研究了不同光阑孔径及输出耦合率对输出线宽和输出能量的影响。实验获得的线宽小于３ＧＨｚ，相当于线宽压缩一千倍。     

激光光束强度均匀化

为获得激光光束强度的均匀分布而设计了一种简单的吸收滤光镜,其均匀度在3％以内。这种滤光镜是用折射率相匹配的吸收液注满平凹透镜和平板玻璃之间的空腔制成的。入射到滤光镜前的光束强度应该是平滑的高斯分布,为此可用小孔光阑滤除空间频率。小孔的最佳直径由实验求得。     

扫描型哈特曼检测装置研究

 在传统哈特曼检验法基础上研制成功一种扫描型哈特曼检测新装置,可对最大口径为300 mm的聚焦镜在全口径范围内进行采样测量。该检测装置由大口径标准平行光管、扫描式哈特曼光阑、被检聚焦镜、CCD摄像机及计算机组成,在水平和垂直两个径向上开有等间距排列且相互错开半个间距的小孔,并且在步进电机的驱动下绕光轴旋转,可对被检聚焦镜进行全口径连续采样。对有效口径为154 mm的斐索平面干涉仪非球面准直物镜的球差及焦斑能量集中度进行了测量,进而由球差计算得到了波像差,并用干涉法对该准直物镜进行了测量。球差的理论值与测量值最大偏差为14.6%;由新装置测量并计算得到的波像差PV值与干涉法测量并计算得到的PV值偏差为11.5%;实测的80％的能量集中在34 μm的范围内,而计算得到的８０％的能量集中在28 μm之内,最后对结果进行了分析并提出了进一步改进的意见。     

讲解杨氏双缝干涉时易忽略的几个问题

杨氏双缝干涉实验是光学发展史上的一个重要实验,也是大学物理教学中的必讲内容．一般的讲解过程是：首先讲解当时条件下杨氏双缝干涉实验的困难,即普通光源发光机制的两个随机性——同一时刻不同原子辐射的光是随机的,同一原子不同时刻辐射的光也是随机的（每个光波列持续的时间只有10^-10～10^8s）,这就要求在双缝前加一单缝,     

物理光学 光的干涉与衍射

O436．1 2006064849有振幅调制光束经锯齿光阑的衍射特性=Diffraction of laser beams with amplitude modulations passing serrated apertures[刊,中]/刘永欣(四川大学激光物理与化学研究所．四川．成都(610064)),吕百达//激光技术．—2006．30 (1)．—50—52,59用惠更斯-菲涅耳衍射积分对有振幅调制光束经锯齿光阑的衍射做了研究．并与经圆孔硬边光阑的衍射做了计算比较。另外讨论了锯齿光阑参数对有振幅调制光束衍     

Z-扫描参量对薄膜材料三阶非线性光学特性的影响

采用数值计算方法对薄膜材料的Z-扫描参量进行研究.对不同激光脉宽下Z-扫描的三阶非线性折射系数和吸收系数进行分析,结果显示不同等级的脉宽激光器对计算结果的数量级影响很大.对不同小孔光阑半径的Z-扫描闭孔曲线进行仿真,结果显示光阑小孔越小,获得特征曲线的峰谷值越明显.对不同光阑离透镜焦点的距离值进行Z-扫描闭孔曲线仿真,...     

力的合成演示实验的弊端及改进

1 原实验 某教材在讲述力的合成时的演示实验装置及实验步骤如下． （1）如图1（a），在两个定滑轮下挂钩码，让橡皮条GE在两个拉力Fl、F2共同作用下沿某一直线伸长长度EO．记下0点位置及Fl、F2大小、方向．     

杨氏双缝实验的扩展

杨氏双缝实验的扩展蒋胜安（长沙电力学校４１００３１）杨氏双缝干涉实验是最基本的干涉实验．它通常用点光源发出的相干球面波通过两个小孔来实现．为了加深同学对干涉的认识，我们将该实验进行了扩展，在两束相干平面波的干涉场中加入透镜，观察现象并予分析．实验装置...     

光学系统杂光黑斑测量的理论研究

根据线性空间不变系统理论和标量衍射理论，用杂光点扩散函数讨论了在光学系统中多次反射和衍射所产生的杂光分布。在此基础上，用物和接收器互相关函数系统地分析了黑斑尺寸、接收小孔光阑尺寸以及黑斑照度对杂光测量的影响