信息光学视角下菲涅耳双棱镜干涉的研究

菲涅耳双棱镜干涉在相衬成像和全息显微术中有重要应用。为了促进其应用,本文从信息光学角度研究双棱镜干涉,首先利用光场与脉冲响应函数之间的关系,理论导出了菲涅耳双棱镜干涉条纹强度公式,分析并讨论了狭缝缝宽及狭缝到双棱镜距离对菲涅耳双棱镜干涉条纹的影响,狭缝宽度大于0. 1 mm时,干涉条纹分辨率变差。接着给出了改变狭缝宽度(变化量为0. 08 mm)和改变狭缝到双棱镜的距离(从8 cm变化到12 cm)的实验结果,理论分析和实验结果一致。该结果有助于促进菲涅耳双棱镜干涉在相衬成像等领域的应用。     

利用菲涅耳双镜测金属线膨胀系数

分析了菲涅耳双镜在干涉实验中 ,由金属受热膨胀引起的光源位置变化对干涉条纹的影响 ,导出金属受热时绝对伸长量与干涉条纹位置变化之间的关系 ,并通过它对黄铜棒的线膨胀系数进行测量。     

菲涅耳双面镜测波长

通过用菲涅耳双棱镜测波长实验的研究,得出用菲涅耳双面镜测波长的方法,实验简便易行.设计了两平面镜夹角的测量方法,减小了实验误差.     

利用菲涅耳双棱镜研究光的干涉现象

简要地给出了菲涅耳双棱镜干涉实验的基本光学原理和实验过程;重点对在实际教学中常见的观察不到干涉条纹、测量误差较大、凸透镜的选择、干涉条纹不均匀等情况进行了详细地讨论,并给出了解决问题的方法.     

基于菲涅耳双棱镜分波前干涉装置的全息光栅制作实验

不同于传统全息光栅制作教学实验中的分振幅干涉光路,提出了利用准平行相干光源照射菲涅耳双棱镜实现分波前干涉制作全息光栅的方法.利用菲涅耳双棱镜分波前光路分别演示了单个双棱镜制作一维全息光栅和2个棱脊正交菲涅耳双棱镜制作二维全息光栅.实验过程中可通过多种方法对干涉条纹间距和光栅常量进行估算,丰富了干涉实验内容和光栅制作实验...     

一种做洛埃镜实验的简便方法

一、引言 1834年洛埃描述了用一片平面玻璃,一面涂黑,将单色光源掠射到未涂黑玻璃片表面上,其反射光束与原来光源光束重叠区域产生了类似于菲涅耳双镜和双棱镜的干涉条纹。但洛埃镜的干涉现象与菲涅耳的干涉现象有两个不同特性:     

消除菲涅尔双棱镜棱脊直边衍射对干涉花样影响的简单方法

菲涅尔双棱镜产生的干涉花样,对单色光而言,根据光的干涉理论,干涉条纹应该是明暗相间的、间距相等的,光强度也是相同的。在做《用菲涅尔双棱镜测定光波波长》的实验时,在干涉场中看到的情况并不与上述结论完全一致。各个亮条纹之宽度不相等,其光强度也发生变化,如图1。这是因为双棱镜的棱脊产生的直边衍射花样与双棱镜的产生的干涉花样,相互间叠加在一起产生的     

多个等倾干涉条纹同时形成的理论与实验研究

通常情况下在迈克耳逊干涉仪上只能观察到一个等倾干涉条纹，但是实验中只要调节得当，可以同时观察到4个等倾干涉条纹，而且变化规律相同．本文根据迈克耳逊干涉仪构造原理、等倾干涉条件和菲涅尔公式，对迈克耳逊干涉仪同时形成多个等倾干涉条纹的实验现象进行理论和实验研究．     

介绍一种偏振光干涉演示实验

一个世纪以前,菲涅耳和阿喇果对光偏振对干涉图样的影响进行了研究,总结出偏振光干涉的菲涅耳-阿喇果定律。很多教科书都对这些定律作了讨论,但很少提及演示实验。 演示偏振光干涉实验存在很多实际困难,如既要使两束相干光有足够大的间隔,以便于设置起偏器,又要保证有较强的亮度,以便于观察,故很难进行课堂演示。这里介绍一种简单易行的实验装置,可以方便地用于教学,效果相当满意。 本装置以激光作光源,利用光栅将入射光分成大量相干光束,然后由S屏上的两个小孔从中选出两束。这两束相干光在L。唐焦面上产生干涉条纹。这些条纹经显微镜物镜…     

用钠光调干涉条纹的一个简便方法

能否迅速调出干涉条纹是完成《用菲涅耳双棱镜测光波波长》实验的关键.虽然《物理实验》83年3期刊有“怎样迅速调出干涉条纹”一文,但该法不尽适用于钠光.而目前大部分院校用钠光作光源.用钠光调干涉条纹费时,通过实验教学,总结出一简便方法如下:1.在光具座上按规定距离摆好钠光源、会聚透镜、狭缝、双棱镜,粗略调整同     

基于菲涅耳棱镜干涉的飞秒激光脉冲测量

菲涅耳棱镜干涉是大学物理课程光的干涉中一个经典而重要的实验,菲涅耳棱镜干涉的物理思想与实验方法至今仍然值得我们学习与借鉴。本文利用菲涅耳棱镜的干涉原理并与柱面透镜、非线性晶体、CCD相结合搭建了用于测量飞秒激光脉冲的自相关装置,这种自相关装置结构简单、方便,成本极低;分析了这种基于菲涅耳棱镜自相关装置的工作原理,并进行了实验测量。     

迈克耳孙干涉仪实验中等倾与等厚干涉条纹的判别

仔细研究了迈克耳孙干涉仪实验中产生等倾干涉和等厚干涉的实验条件和它们所产生的条纹的区别．提出了判别迈克耳孙干涉实验中等倾与等厚干涉条纹的依据．从而帮助学生加深对这两种干涉条纹的理解和判别．特别是在反射镜M1与M2不严格垂直时，同样可以观察到类似于等倾干涉的准圆环状条纹．我们对这一现象进行了分析和解释，并首次推导出等厚干涉直条纹任意一点上的微商(aδ/ad=2)为常数的结论，这一结果可以作为对迈克耳孙干涉仪现象的一个补充。     

一篇教学参考的好文章——简评“光学史上的一段佳话”

 今年第3期的《现代物理知识》上登载了黄艳华同志的“光学史上的一段佳话”。这篇文章对大学基础物理的光学教学极有参考价值,它清楚地说明一个历史事实,即菲涅耳在解释光的衍射现象时独立地提出了光的干涉原理,而不是国内外有些文章和书中所误传的那样:菲涅耳在提出如今称之为惠更斯-菲涅耳衍射原理时已经获悉杨氏干涉原理。近年来在国内的一些文章和教科书里时时出现上述的误传。例如,1999年《物理》第3期登载了题名为“托马斯杨与杨氏干涉实验”的文章,文中写道:“难怪有人说:杨是一位辛勤的播种者,而菲涅耳则是一个坐享其成的收获者”。     

基于空间角度复用和双随机相位的多图像光学加密方法

提出了基于空间角度复用和双随机相位的多图像光学加密新方法.加密过程中,首先将原始图像进行随机相位调制和不同距离的菲涅耳衍射;其次,将携带调制后图像的参考光与携带随机相位且具有不同立体角的参考光相干叠加,产生干涉条纹;最后,将不同方向的干涉条纹叠加形成复合加密图像.解密为加密的逆过程,将复合加密图像置于空间滤波和菲涅耳衍射系统中,经过不同相位密钥解调和正确距离的菲涅耳衍射完成解密,得到多幅解密图像.该方法可以同时对多幅图像进行高效的加密,计算简单、安全可靠、抗噪声能力强.利用相关系数评估了该方法的加密效果,并通过仿真实验验证了该方法的有效性和安全性.     

双面菲涅耳聚光镜设计

为了减小光伏发电聚光系统的轴向尺寸,使聚光系统的厚度更薄、质量更轻,讨论设计了一种透射式双面菲涅耳聚光镜。通过设计,使光线在通过双面菲涅耳聚光镜的前表面环带后进入相应的后表面环带,减少了光能损失,使太阳能电池获得的能量密度更高。推导并给出了双面菲涅耳透镜的后表面环带设计公式。用光学设计软件Light Tools模拟了双面菲涅耳聚光镜的光学能力,并对模拟结果进行了分析评价。给出了一个口径为200 mm,焦距为120 mm,F数为0.6的双面菲涅耳聚光镜设计实例,在波段为380~760 nm,太阳张角为0.55°时,聚光系统的聚光效率达到85%,与相同口径相同焦距的传统菲涅耳透镜相比,聚光效率提高了21.1%。     

菲涅耳双棱镜干涉实验中距离参数的研究

讨论了菲涅耳双棱镜实验中距离参数对两虚光源距离和干涉区域的影响,得到干涉条纹间距与距离参数的关系式,并给出实验中距离参数的推荐值.理论分析与实验数据符合较好.     

电子束干涉和菲涅耳衍射

本文报道了在透射型电子显微镜中,以静电双棱镜作分束器,观察到电子束干涉和菲涅耳衍射的实验结果.     

用菲涅耳双棱镜测光波波长应注意的问题

用菲涅耳双棱镜测光波波长应注意的问题李树仁（长春广播电视大学１３００２２）学生在做用菲涅耳双棱镜测光波波长实验时，测得的波长与实际相差很大．原因在哪里？如何更准确地测得波长？这是本文考虑的问题．一、实验装置和实验步骤这一实验通常的做法是：１．在光具座...     

长程轮廓仪菲涅耳双棱镜对分束结构

针对长程轮廓仪中的一个重要光学部件分束器,设计了一种菲涅耳双棱镜对分束结构。其功能是将一束正入射平行光分成两束间距可变、强度相等且光程差为零的平行光。对菲涅耳双棱镜对结构特点进行了详细的描述,并对基于菲涅耳双棱镜对分出的两束光在傅里叶透镜后焦面上的干涉条纹振幅分布和能量分布做了理论分析和数值仿真。分析和仿真结果表明,菲涅耳双棱镜对不仅具有已有的等振幅分束结构同样的功能,而且能使长程轮廓仪探测精度更高。对比菲涅耳双棱镜对与已有的4种等振幅分束结构的性能发现,菲涅耳双棱镜对兼备结构简单、满足等光程条件以及分出的两束光间距可变等优异分光效果,可作为已有等振幅分束结构的一种替代结构。     

菲涅尔双棱镜干涉实验中双棱镜两种放置方法的讨论

在菲涅尔双棱镜干涉实验中,双棱镜有两种不同的放置方法,分析了这两种放置方法中两虚光源的距离、干涉区域范围、干涉条纹间距、干涉条纹数目应相同,因而得到双棱镜的两种放置方法是等价的结论。