法布里和珀罗的科学生涯

 一、Ｆ－Ｐ多光束干涉仪１８９７年,由法国物理学家法布里与珀罗首先发明的Ｆ－Ｐ多光束干涉仪,作为科学研究的精密光学仪器,已日益得到了越来越广泛的应用．现在,人们通常在大学的光学与近代物理实验室,以及有关的光谱学研究实验室中都能得到Ｆ－Ｐ干涉仪．Ｆ－Ｐ干涉仪是由两块平行放置的平板玻璃组成．在两个玻璃板相对的平面上镀着薄银膜,银膜对入射光的反射率为９０％以上．镀银的两表面之间的距离一般是厘米或毫米量级,并且是可调的或固定的．人们把两板间隔固定的Ｆ－Ｐ干涉仪叫Ｆ－Ｐ标准具或Ｆ－Ｐ光谱仪．两块板本身有一定的小楔角,可以防止未镀银膜的外表面上因反射而产生的干涉．     

用光纤做Fabry-Perrot实验

介绍用光纤做Ｆ－Ｐ实验的方法，拍摄了干涉环，测量出Ｆ－Ｐ干涉仪两平行玻璃板间的距离，实验光路简单，光涉条纹清晰，测量结果可靠。     

φ100mm激光平面干涉仪

激光平面干涉仪是测定平面的平直度、局部误差及平行平面平行度的仪器。φ100mm激光平面干涉仪是国营长江光学仪器厂在长期实践中试制成功的,使用该仪器可以测量接近平面的非平面度和大曲率半径球面的曲率。     

JPY-95型激光平面干涉仪

用氦氖激光作光源的等厚平面干涉仪,较普通干涉仪有很大的优点.我们知道,光波的相干性取决于单色性,即谱线宽度.在氦氖激光器中,谱线宽度为 103赫或者更窄些.据报道,目前在大气中,在200米光程差中能看到清楚的干涉条纹.由于激光本身具有高度相干性的特点,我厂试制了一批JPY-95型激光平面干涉仪(图1),实际使用表明.用激光代替氪灯、汞灯、钠灯作为单色光源,给干涉仪开辟了新的使用范围. 一、激光干涉仪的特点 (一)属非接触测量,故不损害光学零件表面光洁度,避免用样板检验时玻璃与玻璃接触引起的擦伤. (二)检验平行玻璃两平面平行性时,精度…     

迈克耳逊干涉仪的演示法

在通常使用迈克耳逊干涉仪的时候,由于一般所用光束的会聚程度不大,同时干涉仪本身的各部件的线度也很小,因而干涉场所包容的范围是很狹窄的。在这种情况下,如在一般的学校里所作的那样,只能由个別的学生逐一的去观察这一现象,见图1。我們能不能在較多的学生面前表演这一干涉現象呢?事实說明是可以的。如果我們设法让光束以較大的会聚程度投射到干涉仪上,并且使用較强的光源,那么当光束由干涉仪的两个鏡     

易测量非球面定义及应用

本文提出了一种新型、易于用传统光学干涉仪测量的非球面。该非球面的检测主要基于Zemax光学程序软件设计的多重配置特性。第一配置为易于测量非球面,第二配置为采用平行平面玻璃板或单透镜作为零位校正器,用于检测第一配置的非球面。本文通过一些实例,说明了易测量非球面检测技术的应用和优势,证实了与圆锥或普通非球面相比,易测量非球面更易于操作与检测,同时有利于减小光学像差。     

易测量非球面定义及应用（英文）

本文提出了一种新型、易于用传统光学干涉仪测量的非球面。该非球面的检测主要基于Zemax光学程序软件设计的多重配置特性。第一配置为易于测量非球面,第二配置为采用平行平面玻璃板或单透镜作为零位校正器,用于检测第一配置的非球面。本文通过一些实例,说明了易测量非球面检测技术的应用和优势,证实了与圆锥或普通非球面相比,易测量非球面更易于操作与检测,同时有利于减小光学像差。     

高精度(Δ90°≤0.5″)长方体的制造技术

高精度(Δ90°≤0.5″)长方体的制造技术主要包括了加工方法和检测方法两个方面,即长方体的前期加工阶段采用立方体(方砖)形式加工,以保证一个直角的精度;后期是采用分离器单块精抛的加工方式,以保证其平行差。加工过程中用Φ150激光平面干涉仪检测和控制面形及平行度,用LY Φ80棱镜干涉仪检测和控制直角精度。这种制造技术可以将长方体的直角精度做到Δ90°≤0 5″。     

关于用水银液面作标准平面的探讨

我们自制了一台平面干涉仪,用它来检验平面的平直度及局部差、平行平面的平行性、小角度光楔、棱镜的光程差、长曲率半径球面的矢高及接近于平面的曲面的非平面度等。该仪器中的标准平面是用阴影法(刀口     

由三个压电陶瓷堆组成的干涉仪移相器的校正与标定

根据傅里叶变换原理 ,提出了一种对由三个压电陶瓷堆 (PZT)组成的干涉仪移相器进行非线性及平行性校正与标定的方法。在对各个压电陶瓷堆进行非线性校正的基础上 ,利用干涉图像自动分析系统 ,综合分析各个压电陶瓷堆之间的牵制作用 ,从而得到对整体干涉仪移相器平行性校正的补偿依据。组建了一套卧式数字平面干涉仪 ,在干涉仪移相器承重 6kg的情况下进行实验 ,非线性误差由 12 %校正至 0 3 %。由于干涉仪相移器承重而引起的移相过程中的条纹旋转降至 2° ,条纹间距变化小于 2 %。     

一种基于圆度仪的平行度、平面度测量方法

高精度坐标测量机单轴测量不确定度U95一般约为0．6μm，加上导轨直线度误差，则坐标测量机对平行度、平面度测量的扩展不确定度U95约在1μm。等厚干涉仪可解决高精度的平面度测量问题(如平晶的检定)，但平行度却缺乏更高精度的测量方法，并且当测量须针对零件端面上的特定点位时，等厚干涉仪也无能为力。而在高精度圆度仪上，不需改动任何硬件和软件可以解决上述问题。圆度仪对圆端面平面度和平行度的测量是可通过工作台主轴旋转的圆周运动和横臂带动测头的径向运动来实现，测量数据点位呈几个同心圆分布。由于为了实现圆度仪上的多圈采点测量，必须在工件端面径向移动测头，这就将圆度仪横臂导轨的直线度和相对于主轴的不垂直度带入了平面度和平行度的测量中，使得这两项误差直接影响到最终的测量结果，因此必须加以修正。     

迈氏干涉仪测光波波长的系统误差

本文就迈氏干涉仪两平面反射镜不平行，或反射镜与精密丝杠不垂直引起的系统误差，进行估算，以便找出较好的测量条件，并对测量结果进行修正．     

平面干涉仪检测立方体直角误差的方法

介绍一种使用平面干涉仪对立方体直角误差的测量方法。利用激光干涉测量方法具有精度高和灵敏度高的特点,制做一个放置立方体的夹具,使其测试光路在立方体内经反射后又由入射面出射,当与测试平行光重合时形成干涉,实现用平面干涉仪对立方体直角误差的检测。同时,也可对立方体表面平面度、玻璃材质缺陷等指标进行判别。具有与棱镜透镜干涉仪检测立方体直角误差的同等效果。     

光线在具有抛物线型折射率分布的玻璃板内的传播特性

本文讨论了光线在厚度方向具有抛物形折射率分布的玻璃板内的传播。分别对中心折射率比两大面折射率高和中心折射率比两大面折射率低的情况进行了讨论,前者称为正向折射率分布的玻璃板,后者称为负向折射率分布的玻璃板,还讨论了光线在两块互相垂直放置的具有正向抛物形折射率分布的玻璃板内的传播。 我们利用含铊铅硅酸盐玻璃中的铊离子与熔盐中的钾离子交换获得具有正向抛物形折射率分布的玻璃板,并用双光束干涉仪观测了两块互相垂直放置的玻璃板的干涉环。 讨论表明,两块互相垂直放置的正向抛物形折射率分布的玻璃板具有成像作用,而负向抛物形折射率分布的玻璃板具有发散光的作用。文中还考虑了它们的应用。     

LiNbO3∶Fe晶体中光写入阵列平面光波导的实验实现

采用两束相干平行光形成的干涉光场辐照LiNbO3∶ Fe晶体,通过光折变效应在晶体中写入了阵列平面光波导.分别采用马赫-曾德干涉仪光路和光栅衍射法测量了阵列平面光波导的横向折射率分布和周期,并对所写入的阵列平面光波导进行了初步的导光测试.实验结果表明,用这种方法写入阵列平面光波导简便可行.     

观察等倾干涉環纹的新方法

一、作法: 取一塊一面鍍銀,厚約2毫米至6毫米的普通平面玻鏡,用小針在銀面上輕輕划開一直徑約為0.05毫米至0.10毫米的小孔。然後將此鏡置於跟前,使銀面在外,玻面接目,而自小孔向鈉光燈注視(圖1)。如將眼放鬆,使焦聚於无窮遠處(即用以接受平行光線),則可見 鏡內之等傾干涉图形,其狀為一組以目到鏡面之垂足為中心的同心圓環,明暗相間,細如指紋(图2)。如鈉光燈不易購置,用較强燈光(例如汽車燈泡)為光源,前置紅色濾光玻璃,也可以得到近似的單色光。     

LiNbO3:Fe晶体中光写入阵列平面光波导的实验实现

采用两束相干平行光形成的干涉光场辐照LiNbO₃: Fe晶体,通过光折变效应在晶体中写入了阵列平面光波导.分别采用马赫-曾德干涉仪光路和光栅衍射法测量了阵列平面光波导的横向折射率分布和周期,并对所写入的阵列平面光波导进行了初步的导光测试.实验结果表明,用这种方法写入阵列平面光波导简便可行.     

三面直角反射镜简易调校技术

<正> 三块平面反射镜互成直角地组装起来,具有反射光束平行人射光束,不受围绕棱尖转动影响的光学特性。它是光速测距仪,光波干涉仪等多种仪器中所用到的重要光学部件。下10介绍对该部件的一种简易调校技术。我们知道,若使A、B两平面镜平行,可     

平行耦合双量子点分子A-B干涉仪的电荷及其自旋输运

利用非平衡格林函数方法,理论研究每臂中嵌有一个平行耦合双量子点分子的A-B干涉仪(平行耦合双量子点分子A-B干涉仪)的电荷及其自旋输运性质.无外磁场时,与每臂中嵌有一个量子点的A-B干涉仪相比较,平行耦合双量子点分子A-B干涉仪中电子隧穿变得更加容易发生.当平行耦合双量子点分子A-B干涉仪中引入外磁场时,能够在电导能谱中观察到一个Fano共振和一个反共振,这两种输运状态在磁场取适当数值时能够同时消失.此外,通过调节左右两电极间的偏压、磁通和Rashba自旋轨道相互作用,可以对体系自旋输运进行调控.     

如何在激光平面干涉仪上精确测量光学面的平行度

<正> 科研工作中常用到各种平行度很高的光学件,例如研究激光频率用的法卜里——珀洛标准具必须具有二十分之一波长的平行度。因此,如何在加工过程中方便准确地测量光学件的微小楔角乃是光学工艺经常需要解决的一个问题。目前,在光学加工中激光平面干涉仪用得比较普遍,通常用等厚干涉法,即通过测量工件自身两个表面产生的等厚干涉条纹的宽度而求出光学零件平行度的方法。下表给出了λ=0.6328微米时在玻璃平板(n=1.5)和空气平板(n=1)中的楔角θ与条纹宽度B的对应数值。