[发明专利]反射式双缝干涉仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种反射式双缝干涉装置。

背景技术

杨氏双缝干涉是一个著名的波动光学实验，它是单色光波通过两个间距很小的狭缝后形成的一种干涉效应，此处将这种双缝干涉称为透射式双缝干涉。用透射式双缝干涉装置测量入射光波长是人们非常熟悉的，从理论上来说用透射式双缝干涉仪测量微小位移也是可行的，而且测量精度也非常高，实际上因为透射式双缝之间存在挡光条，要使双缝间距非常小，挡光条宽度就必须更小，用双缝干涉效应测量微小位移就是测量挡光条宽度的改变量，但是，想把本身宽度就很小的透射式双缝之间的挡光条宽度变窄或变宽都非常困难，这就是至今难见直接用透射式双缝干涉仪来测量物体微小位移的原因。

发明内容

为了克服双缝间挡光条宽度太小、难以直接用透射式双缝干涉仪来测量物体微小位移的困难，本发明设计了一种反射式双缝干涉仪，因而可以大大拓展双缝干涉的实用性。

    本发明所述反射式双缝干涉仪，主要包括底板、单色光源、灯罩、半透半反射镜、定镜、动镜、无反射膜、定镜板、动镜板、导轨、螺杆、螺杆座和读数显微镜，单色光源、灯罩、半透半反射镜、导轨、螺杆和读数显微镜都安装在底板上，定镜固定在定镜板上，定镜板固定在导轨上，动镜固定在动镜板上，动镜板和导轨滑动配合，定镜和动镜上贴有无反射膜，每个镜上留一条反射镜面，其宽度等于一条狭缝宽度，单色光源置于灯罩中，灯罩上开一条透光狭缝，定镜和动镜的正面安装一块半透半反射镜，定镜面、动镜面在同一个平面内，与半透半反射镜面成45度，读数显微镜安装在定镜和动镜到半透半反射镜的延长线上且距定镜、动镜1.2m处。单色光透过灯罩上的透光狭缝与半透半反射镜成45度入射，经半透半反射镜反射后照到定镜和动镜上，再反射向读数显微镜方向，形成干涉光，可以从读数显微镜中观察和测出干涉条纹的间距，根据双缝干涉原理就可计算出入射光波长。定镜和动镜相当于双缝，两条反光镜之间的空隙相当于双缝之间的挡光条，两条反光镜反射的光如同透射光一样，可以产生干涉效应，这就构成了反射式双缝干涉仪，当动镜在导轨上运动产生位移时，两条反光镜之间空隙的宽度就变化，干涉条纹间距也产生相应变化，测出干涉条纹间距的变化量，就可精确地计算出动镜的位移量。

本发明的有益效果是双缝间不存在挡光条，动镜运动就可改变双缝间距，不仅可以测量入射光波的波长，也可以精确测量微小位移，根据这个原理设计的反射式双缝干涉仪具有很大的应用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明

图1是反射式双缝干涉仪原理结构示意图。

图2是粘贴无反射膜的两条反光镜镜面的A向视图。

图3是带有狭缝的单色光源灯罩的B向视图。

图中，1、底板，2、定镜板，3、定镜， 4、动镜，5、动镜板，6、导轨，7、螺杆，8、螺杆座，9、转动轮，10、单色光源，11、透光狭缝，12、灯罩，13、入射光，14、读数显微镜座，15、读数显微镜，16、干涉光，17、半透半反射镜，18、定镜无反射膜，19、动镜无反射膜。

具体实施方案

    在图中，定镜（3）和动镜（4）分别是由定镜无反射膜（18）和动镜无反射膜（19）分别贴在各自的全反射镜上留出一小条镜面构成，这一小条镜面的宽度等于一条狭缝的宽度，定镜（3）和动镜（4）分别用玻璃胶固定在定镜板（2）和动镜板（5）上，定镜板（2）固定在导轨（6）上，导轨（6）安装在底版上（1），动镜板（5）与导轨（6）滑动配合，螺杆座（8）固定在底座（1），连杆（7）通过螺杆座（8）和动镜板（5）相连，转动轮（9）固定在连杆（7）上，定镜（3）和动镜（4）的正面安装一块半透半反射镜（17），定镜面、动镜面在同一个平面内，与半透半反射镜（17）镜面成45度，读数显微镜（14）安装在定镜（3）和动镜（4）到半透半反射镜（17）的延长线上且距定镜（3）、动镜（4）1.2m处。灯罩（12）固定在底座上，灯罩上开有一条透光狭缝（11），单色光源（10）装在灯罩（12）内，入射光（13）通过透光狭缝（11）照到半透半反射镜（17）上后反射到动镜和定镜上再反射回来，动镜和定镜的反射光就相当于来自两条狭缝的透射光，成为干涉光（16），读数显微镜座（14）置于底版上，读数显微镜（15）安装在读数显微镜座（14），距定镜和动镜镜面1.2米。