[实用新型]可视化偏振光干涉与衍射特性实验系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光学教学实验仪器技术领域。

背景技术

光是一种电磁波，其电矢量的振动方向垂直于传播方向，是横波。由于一般光源发光机制的无序性，其光波的电矢量的分布（方向和大小）对传播方向来说是对称的，称为自然光。当由于某种原因，使光线的电矢量分布对其传播方向不再对称时，我们称这种光线为偏振光。对于偏振现象的研究在光学发展史中有很重要的地位，光的偏振使人们对光的波动性质有了新的认识，光的干涉和衍射现象是光的波动性质的直接体现，对偏振光干涉与衍射特性的研究显得尤为重要。因此，在理工科相关专业的教学中，对于偏振光干涉与衍射特性实验系统的应用就显得尤为重要。

由于干涉与衍射对实验条件的苛刻性，目前偏振光相关的实验系统多数是对偏振光的产生、转换等进行研究，很少有对偏振光干涉与衍射特性进行研究的实验系统。一般的偏振光特性实验系统往往也只适合于在实验室为暗室或接近暗室的条件下来进行实验的操作，对实验环境的要求较高。并且，实验现象通过接收屏幕来观察，无法实现光机电一体化的可视化显示功能。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有实验系统的实验现象通过接收屏幕来观察，无法再非暗室条件下实现光机电一体化的可视化显示的问题，提出了一种可视化偏振光干涉与衍射特性实验系统。

本实用新型所述可视化偏振光干涉与衍射特性实验系统，该系统包括光源供电系统、光源器件、起偏元件、干涉与衍射元件、检偏元件、接收装置、显示装置和显示装置供电系统；

光源器件产生的光信号经起偏元件起偏后发射至干涉或衍射元件4，经干涉或衍射元件处理后的光束入射至检偏元件，经检偏元件检偏后光束入射至接收装置的感光端，接收装置的采集信号输出端连接显示装置的采集信号输入端；

光源供电系统用于为光源器件提供电源信号；

显示装置供电系统用于为显示装置供电。

本实用新型所述可视化偏振光干涉与衍射特性实验系统，集机械技术和电子技术于一体，用模块组合方式，将光源发光、偏振光干涉与衍射特性测实中所用的光源器件、偏振元件、接收模块等各类器件的光电原理、偏振光特性、可视化显示的实验综合在一个平台上进行，完成原理及性能测实、实验结果的显示，并且系统可进一步组合、拓展实验内容。实现了在非暗室条件下的光机电一体化的可视化显示功能。

附图说明

图1为本实用新型所述可视化偏振光干涉与衍射特性实验系统结构示意图；

图2为具体实施方式二所述设备仪器箱示意图；

图3为偏振光干涉装置；

图4为偏振片的透光方向示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，本实施方式所述可视化偏振光干涉与衍射特性实验系统，该系统包括光源供电系统1、光源器件2、起偏元件3、干涉与衍射元件4、检偏元件5、接收装置6、显示装置7和显示装置供电系统8；

光源器件2产生的光信号经起偏元件3起偏后发射至干涉或衍射元件4，经干涉或衍射元件4处理后的光束入射至检偏元件5，经检偏元件5检偏后光束入射至接收装置6的感光端，接收装置6的采集信号输出端连接显示装置7的采集信号输入端；

光源供电系统1用于为光源器件2提供电源信号；

显示装置供电系统8用于为显示装置7供电。

目前用在教学中的偏振光特性实验系统中，多数都是针对偏振光产生、转换、检验等功能的系统，例如针对自然光到线偏振光转换、椭圆与圆偏振光的产生、各种偏振光的检验、旋光现象的验证、布鲁斯特定律的验证、马吕斯定律的验证等，少有针对偏振光干涉与衍射特性进行研究的实验系统，究其原因，主要是因为干涉与衍射现象对实验环境要求的苛刻性。对于能够实现偏振光干涉与衍射特性的实验系统，结构也比较复杂，一般在导轨或大的隔振平台上进行，并且需要暗室环境下工作，实验结果显示形式不直观。

为了在实验教学中，能够在非暗室条件下方便、直观的完成偏振光干涉与衍射特性实验，本实用新型设计了一种可以在一个便于移动的箱体平台上，重复利用各种偏振元件，对偏振光的干涉与衍射特性进行研究，并且能够体现光机电一体化的显示功能、操作方便的可视化偏振光干涉与衍射特性实验系统。本系统利用半导体光源在非暗室下工作、利用箱体作为隔振平台、利用液晶屏显示实现光机电一体化功能，具有创新性和实用性，且价格便宜，值得推广。

具体实施方式二、结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的可视化偏振光干涉与衍射特性实验系统的进一步说明，它还包括设备仪器箱、磁力座、隔振平台；