[其他]晶体光轴定向仪

说明书

本实用新型涉及一种用于光学投射的光学仪器。

光学工程中往往需要确定光学晶体的光轴方向。八十年代初，Sov.J.Opt    Technol    Vol    47，No.6（1980）PP341－343上报导了苏联Z.L.Ermokova采用偏振光干涉法研制一种晶体光轴定向仪，该仪器采用立式结构，由光源、聚光系统、主接收系统、自准直系统和光屏观察系统组成。其光源为一般的光谱灯，如KGM12×100，加上可换滤光片，聚光系统采用单透镜，主接收系统采用一个望远镜系统，为使工作台的台面与光学系统的光轴保持垂直，在望远镜中加入一个自准直照明系统。

上述晶体光轴定向仪的主要优点是采用了立式结构，被检晶体装夹方便，测量精度较高，当被检晶体厚度为30～250mm时，测量精度为2′。其缺点是：采用一般的光谱灯作为光源，亮度低。条纹对比度差；聚光系统采用单透镜，会聚角不大且存在球差；以望远镜系统作为主接收系统，通常只能观察到中心黑区，很难观察到圆环条纹，结构也较为复杂；光屏观察系统没有物镜和读数装置，无法定量测量；由于光源的光强低，光屏做得较小，只能观察2～30mm的薄晶体；该仪器没有设置液槽，无法测量不规则晶体的光轴方向。

本发明的目的在于设计一种结构简单，适于对尺寸范围宽的各种光学晶体的光轴方向作出定量测量的晶体光轴定向仪。

图面说明：

图1为本设计的晶体光轴定向仪的结构示意图。图中1－激光器，2－反射镜，3－起偏器，4－光栏，5－散射器，6－工作台，7－被检晶体，8－检偏器，9－观察物镜，10－反射镜，11－光屏，12－分划板，13－导轨，14－摄影附件，15－照相机或者检流计测头。

图2为本定向仪的详细结构图，图中1～15标记与图1相同，16－激光器罩，17－基座，18－反射镜承座（可调），19－反射镜支架，20－起偏镜旋转座，21－升降手轮，22－工作台支座，23－立座，24－检偏镜旋转座，25－光屏座，26－顶盖，27－头箱，28－反射镜旋转手轮。

以下结合附图说明本晶体光轴定向仪的工作原理及仪器的具体结构。

本定向仪采用立式结构，它由一个激光器〔1〕、一个反射镜〔2〕、一个起偏器〔3〕、一个光栏〔4〕、一个散射器〔5〕、一个工作台〔6〕、被检晶体〔7〕、一个检偏器〔8〕、一个物镜〔9〕、一个反射镜〔10〕、以及一个带分划板〔12〕的光屏〔11〕等组成。它还配置一个液槽和一个同照相机〔15〕或者检流计测头相连接的摄影附件〔14〕。

本定向仪的实际结构示于图2。

本仪器结构的特征在于：光源为一个高功率的多模氦氖激光器〔1〕；起锥光器作用的散射器〔5〕为一个能使照度均匀并能消除激光散斑的毛玻璃，它是可旋转的或者不旋转的；工作台〔6〕带有精密的转轴，可绕转轴转动，同时与导轨〔13〕相连，可沿导轨作垂直移动，移动范围为0～300mm；光屏〔11〕为一个采用可消除眩光、亮度均匀的蜡质材料如石蜡、蜂蜡和虫蜡等配制成的蜡屏，其直径为70～200mm；观察物镜〔9〕为一个长焦距物镜，其焦距为100～300mm；配置一个摄影附件〔14〕，装上照相机可拍摄锥光干涉图象，装上检流计或者照度计测头，可以测定旋光晶体的旋光角或者电光晶体的透光特性及半波电压。

如图1所示，对光学晶体作光轴方向测定时，将被检晶体〔7〕置于工作台〔6〕上，氦氖激光器〔1〕输出的激光束，由反射镜〔2〕反射经起偏器〔3〕、光栏〔4〕和散射器〔5〕形成锥光束，通过工作台〔6〕的中心孔，其中心光线正入射至平板状的被检晶体〔7〕，通过被检晶体〔7〕、检偏器〔8〕和观察物镜〔9〕经反射镜〔10〕投射到带有分划板〔12〕的蜡质光屏〔11〕上，在光屏〔11〕上得到锥光干涉图形。

工作台〔6〕的台面法线与工作台〔6〕的转轴应精确重合。被检晶体〔7〕的基准面紧贴工作台〔6〕的台面，被检晶体〔7〕的光轴与它的基准面相垂直，在工作台〔6〕旋转的情况下，光屏〔11〕上的锥光图是固定不晃动的。若被检晶体〔7〕的光轴与其基面成一个夹角，当工作台〔6〕旋转时，则光屏〔11〕上干涉图产生晃动。根据晃动量的大小，经过换算即可确定被检晶体〔7〕的光轴方向。

利用本仪器上的旋钮，可使反射镜〔10〕偏出光路，如图1中虚线所示，从仪器上方的开口处插入摄影附件〔14〕，再装上135单反照相机〔15〕，便可从投影光路中拍摄锥光干涉图，便于分析晶体内部质量。装上检流计或者照度计测头，可测定旋光晶体的旋光角或者电光晶体的透光特性及半波电压。