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激光光路調試中小技巧

jf_64961214 ? 來源: jf_64961214 ? 作者: jf_64961214 ? 2024-01-05 06:34 ? 次閱讀

首先,安全是最重要的,所有可能發生鏡面反射的物品,包括各種鏡片、鏡架的柱子、扳手以及首飾等物品,都要防止其反射激光;在調光路時,先用紙遮在光學器具前面,再移動它到光路的適當位置;拆裝光學器具時,最好先把光路擋上。護目鏡在調光路時沒用,也就在做實驗采集數據時給自己加一層保險。

1、多用光闌,包括固定在光路上的和可以隨意移動的。在光學實驗中,光闌的作用不言而喻,因為兩點確定一條線,兩個光闌就可以準確地確定一條光路。對于固定在光路上的光闌,它們可以幫助你快速檢驗和恢復光路,即使不小心碰到了哪個鏡子,只要能把光路調節到兩個光闌中心,就可以省去很多不必要的麻煩。在實驗中還可以設置一到兩個固定高度但不固定的光闌,在調節光路時,可以把它們隨便移動,檢驗各處的光是否在同一水平面上,當然,注意使用安全。

2、關于調節光路的水平,為了方便搭建和矯正光路,把所有的光保持在同一水平面上或幾個不同的水平面上。要想把一束任意方向和角度的光調整到一個你想要的高度和方向,至少需要兩個反射鏡的調節,因此,我來說一下由兩個反射鏡+兩個光闌組成的局部光路:M1→M2→D1→D2。首先,調整兩個光闌D1和D2到你想要的高度和位置,以此確定光路的位置;然后調節M1或M2,使光斑落在D1的中心;此時觀察光斑在D2上的位置,如果光斑偏左,那么調節M1,使光斑繼續向左移動一段距離(具體多少距離跟這幾個器具的間距有關系,熟練之后憑感覺來就行);此時光斑在D1上的位置也偏左,調節M2使光斑再次處于D1的中心,繼續觀察光斑在D2上的位置,重復這些步驟,光斑偏上或者偏下同理。用這個方法可以很快地確定光路位置,或者用來快速復原之前的實驗條件。

3、多使用圓鏡座+卡扣的組合,它比馬蹄形的鏡座好用多了,前后左右以及轉動都很方便。

4、關于透鏡的調節。透鏡不僅要保證在光路中前后左右的位置要準確,還要保證激光與光軸同心。當激光強度較弱,不能明顯電離空氣使,可以先不加透鏡,調好光路,注意在透鏡的位置后面放置至少個光闌,然后放置透鏡,只調節透鏡使光通過透鏡后面的光闌的中心,需要注意的是,此時透鏡的光軸不一定與激光同軸,這種情況下可以利用透鏡反射的十分微弱的激光來大致調節其光軸方向。當激光強到可以電離空氣時(特指焦距為正的透鏡和透鏡組合),可以先降低激光能量調透鏡的位置,再加強能量,通過激光電離產生的等離子體的輻射形狀來確定光軸方向,以上定光軸的方法不會特別準確,但是偏差不會很大。

5、靈活使用位移臺。位移臺一般用來調節時間延遲、焦點位置等,利用其精度高的特點,靈活使用,會讓你的實驗輕松不少。

6、對于紅外激光,多用紅外觀測儀來觀察弱的光斑,對自己的眼睛好一點。

7、使用半波片 + 偏振片調節激光功率。這個組合會比反射式衰減片調功率方便很多。

8、調直線(用兩個光闌定直線,兩個反射鏡調節近遠場);

9、調透鏡(或者擴束縮束等),對于需要精密調節的場合,透鏡下最好加位移臺,一般是先在光路上加兩個光闌,透鏡焦點后。確保光路準直,然后放入透鏡,調節透鏡的橫向縱向位置確保通過光闌,然后利用透鏡的反光(一般很弱)調節透鏡的左右和俯仰通過光闌(此光闌在透鏡前面光路),直到透鏡前后光闌都在正中心,一般認為調好。用等離子體成絲之后圖像觀察也是好方法,更精密一點,樓上有人提了。

10、調延時線,核心思想就是確保全行程內出射光空間位置不發生變化。能用中空回射器(hollow reflector)的最好(入射光和出射光天然平行)。

審核編輯 黃宇

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