光路调整
光路调整的大体步骤
光路调整的大体步骤:第一步:把激光电流调到6个以下,致使激光功率不要太强;第二步:激光管光点与第一反光镜片(激光管旁边的镜片)的光路调整。
把宽一些的双面胶贴到第一个镜片前面,用手轻按测试开关(轻按马上松开,能在调光纸上看到激光打出的斑点即可),看一下斑点是否落在第一个镜片上(最好是中间),如果能找到镜片上,即完成了这一步。
如果打不到镜片上或者是打偏了,则需要调整一下第一反光镜架(或者激光管)的位置或者高度使之能够达到上述标准。
第三步:即第一个镜片和第二个镜片之间的光路调整。
首先把激光纸放到第二个镜片的前面,把导轨推到左上角的位置(a)处点一个测试开关看一下斑点的位置。
其次把导轨拉到左下角(b)处同样点一下测试开关,看一下两个斑点的位置是否重合。
如果重合且光斑位置在镜片以内则说明镜片1和2之间的光路是正确的;如果不重合则需要通过调整镜片1后面镜架上调整螺丝进行调整,把两个点调到一起,然后调整第二反光镜架的上下左右(X方向)位置使第一反光镜架反射的光打到的二反光镜内(中心)。
第四步:即第二个镜片和第三个镜片之间光路的调整。
首先把激光头推到X轴左端(c)处,并且把调光婚放在激光头的小孔前/轻按测试开关看一下光班,然后把头推到右端(d)处,重新按一下测试开关,看一下两个印迹是否重合,若重合且两个斑点都在激光头的小孔以内则光路是正确的;如果不是同一点,则需要调整镜架2后面的调整螺丝加以调整,达到上述标准。
(注:镜片1、2和2、3之间光路调整的原理是相同的),然后调整第二反光镜架的前后(Y)方向位置和激光管的高低使第二反光镜架反射的光点打在激光头的小孔以内(最好中心)。
第五步:即第三个反射镜片和第四个聚焦镜片之间的光路调整。
把光纸贴放到激光头的下面点一下测试开关,看一下光斑是下否打到调光纸的中间。
如果正好是中间,则光路为正;如果光斑不在中心则需要通过移动激光头的位置(激光头上有三个螺丝,通过这三个螺丝可以调整激光头的左右内外)来达到调整光路的目的,使光斑打到调光纸的中心即可。
光路调整和薄透镜焦距的测量
实验11 光路调整和薄透镜焦距的测量实验目的1、加深理解薄透镜的成像规律;2、学会光学元件的共轴调节技术;2、掌握测量薄透镜焦距的基本方法。
教学重点、难点:光学元件的共轴调节;焦距测量教学手段:利用多媒体和实际仪器相结合讲解实验仪器:光具座,凸、凹透镜各一块,平面反射镜一块,光源,物屏,像屏实验原理:自准直望远镜图11-1 自准法光路图图11-2 共轭法光路图图11-3测凹透镜的焦距光路图四、光具座上的共轴调节1、粗调:先将光源,物、屏、透镜靠拢,用眼睛观察,调节各元件的高低及左右,使得光源、物、屏的中心和透镜中心大致在一条和导轨平行的直线上,且透镜、物、屏的平面要与导轨方向垂直.2、细调:利用透镜成象规律判断是否共轴,并进一步调至共轴。
小像中往哪边偏,透镜往哪边移。
反复观察大小像,直至中心重合。
问题1:等高共轴的含义是什么?为何要调等高共轴?问题2:光具座的读数标线与透镜光心不共面(有偏心差)的情况下,用什么方法测量凸透镜焦距精确度高?为什么?实验内容与步骤:一、按要求调节等高共轴;二、按图11-1布置元件,自准法测量凸透镜焦距:物位置一次,透镜位置两次;三、按图11-2布置元件共轭法测量凸透镜焦距:物位置测量一次,像位置一次,两次四、按图11-3布置元件物距像距法测量凹透镜焦距:第一次成像的像位置测量5次,放上凹透镜后第二次成像位置测量一次,凹透镜位置测量5次。
数据处理与分析:分别计算三种方法的焦距及其不确定,写出结果表达。
注意事项:一、禁止用手或其他东西自行擦试透镜镜面,二、小心操作,避免摔坏透镜或平面镜。
三、准确判断像的清晰度,严格调节等高共轴,是减小随机误差的重要条件。
课堂指导:1、用自准法测量透镜焦距时,凸透镜移到两个不同的位置,物屏上都会出现等大倒立的像,要分析原因,并判断哪个像是符合自准直原理的像。
2、共轭法要满足实验条件。
3、物距像距法第一次要成小像,凹透镜要靠近第一次的像屏。
分光计的调整与使用实验报告
分光计的调整与使用实验报告分光计的调整与使用实验报告引言:分光计是一种常用的实验仪器,用于测量物质的吸收光谱和发射光谱。
本实验旨在探究分光计的调整方法以及正确使用分光计的技巧。
一、分光计的调整1. 光源调整:分光计的光源是实验的关键,它需要稳定且具有较高的亮度。
在调整光源时,首先要确保它的位置正确,通常位于分光计的顶部。
然后,使用调节旋钮调整光源的亮度,使其达到适当的亮度水平。
2. 光栅调整:光栅是分光计中的另一个重要组件,它用于分离入射光的不同波长。
在调整光栅时,需要先将分光计的光栅旋钮置于初始位置,然后使用调节旋钮逐渐移动光栅,直到观察到最清晰的光谱。
3. 光路调整:光路的调整对于分光计的准确测量至关重要。
在调整光路时,首先要确保光路中没有杂散光干扰。
可以通过调整分光计的光路盖板或使用遮光板来消除杂散光。
其次,需要确保光路中的光线垂直于光栅,可以通过调整光路盖板的角度来实现。
二、使用分光计的技巧1. 校准分光计:在进行任何实验之前,必须先校准分光计。
校准分光计的方法是使用已知浓度的标准溶液,测量其吸光度,并与已知数值进行比较。
如果差异较大,可能需要调整分光计的参数或进行维护。
2. 选择合适的波长:不同物质在不同波长下的吸光度不同,因此在测量物质的吸光度时,应选择合适的波长。
可以通过观察样品的光谱图,找到吸光度最大的波长,并将分光计设置为该波长。
3. 注意样品的处理:在测量样品吸光度之前,需要对样品进行适当的处理。
例如,如果样品是固体,需要将其溶解在适当的溶剂中。
如果样品是液体,需要注意避免气泡的产生,以免干扰测量结果。
4. 记录实验数据:在进行实验时,应准确记录实验数据,包括吸光度的数值以及所用的波长和样品浓度。
这样可以方便后续的数据分析和比较。
结论:通过本次实验,我们了解了分光计的调整方法和使用技巧。
正确调整分光计的光源、光栅和光路可以保证实验的准确性和可靠性。
合理选择波长、处理样品和记录实验数据也是使用分光计的重要技巧。
光路准直的调节方法
光路准直的调节方法光路准直的调节方法光路准直是光学实验中非常重要的一环,因为只有光路准直了,才能得到准确的实验结果,否则在实验中很容易出现误差。
在实验室中,光学实验的准直主要是指对激光或其他光源发出的光束进行精细的准直调节,以使光束进入到实验装置中,并且通过最小的损失,达到实验的预期目的。
下面我们将介绍一下光路准直的调节方法。
1. 准直棒法准直棒法是最基本的调节光路的方法,如果实验装置较为简单,常常使用这种方法。
准直棒是由石英玻璃或其他透明材料制成的一根棒,通常它的两端都刻有刻度,具有一定的透明度。
我们可以通过透镜将激光束成一束平行光,再将这束平行光通过准直棒,根据准直棒上的刻度观察光路是否垂直。
如果不垂直,就需要用手轻轻调节准直的位置,使其与光路垂直,达到准直的效果。
通常,在使用准直棒法时,需要预先调整好波长和工作距离,以保证最终的准直效果。
2. 平行光干涉法平行光干涉法是调节光路准直的常用方法之一,它可以提高准直的精度,特别适用于一些要求非常高的实验。
平行光干涉法需要使用一个分束器,在分束器中分离出一个平行光,利用干涉现象观察光路的准直情况,最后再调节准直仪的位置,使其与光路保持垂直。
平行光干涉法的优点是:可以测量非常小的偏移,尤其适用于高精度的准直调节;缺点是需要使用干涉仪器,成本较高。
3. 共焦法共焦法也是一种常用的光路准直方法,它适用于一些要求比较精准的实验。
共焦法需要使用一个三轴向微动台,根据焦点的移动来判断光路是否准直。
这个方法需要使用一些微观显微镜或者其他的设备来观察试样,利用光学放大器的功能把观察器中的试样成像到目标器上,然后在移动三轴向微动台的条件下调整准直仪的位置,通过观察试样的微小变化,判断光路是否准直。
共焦法的优点是非常精确,可以测量微观水平的偏移,适用于高精度的实验;缺点是需要较高的技术和设备投资,成本较高。
4. 激光干涉法激光干涉法也是调节光路的一种方法,它可以测量出光路的精度,并进行准确的调节,具有非常高的准确性。
光学实验基本光路调整实验报告
课程名称:应用光学
实验项目名称:基本光路调整实验
图3.1 自准直法原理图
平行光束的检测:
如图1.2所示,为了获得宽准直光束,细激光束经过显微镜物镜扩束,随后经过空间滤波器滤波,再经过准直透镜准直,最后遇到一块透明的平行平晶(平行度较好的平板玻璃),该平行平晶的面法线与光轴有一定夹角,使准直光线经过平行平晶的反射在导轨外用白屏观察到。
由于相干性,平行平晶前后两个表面反射的光会由于半波损失或者在平行平晶中多经过的光程差导致两个光有光程差从而形成干涉条纹。
平行平晶与导轨夹角较小时,干涉条纹近似呈同心圆环;夹角较大时,条纹变成弯曲状或近似的直线状。
平行平晶越厚、光束的发散角(或会聚角)越大,则条纹越密;减小光束发散角(会聚角),条纹变稀少。
光束接近准直时,条纹几乎消失。
显然,条纹疏密的程度取决于平晶的平行度及光束的准直度。
图3.2 平行平晶法光路图
图5.1 实验现象一图5.2 实验现象二
图5.3 实验现象三图5.4 实验现象四。
镜面折射实验技术使用中的光路调整方法
镜面折射实验技术使用中的光路调整方法光学实验是物理学研究中不可或缺的一部分,而镜面折射实验则是其中一项重要的实验之一。
镜面折射实验通过研究光线在镜面上的反射和折射现象,揭示了光学的基本规律和特性。
在进行镜面折射实验时,光路的调整是非常关键的,下面将介绍一些光路调整的方法。
首先,要确保实验光源和光路的稳定性。
实验光源是光学实验中的重要组成部分,要保证光源的稳定性和强度。
光源可以选择白炽灯或者激光器,但无论选择哪种光源,都要保证其能够持续发光且光线强度不会产生明显变化。
在进行实验前,需要确保光源的线路连接良好,以免出现灯泡熄灭或发光强度突然下降的情况。
其次,要合理选择实验所需的镜面和透镜。
在镜面折射实验中,常见的镜面有平面镜和球面镜。
平面镜的反射性能好,能够产生清晰的反射图像;而球面镜则对光线有一定的折射性能,在实验中可以观察到光线发生折射的现象。
根据实验的需要,可以选择相应的镜面材料和形状。
透镜的选择也十分重要,透镜可以使得光线发生折射,形成真实或虚拟的图像。
不同类型的透镜对光线的折射和聚焦效果有所差异,因此需要根据实验需求进行选择。
在光路调整中,需要注意光线的方向和入射角度。
光线在镜面上的反射和折射遵循入射角等于反射角或者入射角等于折射角的基本规律。
因此,在光路调整时,需要根据所研究的现象和实验目的,合理调整光线的入射角度。
如果需要研究镜面上的反射现象,可以将光线垂直入射于镜面;如果需要观察光线在镜面上产生折射的情况,则需要将光线斜射入射。
调整光线的方向和入射角度可以通过仔细调整光源和镜面的位置来实现。
另外,在实验中还需要使用光屏或者像片来接收光线,以观察光线的反射和折射。
光屏一般为白色的平面,能够清晰接收到光线形成的反射或者折射图像。
在进行实验时,应将光屏或者像片放置在镜面反射或者折射的光线路径上,以便观察到清晰的图像。
最后,在进行光路调整时,应注意实验环境的净化。
光学实验对实验环境的要求较高,尤其是在观察细微现象时。
深圳大学光学实验主要仪器、光路调整与技巧
通过前后移动白屏的方法先使激光光束与台面平行再将透明物扩束镜双凸透镜依次摆好调节它们的取向和高低左右位置凭眼睛观察再让光斑物镜的几何中心处在一条直线上这样便使透镜镜的主光轴与平台面平行且共轴光斑也最大限度得到利用
深圳大学实验报告
课程名称:
工程光学(1)
实验名称: 实验一 光学实验主要仪器、光路调整与技巧
激光器
扩束镜
准直镜
图 1-2 共轴调节示意图 2)粗调-自准直法。沿光束传播方向,前后轴向移动准直透镜,直到从自准直 反射镜反射回来的自准直像落在针孔表面,并于针孔重合。或者在准直镜后放一观察 屏,如图 1-3 所示,前后移动,观察准直后光斑的变化,若在一个较大范围内光斑 直径几乎无变化,可视为准直成功,完成粗调。在调节中要注意光斑变化和准直镜移 动方向的关系,从而很快达到粗调的效果。
学院:
光电工程学院
专业:
指导教师:
报告人:
学号:
组别:
实验时间:
2015 年
实验报告提交时间:
教务处制
一、 实验目的与要求: 掌握光学专业基本元件的功能;
掌握基本光路调试技术,主要包括共轴调节和调平行光
二、 实验器材:
光学实验仪器主要包括:光源,光学元件,接收器等。
1) 氦氖激光器
8)燕尾式平移台
各个透镜的主光轴重合(即共轴),并使物体位于透镜的主光轴附近。另外,为了最 大限度的利用激光扩束后的面光源,所有透镜的主轴都需要大致通过光斑中心,才能 获得清晰的像。
共轴调节使物、观察屏的中心处在透镜光轴上,并使各光学元件共轴,达到共轴 能保证近轴光线的条件成立。共轴调节一般分为两步骤进行:
1)第一步粗调,即用眼睛观察,使物、观察屏与透镜中心大致在一条直线上。 粗调的方法如下:通过前后移动白屏的方法先使激光光束与台面平行,再将透明物、 扩束镜、双凸透镜依次摆好,调节它们的取向和高低左右位置,凭眼睛观察,再让光 斑、物、镜的几何中心处在一条直线上,这样便使透镜镜的主光轴与平台面平行且共 轴,光斑也最大限度得到利用。
光谱仪器的光路调整方法技巧
光谱仪器的光路调整方法技巧现代科学技术的发展离不开各种精密的仪器和设备的支持。
在科学实验和工业生产中,光谱仪器是一个常见且重要的设备。
光谱仪器通过测量物质与光的相互作用来获取物质的光谱信息,从而揭示物质的性质和结构。
然而,光谱仪器的光路调整往往是其使用过程中较为繁琐和复杂的部分之一。
下面,我们将讨论一些光谱仪器的光路调整方法技巧。
首先,在进行光谱仪器的光路调整之前,我们需要了解光路调整的目标和原理。
光路调整的目标是保证光线在光谱仪器中的传输路径上穿过各种光学元件,并最终聚焦在检测器上。
这需要确保光线经过各个光学元件时的传输效率最大化,即尽可能地减少损失和散射。
光路调整的原理是根据光的传播规律,通过合理调整光学元件的位置和角度,使得光线在光谱仪器中的传输路径尽量接近预期的设计要求。
因此,光路调整的技巧主要包括透镜的移动和旋转、光栅的调整、衍射光束的发散和聚焦等。
其次,光路调整中常用的技巧之一是通过调整透镜的位置和角度来控制光线的传输方向和焦距。
透镜是光谱仪器中常见的光学元件之一,在光路调整中起着至关重要的作用。
一种常见的调整方法是使用薄膜夹持器或调焦架来调整透镜的位置。
通过透镜的移动,可以调整光线的传输方向,使其与其他光学元件的轴线保持一致。
此外,透镜的角度也可以通过调整透镜与仪器中固定参考物体之间的距离来实现。
通过调整透镜的角度,可以控制光线的发散或聚焦效果,从而达到光谱仪器光路调整的目标。
另一方面,光栅是光谱仪器中常用的光学元件之一,也是光路调整中需要重点关注的部分。
光栅的调整主要涉及到光栅的旋转和倾斜。
在调整光栅时,我们需要确保光栅的表面尽量平行于光束的入射方向,以提高光栅的衍射效率。
此外,通过调整光栅的旋转角度,可以改变光谱仪器的波长范围和分辨率。
因此,光路调整中需要对光栅进行细致的调整和控制,以保证光的传输效率和光谱的准确性。
此外,在光路调整中还需要注意光谱仪器的环境条件和背景噪声的影响。
实验一光学实验主要仪器、光路调整与技巧
实验一光学实验主要仪器、光路调整与技巧1.引言不论光学系统如何复杂,精密,它们都是由一些通用性很强的光学元器件组成的,因此,掌握一些常用的光学元器件的结构,光学性能、特点和使用方法,对于安排实验光路系统时,正确的选择和使用光学元器件具有重要的作用。
2.实验目的1)掌握光学专业基本元件的功能;2)掌握基本光路调试技术,主要包括共轴调节和调平行光。
3.实验原理3.1光学实验仪器概述:光学实验仪器主要包括:光源,光学元件,接收器等。
3.1.1常用光源光源是光学实验中不可缺少的组成部分,对于不同的观测目的,常需选用合适的光源,如在干涉测量技术中一般应使用单色光源,而在白光干涉时又需用能谱连续的光源(白炽灯);在一些实验中,对光源尺寸大小还有点、线、面等方面的要求。
光学实验中常用的光源可分为以下几类:1)热辐射光源热辐射光源是利用电能将钨丝加热,使它在真空或惰性气体中达到发光的光源。
白炽灯属于热辐射光源,它的发光光谱是连续的,分布在红外光、可见光到紫外光范围内,其中红外成分居多,紫外成分很少,光谱成分和光强与钨丝温度有关。
热辐射光源包括以下几种:普通灯泡,汽车灯泡,卤钨灯。
2)热电极弧光放电型光源这类光源的电路基本上与普通荧光灯相同,必须通过镇流器接入220V点源,它是使电流通过气体而发光的光源。
实验中最常用的单色光源主要包括以下两种:纳光灯(主要谱线:589.3nm、589.6nm),汞灯(主要谱线:623.4nm、579.0nm、577.0nm、546.1nm、491.6nm、435.8nm、407.9nm、404.7nm)3)激光光源激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,缩写:LASER),是指通过辐射的受激辐射而实现光放大,即受激辐射的光放大。
激光器作为一种新型光源,与普通光源有显著的差别。
它是利用受激辐射的原理和激光腔的滤波效应,使所发光束具有一系列新的特点。
激光光路调节技巧
激光光路调节技巧
1. 嘿,你知道激光光路调节里,微调螺丝就像掌握方向的方向盘一样重要吗?就像开车要随时调整方向,螺丝的微调能让光路乖乖听话。
比如,当光路有点偏的时候,轻轻转动那些小螺丝,哇,光路马上就变直啦!
2. 哇塞,一定要注意激光的发射角度啊,这可不能马虎!这就好比投篮的角度,角度不对可就投不进啦。
比如说你发现激光束打不到目标位置,那就赶紧去看看是不是发射角度出问题啦!
3. 你们有没有发现有时候激光好像很调皮似的乱跑?这时候就要检查那些反射镜啦,它们就像是引导水流的渠道。
假设反射镜没调整好,激光不就像乱流的水到处乱撞嘛!
4. 别忘了清洁激光光路中的各个部件呀,这可太关键啦!就好像人要洗脸保持干净一样。
你想啊,如果脏兮兮的,激光能好好通过吗?比如一个镜片上有灰尘,那激光的效果肯定大打折扣呀!
5. 调节激光光路的时候要有耐心哦,可不能着急呀!这就像雕刻一件艺术品一样,得慢慢来。
比如说想让光路达到最佳状态,就得一点点地去调试。
6. 要关注激光的强度啊,这可不能小瞧!就像音量大小一样,太强或太弱都不行。
比如你发现激光作用不明显,是不是强度没调好呢?
7. 大家知道吗,合适的底座就像是扎实的根基。
如果底座不稳定,那激光光路不就也跟着摇晃啦?像要是底座晃动了,那激光还能好好工作吗?
8. 哎呀呀,激光光路调节真的好有趣又好重要呀!只要掌握好这些技巧,就能让激光乖乖听话,为我们服务啦!真的很神奇呢!。
光路调整教程
光路调整教程:一、准备工作1、准备好双面胶带、十字螺丝刀;2、打开机箱后盖(后有激光管,易碎,请注意安全);3、将激光管处的水管接上水泵,建议将刻章机左侧的水管接水泵。
(见图1);(图1)4、插上主机电源(在主机的右侧,见图2);(图2)二、基本原理光路偏移主要是由于货运途中颠簸所至,激光是通过透镜反射到章料上,刻章机主要有3个反光镜,主要分布在(A、B、C<有两个>见图3)(图3)三、调试光路(在按控制板上的测试按钮时,切勿将手放在A到B或B到C点的位置,激光会打到手造成烧伤)1、A点光路调整。
首先调试激光管到A点的光路,将双面胶帖叠层粘至5-6层,粘至A点的反光镜盖上(勿把又面胶帖到反光镜片上)(见图4),然后点击一下控制板上的测试开关(激光电流不要调的太大,一般调光把激光电流调到5安以下(见图5)。
然后激光打出的光点会打到双面胶纸上,如果打到的点约在中心位置就可以了。
如果有偏移,请调整透镜后面的三个调整螺丝(见图6)。
(图4)(图5)2、B点光路调整。
将粘在A点的双面胶纸揭掉(如果调试过多,打在纸上的黑点过多就重新粘一张新的在B点),粘在B点上。
然后点击一下控制板上的测试开关,由近至远的测试激光是否打在约反光镜片的中间的位置,而且由近到远的点是一至的,如果有偏移,请调整透镜后面的三个调整螺丝(调整螺丝一共三个,上面两个可以调整左右光路,下面一个可以调整上下光路(见图6)。
(图6)3、如果从A点到B点的光路都调到一个点上了,就可以再调整C点的光路了。
C点光路调整:将粘在B点的双面胶纸揭掉(如果调试过多,打在纸上的黑点过多就重新粘一张新的在C点),粘在C点上。
然后点击一下控制板上的测试开关,以B点到C点最近的位置打出一个激光点,然后再由B点到C点最近的位置打一下点,由近至远的测试激光是否打在同一个点上,而且要打进激光头的小圆里,(光的最好位置是小圆的中间偏上为最佳),如果有偏移,请调整B点反光镜架上的三个调整螺丝(见图7)。
光路调整
型教学激光雕刻机
图1 光路示意图
:把激光输出功率调到35%或45%,使输出功率不要太强;
图2 光路调试点位置
:把封箱胶带(以下简称胶带)贴在第一反射镜片前面,轻按点射按钮(轻按后马上松开,能在胶带上看到激光打出的光斑即可),看一下光斑是否落在第一反射镜片上(最好是中间)见图3,如果打不到镜片上或者是打偏了,则需要调整一下第一反射镜片的位置或
图4
:即第二反射镜片和第三反射镜片之间光路的调整。
首先把激光头移到图中位置(处,并把白板纸贴在激光头的小孔前轻按点射按钮看一下b点光斑,然后把头移到位置(处,再轻按点射按钮,得c点光斑,如果两光斑不重合,则需要调整第二反射镜架后面的调
图5
三个反射镜片之间光路调整的原理是相同的;
即第三发射镜片和激光头出口之间的光路调整(关
55mm焦距,即透镜至加工件间的
如不对则可松掉焦距调节螺丝进行调整。
:调整需要一定的基础知识,比如说:光的反射原理等,初次调试者一定要按说明进行。
物理实验技术中的光学调试手法
物理实验技术中的光学调试手法物理实验中的光学调试手法光学是研究光的传播、反射和折射等现象的科学领域,光学调试则是指在物理实验中利用光学仪器进行精确调整,以确保实验的准确性和可靠性。
光学调试技术的应用范围广泛,涉及到物理、化学、生物等多个领域。
在光学调试中,常用的手法包括光路调整、光源选择、透镜矫正等。
下面将介绍几种常见的光学调试手法。
一、光路调整光路调整是光学实验中最基本的调试手法之一。
通过调整光源、透镜、反射镜等元件的位置和角度,使得光线按照预定的路径传播。
这样可以保证实验中所需要的光线有效到达待测物体或仪器上,从而获得准确的实验结果。
光路调整的关键是使用精密的光学仪器来观察光线的传播情况。
例如,利用显微镜观察物体的放大图像,通过调整镜头的位置和焦距,使图像清晰可见;利用干涉仪观察干涉条纹的形成和变化,从而判断光路调整的效果等等。
二、光源选择在物理实验中,选择合适的光源对于实验结果的精确性至关重要。
不同的实验需要不同波长、波形和强度的光源。
常用的光源包括白炽灯、钠灯、氙灯等。
光源的选择需要考虑实验的特定要求。
例如,在光谱分析中,需要使用连续谱的白炽灯或连续线谱的氙灯;在干涉实验中,需要使用单色光源;在光电效应实验中,需要使用强度可调的光源等等。
三、透镜矫正透镜是光学实验中常用的光学元件,具有聚光或发散光线的作用。
在实验中,透镜的表面可能存在形状、材料或浮尘等问题,会对光线的传播产生一定的影响。
因此,透镜的矫正也是光学调试的一项重要工作。
透镜矫正的方法有多种,常用的包括检查透镜表面是否平整和清洁;调整透镜的位置和角度,使光线准确地通过透镜;通过调整透镜的焦距,使光线的聚焦点处于理想位置等等。
透镜矫正除了可以保证实验的准确性,还可以提高实验的分辨率和清晰度。
在显微镜实验中,准确调整物镜和目镜的位置和焦距,可以获得更清晰的显微图像,提高实验的精确度。
总结:光学调试是物理实验中重要的环节,通过光路调整、光源选择和透镜矫正等手法,可以保证实验的准确性和可靠性。
光路调整与透镜参数的测量
174 光路调整和透镜参数的测量透镜是光学基本元件,工程中常用它建立光路作为传输光能量和光信息,并是组成各种光学仪器的主要组件。
不同的用途需要焦距不同的透镜或透镜组。
通过测量透镜的焦距,我们可以掌握透镜成像规律,学会光路的分析和调整技术,这对了解光学仪器的构造和正确使用很有帮助,为探索其它学科提供了实际的手段和技能。
[预习要点]1.什么是薄透镜?什么是近轴光线?透镜成像公式的使用条件是什么? 2.什么是自准法?它的光路及成像有什么特点? 3.什么是共轭法?用共轭法测透镜焦距有何优点? 4.什么叫等高同轴?用什么方法调节等高同轴?[实验重点]1.加深理解透镜成像规律。
2.掌握简单光路、光轴的调节技术。
3.学习测量薄透镜焦距的方法。
4.学习不确定的计算方法。
[实验仪器]光具座、凸透镜、物屏、像屏、白炽光源、平面镜、光具凳、光学平台、分光计(参阅教材P203,图4.3.2)。
[实验原理]透镜的中心厚度(d )比透镜焦距f 小很多,约为%5/≤f d ,我们称之为薄透镜。
1.薄透镜成像规律 (a )凸透镜(会聚透镜)对光线具有会聚作用,当一束平行于透镜主光轴的光线通过透镜后,将会聚于主光轴上距透镜光心0为f 的焦点F 上,f OF =称为焦距,见图1(a )。
(b )凹透镜(发散透镜)对光线具有发散作用。
一束平行于透镜主光轴的光线通过透镜后,经折射变为发散光束,发散光的反向延长线与主光轴交于F 点,称焦点F 到透镜光心0的距离为焦距f ,见图1(b )。
在近轴光线的条件下,薄透镜的成像公式为:f qp111=+(1) 式中,f —透镜的焦距,p 为物距,q 为像距。
符号规则:物距p 为正值表示实物,为负值表示虚物。
像距q 为正值表示实像,为负值表示虚像。
焦距f 为正值表示凸透镜,又称正透镜;为负值表示凹透镜,又称负透镜。
2.透镜焦距的测量原理(1)自准法(由光的可逆性原理求焦距)这个方法是利用物距等于焦距使之产生平行光,在用平面镜把平行光原路返回到物屏上,看到成像。
光学实验中的光路搭建与调整方法
光学实验中的光路搭建与调整方法光学实验是研究光的性质与行为的重要手段之一。
在进行光学实验时,光路的搭建和调整是至关重要的环节。
本文将介绍一些常见的光学实验中的光路搭建与调整方法,以帮助读者更好地进行实验。
一、光路搭建在搭建光学实验光路时,首先需要明确实验的目的和所需要的光学元件。
根据实验的要求,选择适当的光源,准备好透镜、棱镜、反射镜等器材。
1. 光源选择光源可以是自然光源,如太阳光或白炽灯光,也可以是人工光源,如激光器或发光二极管。
根据实验的需要选择合适的光源,保证光的稳定性和强度。
2. 光学元件选择根据实验要求选择适当的光学元件。
例如,如果需要将平行光聚焦成点光源,可以使用凸透镜;如果需要将光分光成不同波长的光束,可以使用棱镜。
正确选择和使用光学元件对实验结果起到至关重要的作用。
3. 光路布局根据实验要求,合理布局光路。
确保光学元件之间的距离、位置和方向的正确性。
通常,可以根据实验原理和需要,细心设计光路布局,使光线能够顺利地通过光学元件并达到实验目的。
二、光路调整在光路搭建完成后,还需要进行光路的调整,以确保光线的传输和实验结果的准确性。
1. 粗调光路进行粗调时,首先需要调整光源和光学元件的位置。
通过观察光路中的光现象,如光束的位置、形状和亮度,来判断光学元件的位置是否正确。
通常可以使用光屏或幕板来观察光的行为,并对光源和光学元件的位置进行适当调整。
2. 拉直光路在粗调完成后,接下来需要调整光路的直线性。
通过观察光线在光学元件上的入射和出射角度,对光学元件进行微调,使光路尽可能呈现直线形状。
这样可以减小光的衍射和散射,保证实验的准确性和可重复性。
3. 调整焦距如果实验需要进行聚焦或展宽光束,就需要调整光路的焦距。
对于凸透镜,可以通过调整透镜与物体或像的距离来改变焦距;对于凹透镜,可以通过观察像的改变来调整光路的焦距。
4. 消除杂散光在光学实验中,光路中可能存在一些非期望的杂散光。
通过使用滤光片、遮光板或调整光学元件的角度和位置,可以有效地减小或消除这些杂散光的干扰。
10Hz激光器光路及调节方法
染料被动锁膜激光器光路及调节方法一,基准光源激光器在生产时,为便于调节,已经按照设计将He-Ne激光器出射的红色激光,离底板高度为6cm。
调节激光器之前,请确认光线在整个光路的任一位置,均保持6cm的高度。
二,振荡级1.开启He-Ne电源,使光通过小孔①,经二块45度反射镜进入振荡光路。
2.从前腔板进,经振荡光路中小孔②、起偏振片、YAG棒、后腔板到箱体内壁记号处。
3.调整前腔板二调节螺钉、使凹面镜的反射光斑(注,小点为平面镜反射,大光斑为凹面镜反射像)位于小孔①中间,则前腔板自准直。
4.调整后腔板二调节螺钉,使反射光点通过YAG棒、小孔②反射镜至激光取光斑处(有二反射红点相距。
)则后腔板自准直。
另一种办法,用针在像纸上打一小孔,置于YAG棒和后腔镜中间,且紧贴YAG棒,从后腔镜方向看过去,应该可以看到经小孔出射的He-Ne光,经后腔镜反射后在像纸上形成以小孔为中心的多个圆环。
5.开启激光振荡电源,把转换片放在取激光处,微调前腔板二螺钉,在转换片上看到红斑,至红斑闪烁时,即已出激光。
6.微调前后腔板至光斑均匀,且为圆环(用光敏纸取激光数枪后,纸上无强点为好)。
7.微调小孔反射镜后侧二微调螺钉,使光斑通过取样处小孔中心至单选前二45度反光镜,在第二块反射镜面上打出一光斑(在镜子上放光敏纸即可)。
三,单选、放大器1.在单选晶体前放一像纸,使振荡级发射数枪后,在像纸上留下记号。
在振荡光路的YAG 棒与偏振片之间插入平面反射镜调整架(有3个定位圆柱;反射面朝向偏振片),微调调整架螺钉使He-Ne光经过小孔反射镜反射通过小孔③、45度反射镜①至45度反射镜②处,与激光光斑重合。
2.取掉单选晶体前的光敏纸,使He-Ne光通过单选晶体、扩束镜、YAG棒中心、倍频。
若不经YAG棒中心则微调45反射镜②二微调螺钉。
3.在扩束镜前放一张像纸,并用笔在He-Ne激光位置作一记号。
在单选晶体前后至偏振镜,调节晶体调整架的二调节螺钉看暗十字花像(此时应取下LiNbO3晶体后偏振片组)使十字花中小亮点位于花中心,此过程为调消光比。
光路调整基本步骤
光路调整基本步骤(一)编者按:为了熟悉与掌握激光雕刻机的操作和使用,对激光机常用的维护做如下简单汇总。
ª第一步:把激光电流调到8ma(50%)以下,激光功率不要太强。
ª第二步:激光管光点与第一反光镜片的光路调整。
把调光纸放到第一个镜片前面,用手轻按测试开关(轻按马上松开,能在调光纸上看到激光打出的斑点即可),看看斑点是否打在第一个镜片的大约中心位置,如果打不到镜片上或者离中心太远,则需要调整一下第一反光镜架(或者激光管)的位置或者高度使之能够达到上述标准。
ª第三步:即第一个反射镜片和第二个反射镜片之间的光路调整。
1. 首先把调光纸放到第二个镜片的前面,把X轴的横梁移动到左上角,用手轻按测试按钮看一下斑点的位置。
2. 再把X轴的横梁移动到左下角,同样按一下测试按钮,看一下两个斑点(左上角与左下角)的位置是否重合。
如果重合且光斑位置在镜片以内则说明第一反射镜片和第二反射镜片之间的光路是正确的;如果不重合则需要通过调整第一反射镜架后面的螺丝进行调整,以左上角的光斑为准,使两个光斑重合。
3. 然后调整第二反光镜架的位置,使光斑打到镜片的大约中心位置。
激光雕刻机镜片清洗的注意事项激光雕刻机上有3块反射镜与1块聚焦镜(1号反射镜位于激光管的发射出口处,也就是机器的左上角,2号反射镜位于横梁的左端,3号反射镜位于激光头固定部分的顶部,聚焦镜位于激光头下部可调节的镜筒中),激光是通过这些镜片反射、聚焦后从激光头发射出来。
镜片很容易沾上灰尘或其它的污染物,造成激光的损耗或镜片损坏,1号与2号镜片清洗时勿须取下,只需将蘸有清洗液的擦镜纸小心地沿镜片中央向边缘旋转式擦拭。
3号镜片与聚焦镜需要从镜架中取出,用同样的方法擦拭,擦拭完毕后原样装回即可。
注意:1.镜片应轻轻擦拭,不可损坏表面镀膜;2.擦拭过程应轻拿轻放,防止跌落;3.聚焦镜安装时请务必保持凹面向下。
应用于非金属的雕刻非常实用利便,激光雕刻机包括出光系统也是激光雕刻机最重要的部件即小功率(60w以下)激光管;光路传输系统,主要包括全反镜、聚焦镜片等;激光控制系统,包括控制器和驱动卡;电气系统,包括稳压电源、激光电源、滤波器、定位开关、驱动电机、风机等;冷却系统,主要由水冷机、导水管组成;机械系统主要由导轨、滑块、皮带、切割头、平台、旋转辅助器、机箱机壳等。
离轴抛面镜调光路技巧
离轴抛面镜调光路技巧
离轴抛物面镜是一种可以使光束离轴入射的光学元件。
在调节离轴抛物面镜的光路时,需要注意以下几点技巧:
- 确定初始位置:首先需要确定离轴抛面镜和平面镜的初始位置,以及激光需要到达的目标位置。
- 计算平移距离:使用直尺测量目标位置和初始位置之间的距离,根据公式计算出平面镜需要平移的距离。
- 调整平面镜位置:将平面镜沿着中心轴旋转,使得反射光束从初始位置移动到目标位置。
- 调整离轴抛面镜位置:以离轴抛面镜的中心为旋转中心,旋转离轴抛面镜,使得反射光束从目标位置移动到最终的目标位置。
需要注意的是,在实际操作中,需要根据具体情况进行适当的调整和优化,以确保光路的准确性和稳定性。
物理实验技术中激光光谱仪的使用技巧详解
物理实验技术中激光光谱仪的使用技巧详解激光光谱仪是一种广泛应用于物理实验的仪器,它具有高分辨率、高灵敏度、快速响应等优点,在光谱分析研究中发挥着重要的作用。
本文将着重介绍激光光谱仪的使用技巧,帮助读者更好地掌握这一实验技术。
1. 入门知识首先,在使用激光光谱仪之前,我们需要了解一些基本的概念和原理。
激光光谱仪主要基于光的分光原理来工作,它可以将光按照波长进行分离并测量。
因此,我们需要了解激光的波长范围、一些常见的光源和样品类型等。
2. 光路调整在使用激光光谱仪时,准确的光路调整是非常重要的。
首先,我们需要保证发射光源(大多数情况下是激光器)垂直于光谱仪的入口口径,以获得更好的测量结果。
其次,我们还需调整多个反射镜和色散元件,以保证光线正确定位并沿着正确的路径通过光谱仪。
光路调整的准确性和精细性直接影响到实验结果的准确性,因此务必要仔细调整。
3. 仪器校准在使用激光光谱仪进行实验之前,我们还需要对仪器进行校准。
校准是为了保证光谱仪测量的准确性和可靠性。
常见的校准方法包括使用标准样品进行校准,如气体放电灯、光纤光源和参比峰等。
通过与已知波长或者已知频率的光源进行比对,在光谱仪上建立起一个准确的波长或频率刻度,从而提高实验结果的可信度。
4. 光谱数据分析在获得光谱数据之后,我们还需要对数据进行分析和处理。
首先,我们可以根据实验需求选择合适的数据处理方法,如峰值分析、拟合曲线等。
其次,我们还可以通过比对已有的光谱数据库,进一步分析样品的成分和性质。
这些数据处理方法和技巧可以帮助我们深入了解样品的特性,并为后续的实验研究提供有力的支持。
5. 实验注意事项最后,在使用激光光谱仪时,我们需要注意一些实验中的小细节。
首先,避免直接用手触摸激光光源,以免对皮肤造成伤害。
其次,保持实验环境干净整洁,以避免杂散光的干扰。
此外,还需注意保护眼睛,避免将激光直接照射到眼睛中,以免造成损伤。
综上所述,激光光谱仪在物理实验技术中发挥着重要的作用,但同时也需要我们掌握一些使用技巧。
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调试方法及注意事项
X、Y轴光路的调整
在主机水平调整好后,将激光器平稳放置在主机前面,根据光筒的长度调整激光器与主机的距离,大体调节激光器出光口与机床侧面入光口的高度及左右位置,可以将一纸板放置于光口附近,利用激光器的红光指示器发出的红光粗找激光器出光口与机床侧面入光口的同心度。
上述调整需通过调节激光器垫脚上的调整螺钉来实现。
一旦上述调整完毕,就可以利用红光指示器调整光与X轴运动方向的平行度,具体方法如下:
a. 粗调:不装反射镜片,在X轴近点(靠近光源端)放一纸板,看红光是否透出射到纸
板上。
然后将X轴移到远点(远离光源端),看红光是否射出到纸板上,同时观察红光的位置。
此时可以粗调平行度,直到红光在X轴近点(Xo)和远点(Xmax)大体射于同一相近的位置为止(调节激光器垫脚上的调节螺钉)。
b. 半精调:将十字叉丝放入镜座内,观察X轴近点和远点红光在射到叉丝后的形状及位
置,再精确地调整几次,直到红光在X轴近点和远点射到十字叉丝上的位置相同且都在十字叉丝的中心为止。
c. 精调:将激光器输出功率调至20W左右,将一纸板固定在十字叉丝上,在X轴近点和
远点反复点击烧痕,比较激光射出叉丝后的形状及位置,反复调整多次,直到四点烧痕对称即可。
如下图所示。
X轴光调整完后,镜座里装上镜片,用同样的方法调整Y轴光路。
4.2.1.3 Z轴光路的调整
a. 调整完激光与X、Y轴运动方向的平行度后,再进行Z轴激光的调整,主要是调整激光
是否在聚焦镜的中心,激光与Z轴的运动轨迹是否平行。
检验方法:如图所示,将Z 轴移至最高点,取出聚焦镜放入十字叉丝,十字叉丝上固定一纸板,将激光器的输出功率调至10~20W打出,使纸板上打出一花瓣形状,观察四瓣形状的对称情况;再使Z 轴移至最低点,同样的方式令激光打出,观察打在纸板上的四瓣已烧糊的形状是否对称。
若上下两点皆对称,即说明激光在Z轴高点与低点在同一中心位置。
若不对称,则说明激光在高点与低点不在同一中心线上。
应调整上一级反射镜。
反复上述动作,让Z 轴在Yo处和Ymax处各测几次,直到满意效果为止。
b. 聚焦点位置调整(参看后面焦点的寻找)。
c. 检查喷嘴:
a) 查看外形有没有碰伤情况,特别是有斜度的地方。
b) 因切割产生的熔渣,残留在喷嘴上,一定要清除它。
清除时可用直径为φ1的钢丝
线穿过喷嘴,以保持气流顺畅。
c) 喷嘴口遭到碰伤,整个圆孔不是真圆,有此缺陷的喷嘴是无法使用的,必须更换。
d) 检查激光是否在喷嘴的中心。
如图所示。
e) 将喷嘴与切割工件表面的距离调整至1~1.5mm 。
f) 根据切割板材的材质和厚度选择适当的切割辅助气体和压力。
g) 选择适当的穿孔及切割条件。
5.2.2 喷嘴的功能及中心的调整
a. 喷嘴:喷嘴的设计和喷气流动的情形,直接影响到切割的质量;喷嘴的制造精度,与切
割品质息息相关。
喷嘴的主要功能有:
a) 能有效防止切割熔渍等杂物往上反弹进入切割头损坏聚焦镜片。
b) 喷嘴可以改变切割气体喷出的状况,可控制气体扩散的面积及大小,从而影响到切
割质量。
图示有喷嘴和无喷嘴的时候,气体喷出的情况。
b. 调整喷嘴使激光从喷嘴中心穿过的步骤:在调整完X、Y轴与激光、Z轴与激光的同
轴度后,接下来调整激光与喷嘴中心的同心度。
具体方法是:
a) 将喷嘴的端面涂上印泥的颜色,再将白色不干胶带贴在端面上。
b) 调整激光器输出功率10~20W,迅速开关电子光闸一次,并观察出现的现象。
然
后,将白色的不干胶拿下来,注意不要转动其相对位置。
若喷嘴位置与激光中心相
差过大时,不干胶上将无法打出中心孔;调整聚焦镜螺钉来调节聚焦镜的中心。
反
复上述动作,直到激光在白色不干胶上打出的孔与喷嘴的中心重合,这样才确认激
光中心与喷嘴中心重合,这项工作就完成。
5.2.3喷嘴对切割品质的影响及喷嘴孔径的选择
a. 喷嘴与切割品质的关系:
a) 喷嘴的中心与激光的中心不同轴时,对切割质量的影响:首先对切割断面的影响,
当切割气体在吹出时,造成出气量不均匀,使切割断面较容易出现一边有熔渍,另
一边没有的现象,对切割3mm以下的薄板,它的影响较小,在切割3mm以上的
板材时,它的影响就比较严重,有时会造成无法切割;其次在切割有尖角或者角度
较小的工件时,容易产生局部过熔现象,切割厚板时,可能无法切割;再次对穿孔
有影响,造成穿孔的不稳定性,时间不易控制,对厚板的穿透会造成过熔的情况,且穿透条件不易掌握,对薄板的穿孔影响较小。
综上所述,喷嘴的中心与激光的同
心度是造成切割质量优劣的重要因素之一,尤其是切割的工件越厚时,它的影响就
更大。
因此,必须谨慎调整喷嘴中心与激光的同心度,以获得更好的切割断面。
b) 当喷嘴发生变形或者喷嘴上有熔渍时,其对切割质量的影响如上面所述的一样,因
此,喷嘴应小心放置,不得碰伤以免造成变形;喷嘴上沾有的熔渍应及时清理。
c) 喷嘴的质量在制造时就有较高的精度要求,安装时也要求方法正确。
如果由于喷嘴
的质量不良造成切割时要改变各项条件,应及时更换好的喷嘴。
目前喷嘴常使用的孔径为φ1、φ1.5两种。
两者的差异是:
切割薄板时(3mm)以下:用φ1mm,切割面会较细。
用φ1.5mm,切割面会较粗,转角地方易有熔渍。
切割厚板时(3mm)以上:因切割功率较高,相对散热时间较长,相对切割时间也增长。
用φ1mm,气体扩散面积小,因此使用时不太稳定,但基本还是可用的。
用φ1.5mm,气体扩散面积大,气体流速较慢,故切割时较稳定,直径φ2mm的孔径,只能用于10mm 以上的厚板切割。
注意:切割模切板时应用φ1.5mm孔径的割嘴。
综上所述,喷嘴孔径的大小对切割质量、穿孔质量有绝对性的影响,目前激光切割多使用φ1mm、φ1.5mm孔径的喷嘴。
喷嘴孔径越大时,相对的对聚焦镜的保护就越差,因为切割时熔化物的火花飞溅,往上弹的几率很大,使得镜片的寿命也就越短。
5.2.4 寻找焦点的方法
a. 利用三角块寻焦点:
1) 在工作台上放置一平整的平板,将三角块固定好,三角块的材料为有机玻璃。
如图所示。
2) 将喷嘴拆下,移动Z轴高度,下降的高度以不与三角块干涉即可。
此时数控
系统上显示的Z轴坐标值为Z1。
a) 使激光低功率输出,保持Z轴高度不变,移动Y轴,经过三角块,此时
在三角块上面会出现烧熔的痕迹,而烧熔最小点即为激光的焦点,如图
所示。
b) 移走三角块,并装上喷嘴。
此时可从三角块上求得焦点离平面距离为X。
如图所示。
c) 如果切割参数设定为:喷嘴在切割工件表面上方的距离为A,焦点在切割
工件表面下方的距离为B ,如图所示,调整Z 轴随动装置,使Z 轴处于随动状态下,停留在坐标位置Z2上(数控系统显示的Z 轴坐标)。
则有如下的计算关系:
Z2= Z1+X+B-A Z1 为寻焦点初始位置时,数控系统显示的初始Z 轴
坐标值
X 为所寻焦点到平面的距离
5.2.5 焦点的位置与切割断面的关系
a. 聚焦点的位置与切割断面的关系:
下表所列出的是在切割不同的板材时,激光切割焦点处于不同的位置,对板材打孔和切割断面造成的影响,以及在切割不同材质和不同厚度的板材时,焦点位置的选择。