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平行光管的作用
平行光管是一种由复杂结构构成的光学仪器，常用于照明、测量、实验室诊断、传输等。
它们中最常用的是它们在照明中所扮演的角色，它们可以将光束折射到另一个位置，不受外界环境的影响。
平行光管的工作原理是，它由一对对称的导光板组成，两个板之间由一个平行的狭缝分隔开来，当光线照射到导光板上时，它们会反射出来然后在狭缝中穿过，最后聚焦到另一个位置，从而产生一条光束。
平行光管在照明、测量、实验室诊断、传输等领域都有特殊的作用。
例如，在照明领域，它们可以将聚光灯发出的光束导向到对象上；在测量领域，它们可将传感器设备上的光束传输到检测设备上；在实验室诊断中，它们可以将检测结果及时传输到计算机系统中；在传输领域，它们可以将数据、信号和图像在空间上传输。
由于其独特的结构和穿越率高的特性，平行光管受到越来越多的应用，可以用在照明、测量、实验室诊断、传输等多种领域。
与其他光学仪器相比，它具有良好的透射性能，可以有效地将光束折射到另一个位置，而且其折射率随光波长变化很小，从而减少了光衰减的影响。
此外，平行光管的设计和操作都十分简便，是一种设计复杂度较低的光学仪器。
总之，平行光管是一种多功能的光学仪器，它可以很好地解决照明、测量、实验室诊断、传输等方面的问题。
如果有正确的设计和安装，这种仪器可以提供优质的性能，并能够长期发挥作用，为我们的
工作提供更大的便捷性。
平行光管的原理及应用1. 原理平行光管是一种光学器件，利用多个平行排列的单模光纤来实现对光的分配与复用。
其基本原理如下：•入射光束分离：平行光管的关键部件是光耦合器，它可以将入射光束分离成多个平行的光束，每个光束对应一个单模光纤。
•光信号传输：每个单模光纤都负责传输一个独立的光信号，光信号在光纤中的传输通过光纤的全反射实现。
由于采用了多个单模光纤，平行光管可以同时传输多个光信号。
•光信号合并：在平行光管的输出端，通过光耦合器将多个平行的光束合并成一个光束，从而实现光信号的复用。
2. 应用平行光管由于其高密度、高带宽和低损耗的特点，广泛应用于光通信和光网络领域。
以下是平行光管在不同应用场景的具体应用：2.1 数据中心数据中心是一个需要大量高速数据传输的场所，平行光管在数据中心内的应用体现了其高密度和高带宽的优势。
•服务器互连：平行光管可以用作服务器之间的光纤互连，传输大量数据。
•数据存储：平行光管可以用于连接存储设备和服务器，满足数据中心对大容量数据的传输需求。
•网络交换：平行光管可以用于数据中心网络交换，提供高带宽和低延迟的网络连接。
2.2 光通信光通信是一种利用光信号传输数据的通信方式，平行光管在光通信领域具有以下应用：•传输介质：平行光管作为一种传输介质，可用于连接光通信设备，实现光信号的传输和接收。
•光网络：平行光管可以用于构建光网络，实现多个光信号之间的相互连接和互通。
•光交换机：平行光管可以用于光交换机内的光模块连接，提供高速、低耗、可靠的光信号传输。
2.3 光传感平行光管在光传感领域也有广泛的应用，主要体现在以下方面：•光纤传感：通过在平行光管中引入特定的光纤传感元件，可以实现对温度、压力、湿度等参数的测量。
•光纤光栅传感：利用平行光管中的光栅结构，可以实现对光纤光栅中的应变、温度等物理量的测量。
•化学传感：平行光管可以采用特定的化学传感材料，实现对化学物质的浓度、pH值等参数的测量。
平行光管原理平行光管是一种常见的光学器件，它能够将入射的光线转换成平行光线，广泛应用于激光器、光纤通信、光学测量等领域。
其原理主要基于全反射和多次反射的特性，下面将对平行光管的原理进行详细介绍。
首先，平行光管内部通常是由两个平行的反射面构成的。
当入射光线进入平行光管时，根据全反射的原理，光线会在内部多次反射，最终形成平行的光线。
这是因为当光线从光密介质射入光疏介质时，入射角大于临界角时，光线会发生全反射，而平行光管内的反射面设计使得光线能够多次发生全反射，最终形成平行光线的效果。
其次，平行光管的原理还与光线的入射角和反射面的倾斜角有关。
在平行光管内部，入射光线的入射角和反射面的倾斜角是密切相关的，通过合理设计反射面的倾斜角，可以使得入射光线能够多次发生全反射，并最终形成平行光线。
因此，平行光管的设计需要考虑到入射光线的入射角和反射面的倾斜角的匹配性，以实现最佳的平行光线效果。
另外，平行光管的原理还涉及光线的传输损耗和反射次数。
在实际应用中，由于光线在平行光管内部的多次反射，会导致一定的光线传输损耗，因此需要在设计时考虑如何降低传输损耗，提高光线的利用率。
同时，反射次数也会影响平行光管的性能，过多的反射次数可能会导致光线的衰减和形状的畸变，因此需要在设计时合理控制反射次数，以保证平行光管的稳定性和精准度。
总的来说，平行光管的原理是基于全反射和多次反射的特性，通过合理设计反射面的倾斜角和控制反射次数，使得入射光线最终能够形成平行的光线输出。
在实际应用中，平行光管的设计需要综合考虑光线的入射角、反射面的倾斜角、传输损耗和反射次数等因素，以实现最佳的光学性能。
平行光管作为重要的光学器件，在激光器、光纤通信、光学测量等领域发挥着重要作用，对其原理的深入理解和精确控制具有重要意义。
平行光管的介绍一、平行光管的定义：平行光管英文名称：collimator平行光管是产生平行光束的仪器，通过它取得来自无限远的光束，此光束谓之平行光。
二、平行光管的主要用途：主要是用来产生平行光束的光学仪器，是装校调整光学仪器的重要工具，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，连同测微目镜头，或显微镜系统，则可以测定透镜组的焦距，鉴别率，及其他成像质量。
三、平行光管工作原理：将附配的调整式平面反光镜固定于被检运动直的工件上，用附配于光管的高斯自准目镜头，通过光管上的高斯目镜观察，可以进行运动工件的直线性检验。
光源发出的光经聚光镜会聚与分光板反射后均匀照亮分划板。
当分划板位于物镜的焦面上时，分划板的像在物镜像空间的无穷远处，即由平行光管发出的光是平行光束。
1.光源：在平行光管中，利用白炽灯作为光源；2..毛玻璃：由于灯丝发出的光不是均匀的面光源，因此需要通过毛玻璃将其转换成均匀的面光源照射分划板。
3.分划板：十字叉丝，波罗板，鉴别率板，星点板。
4.物镜：平行光管物镜。
四、新目科技平行光管参数：成像位置（Focus position）：无穷远（Infinity position）靶面尺寸（Chart size）：127.2mm(W)x95.4mm(H)窗口尺寸（Luminance face size）：112mm(W)x84mm(H)透镜直径(Lens diameter)：φ70mm(Effective diameter：φ65mm)光源（Lighting Source）：面光源（surface light source）光源驱动（Lighting drive）：恒流驱动（Constant current power supply）照明方法（Lighting method）：透射法（Transillumination）照度(Luminance)：>400lｘ外形尺寸(Dimensions)：417mm(D)x161mm(W)x151mm(H)重量(Weight)：6.1Kg（需要实际测量）使用電源(Power supply)：DC12V～15V（1A）功耗(Power consumption)：200mW五：各种平行光管的图片展示：六：平行光管的应用：（网络配图）。
平行光管原理
平行光管原理是一种将光源发出的光线聚集成平行光束的光学装置。
其主要原理是利用反射和折射的作用，使光线从光源发出后经过多次反射与折射，最终使光线变得平行。
平行光管通常由一组平行排列的反射镜和透镜组成。
当光线从光源发出后，首先经过一个凸透镜，其作用是将光线聚焦到一个点上，这个点被称为焦点。
然后，光线经过一个平行排列的一系列对称安置的反射镜，这些反射镜可以将光线反射到其他方向。
反射镜的形状和位置使光线在经过多次反射后逐渐趋于平行，因此得到了平行光束。
这些反射镜的曲率和角度是根据光线的入射角度和光源的位置来确定的。
在平行光管中，凸透镜和反射镜的组合起到了关键作用。
凸透镜的作用是将光线聚焦，使其尽可能地与反射镜垂直入射，从而减小了光线的散射。
反射镜则通过多次反射将光线引导到需要的方向上，确保了光线的平行性。
平行光管在许多领域中有广泛的应用，比如激光器、光学仪器、照明设备等。
它能够在需要平行光束的情况下，有效地将光线聚集和引导，提高了光线的利用效率和传输质量。
平行光管原理平行光管是一种常见的光学元件，它具有许多重要的应用，如激光技术、光通信、医疗设备等领域。
平行光管的原理是基于光的反射和折射规律，通过精密的设计和制造，使得光线能够在管内保持平行传播。
本文将介绍平行光管的原理及其在各个领域的应用。
首先，我们来看一下平行光管的结构。
平行光管通常由两个平行的玻璃或塑料板组成，板的内部被涂上特殊的反射膜。
当光线射入其中一个板时，根据反射定律，光线会被反射到另一个板上。
同时，由于反射膜的存在，光线还会发生多次反射，从而在管内形成平行传播的光束。
此外，平行光管的两端通常还会设置透镜或其他光学元件，以调节光线的入射角度和方向。
其次，我们来探讨一下平行光管的工作原理。
当光线射入平行光管时，首先会经过第一个板的折射和反射，然后在管内多次反射，最终射出。
这一过程中，光线的传播路径会受到板的厚度、反射膜的反射率、管内气体的折射率等因素的影响。
通过精确的设计和优化，可以使得光线在管内保持平行传播，并且尽量减小光线的衍射和损耗。
因此，平行光管能够有效地捕捉和传输光线，具有良好的光学性能。
接下来，我们来看一下平行光管在各个领域的应用。
在激光技术中，平行光管常被用于激光器的输出耦合和束扩展，能够有效地控制和整形激光束。
在光通信领域，平行光管则可以用于光纤通信系统中的耦合器和分路器，实现光信号的传输和分配。
此外，平行光管还被广泛应用于医疗设备、光学仪器和光学测量等领域，为光学系统的设计和优化提供了重要的技术支持。
总的来说，平行光管是一种重要的光学元件，它利用光的反射和折射规律，实现了光线的平行传播。
通过精密的设计和制造，平行光管能够在各个领域发挥重要作用，为光学技术的发展和应用提供了有力支持。
希望本文能够对你对平行光管的原理及应用有所帮助。
平行光管的原理
平行光管是一种用于产生平行光束的装置，其原理基于光的直线传播和几何光学理论。
平行光管由一个狭缝和一个透镜组成。
光线经过狭缝后变得非常狭窄，然后通过透镜。
透镜的作用是使经过透镜的光线都汇聚到一个焦点上，从而产生平行的光束。
具体来说，平行光管的工作原理如下：
1. 光线进入狭缝后，狭缝让光线只能通过一个非常窄的通道，从而限制了光线的传播方向。
2. 进入透镜后，光线会被透镜的曲率形状所折射（屈光）。
透镜的形状使得光线在通过透镜时会发生偏折，使得从不同位置的光线都能汇聚到一个焦点上。
3. 透镜的作用是把通过透镜的光线汇聚到焦点上，形成一个平行的光束。
通过适当设计狭缝和透镜的参数，平行光管可以产生近似平行的光束，这对于许多光学实验和应用非常重要。
例如，平行光管常用于光学实验中的平行光源，或者用于某些光学仪器和设备中的光源。
1.6m的平行光管参数
平行光管是用于产生平行光束的光学装置，其参数主要包括长度、直径、发光面积以及光源位置等。
1. 长度：平行光管的长度通常根据具体需求而定，可以根据实际应用场景自行设计。
常见的长度范围从几厘米到几米不等。
2. 直径：平行光管的直径通常也是根据需求而定，常见的直径范围从几毫米到几十厘米不等。
3. 发光面积：平行光管的发光面积是指光管发出的平行光束所覆盖的面积大小。
发光面积可以根据具体需求来设计，可以是矩形、圆形或其他形状。
4. 光源位置：平行光管通常会有一个光源，光源位置对于光管的性能和输出光束的平行度有很大影响。
光源的位置可以根据具体需求来确定，通常位于光管的一端或中间位置。
需要注意的是，以上参数只是平行光管的一些常见参数，具体的参数设计还需要根据实际需求和光学设计要求来确定。
平行光管参数平行光管作为一种重要的光学仪器，在科研、工业生产和军事等领域具有广泛的应用。
本文将详细介绍平行光管的基本参数，包括其结构、工作原理、性能指标等方面，以便读者更好地理解和应用这一光学工具。
一、平行光管的基本结构与工作原理1. 基本结构平行光管主要由物镜、分划板、目镜和光阑等组成。
其中，物镜是平行光管的核心部件，负责将入射光线转换为平行光线；分划板上刻有各种分划图案，用于测量和定位；目镜则用于观察和测量；光阑则用于控制光线的通过范围，以消除杂散光的影响。
2. 工作原理平行光管的工作原理基于光学成像原理。
当一束光线通过物镜时，物镜会将其转换为平行光线。
这些平行光线再经过分划板和目镜，形成清晰的分划图案像。
观察者通过目镜观察这些像，便可以进行测量和定位等操作。
二、平行光管的主要参数1. 焦距焦距是平行光管的重要参数之一，它决定了平行光管的成像距离和放大倍数。
焦距越长，成像距离越远，放大倍数越大；反之，焦距越短，成像距离越近，放大倍数越小。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的焦距。
2. 口径口径是指平行光管物镜的有效通光直径。
口径越大，通光量越多，成像亮度越高；同时，大口径还有利于提高成像的分辨率和对比度。
然而，口径增大也会导致平行光管的体积和重量增加，以及制造成本的上升。
因此，在选择口径时需要综合考虑各种因素。
3. 视场角视场角是指观察者通过目镜能够看到的最大范围。
视场角越大，观察者能够看到的范围越广；反之，视场角越小，观察者能够看到的范围越窄。
在实际应用中，需要根据观察任务的具体需求选择合适的视场角。
例如，在进行大范围搜索时，需要选择较大的视场角；而在进行精确测量时，则需要选择较小的视场角。
4. 分辨率分辨率是指平行光管能够分辨的最小细节尺寸。
分辨率越高，平行光管能够识别的细节越多；反之，分辨率越低，平行光管能够识别的细节越少。
分辨率受多种因素影响，包括物镜的口径、焦距、光学材料的品质以及制造工艺等。
实验十一 平行光管的调整及使用
了解平行光管的结构及工作原理，掌握平行光管的调整方法。
加强对光具组基点的认识。
学会用平行光管测量凸透镜和透镜组的焦距。
会用平行光管测定鉴别率。
平行光管的结构
平行光管是产生平行光束的装置，其外形如图5－11－1所示。
当调试好平行光的十字分划板的中心与平行光管的主光轴共轴以后，先拆下高斯目镜光源，再拆下十字分划板，换上玻罗板、鉴别率板等，接上如图5－11－2所示的直筒式光源，但是直筒式光源中的小灯泡是从高斯光源上拆下来的。
由于分划板放在平行光管物镜的焦平面上，且有灯光照射在分划板的毛玻璃上，所以，分划板上各种划痕，以及毛玻璃上所散射出来的光，通过物镜的折射以后，都成为平行光。
平行光管是装、校、调整光学仪器的重要工具之一，也是光学量度仪器中的重要组成部分，配用不同的分划板，与测微目镜
（或显微镜系统），可以测定透镜或透镜组的焦距、鉴别率及其它成像质量。
为了保证检查或测量精度，被检透镜组的焦距最好不大于平行光管物镜焦距的二分之一（其物镜焦距我们经常说成是平行光管的焦距）。
平行光管的型号很多，常见的有550CPG 型、5.5CTT 型，下面主要以550
CPG 为例介绍平行光管的构造，
１．550CPG 型平行光管主要规格
（１）物镜焦距'f ：550毫米（名义值），使用时按出厂的实测值。
（２）物镜口径D ：55毫米。
（3）高斯目镜：焦距'f 为44毫米，放大倍数为5.7×。
２．分划板
－１
—图115插头
变压器 照明灯座 分划板调节螺钉 镜管
底座 十字旋手 物镜组 .8.7.6.5.4.3.2.
12115——图
550CPG 型平行光管有5种分划板，如图5－11－3所示。
（１）十字分划板：调节平行光管的物镜焦距并将十字分划板的十字心调到平行光管的主光轴上，若拿掉十字分划板换上其它分划板，此分划板的中心也在平行光管的主光轴上。
（２）鉴别率板：可以用来检验透镜和透镜组的鉴别率，板上有25个图案单元，每个图案单元中平行条纹宽度不同，对2号鉴别率板，第1单元到第25单元的条纹宽度由20微米递减至5微米；而对3号鉴别率板25单元，则由40微米递减至10微米。
（３）星点板：星点直径为φ0.05毫米，通过被检系统后有一衍射像，根据像的形状作光学零件或组件成像质量定性检查。
（４）玻罗板：它与测微目镜（或读数显微镜）组合在一起使用，用来测量透镜组的焦距。
玻罗板上每两条等长线之间的间距有不同的尺寸，其名义尺寸为：1毫米、2毫米、4毫米、10毫米、20毫米，使用时应依据出厂时的实测值。
实验原理
１．用平行光管测量焦距
如图5－11－4所示，选用测微目镜，使被测透镜焦平面上所成玻罗板的像也在测微目镜的焦平面上，便可测量。
因为
'αα=
所以
''y y
f f ⋅= （5－11－1）
式中f 为被测透镜焦距，'f 为平行光管焦距实测值，'y 为玻罗板上所选用线距实测值（'''Y B A =），y 为测微目镜上玻罗板低频线的距离（Y AB =，即测量值）。
２．用平行光管测定凸透镜、透镜组的鉴别率
光学系统的鉴别率是该系统成像质量的综合性指标，按照几何光学的观点，任何靠近的两个微小物点，经光学系统后成像在像平面上，仍然应是两个“点”－３
—图11
5十字分划板)(a 号鉴别率板2)(b 玻罗板
)(e ３号鉴别率板)(c 星点板)(d
像。
事实上，这是不可能的。
即使光学系统无像差，通过光学系统后，波面不受破坏，而根据光的衍射理论，一个物点的像不再是“点”，而是一个衍射花样。
光学系统能够把这种靠得很近的两个衍射花样分辨出来的能力，称为光学系统的鉴别率。
根据衍射理论和瑞利准则，仪器的最小分辨角为 αD λ22.1= （5－11－2）
式中α的单位为弧度，D 为入射光瞳直径，λ为光波波长。
当平行光管物镜焦平面上的鉴别率板产生的平行光（将平行光管的分划板换成鉴别率板）射入被测透镜时，在被测透镜的焦平面附近，用测微目镜可观察到鉴别率板的像。
如果被检透镜质量高，在视场里观察到能分辨的单元号码越高。
仔细找出尽可能高的分辨单元号码，由下式测定鉴别率角值
"206256'2f αθ= （5－11－3）
式中θ为角值，α为条纹宽度,'f 为平行光管焦距。
实验仪器
平行光管，平面反射镜，平行光管分划板，测微目镜，凸透镜，透镜组，光具座，螺丝刀。
实验内容
认真预习透镜组基点、基面的有关内容。
１．用平行光管测量焦距
（１）调整分划板座的中心使其位于平行光管的主光轴上，且使分划板严格位于物镜的焦平面上。
平行光管使用时，因测试的需要，常常要换上不同的分划板，为了保证出射光线严格平行，每次调换后都必须使分划板严格处于物镜的焦平面上。
１）将十字分划板装在平行光管的分划板座上，然后再装上高斯目镜。
２）调节高斯目镜(即拉伸目镜)，眼睛对着目镜观看时，能清楚地看到十字叉丝。
３）调节放在平行光管前的平面镜（平面镜上有调节水平螺丝和垂直螺丝），使平行光管射出的光线重新返回平行光管。
这时能通过高斯目镜看到分划板上有一个反射回来的像。
前后调节物镜（旋转物镜），直到目镜里清楚地观察到十字叉丝的像。
表明分划板已经调整在物镜的焦平面上了。
（２）调整十字分划板中心在平行光管主光轴上。
１）将平面镜暂时用纸遮住，在目镜上看到十字分划板,粗调分划板的上、下和左、右螺丝，使分划板的十字心在平行光管的管心。
２）拿走平面镜上的纸片，在目镜上又看到十字叉丝像，调节平面镜的俯仰角，观察叉丝的像与十字叉丝重合。
３）松开平行光管的两只“十字旋手”，将平行光管以轴心为准线旋转︒180，观察叉丝与其像的横线是否重合。
如果不重合，调节分划板座的上、下螺丝，使叉丝的横线与像的横线接近一半，再调平面镜的角度使横线重合。
如此重复旋转，直至横线在任何角度下都重合。
４）调节分划板座的左、右螺丝，使十字叉丝垂直线与其像的垂直线重合。
直至转动平行光管时，十字叉丝物像始终重合。
这表示分划板座的中心与平行光管的主光轴已经重合。
（３）测量凸透镜及透镜组的焦距
１）平行光管调整后，拿下平面镜，将被测凸透镜置于平行光管的前方，在透镜的前方放上测微目镜，调节平行光管、被测凸透镜和测微目镜，使它们大致
在同一光轴上，尽量让测微目镜拉近到实验人员方便观察的位置。
２）将平行光管的十字分划板换成玻罗板，并拿下高斯目镜上的灯泡，放在直筒形光源罩上，然后装在平行光管上。
３）转动测微目镜的调节螺丝，直到从测微目镜里面能看到清晰的叉丝、标尺为止。
４）前后移动凸透镜，使被测凸透镜在平行光管中的玻罗板成像于测微目镜的标尺和叉丝上，表明凸透镜的焦平面与测微目镜的焦平面重合。
５）用测微目镜测出玻罗板像中10毫米两刻线间距的测量值y，读出平行光管的焦距实测值'f和玻罗板两刻线的实测值'y（出厂时仪器说明书中给定），重复五次，将各数据填入自拟表中。
６）将凸透镜拿下来，换上被测量的透镜组，重复上述步骤五次，测出透镜组的焦距，求其平均值。
２．用平行光管测凸透镜和透镜组的鉴别率
（１）取下玻罗板，换上3号鉴别板，装上光源。
（２）将测微目镜、被测透镜、平行光管依次放在光具座上。
（３）移动被测透镜的位置，使被测透镜在平行光管的3号鉴别率板成像于测微目镜的焦平面上。
用眼睛认真地从1号单元鉴别率板上开始朝下看，分辨出是哪一个号数单元的并排线条，记下号码。
（４）在表5－11－1中查出条纹宽度α值及鉴别率角值，也可将α、'f（平行光管焦距，出厂的实测值）代入（5－11－3）式，求出鉴别率角值θ。
（５）取下透镜，换上透镜组，重复上述步骤，读出鉴别率板上能分辨的号码，并填入自拟表中。
1．叙述平行光管的结构。
在平行光管中用高斯目镜的作用是什么？
2．平行光管产生平行光的原理是什么？是否能产生单一方向的平行光？
3．利用平行光管测量透镜和透镜组焦距的原理是什么？
4．什么叫光学系统的鉴别率？如何用平行光管测量透镜和透镜组的鉴别率？
5．在实验报告中画出本实验所需要的数据记录表格。
