深圳大学光学实验主要仪器、光路调整与技巧

实验1光学实验主要仪器、光路调整与技巧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，因此掌握一些常用的光学元器件的结构和性能，特点和使用方法，对安排试验光路系统时正确的选择光学元器件，正确的使用光学元器件有重要的作用实验目的掌握光学专业基本元件的功能；调整光路，主要包括共轴调节、调平行光和针孔滤波。

基本原理(一)、光学实验仪器概述:主要含：激光光源，光学元件，观察屏或信息记录介质1. 激光光源;激光器即Laser(Light Amplification by stimulated emission of radiation)，原意是利用受激辐射实现光的放大．然而实际上的激光器,一般不是放大器,而是振荡器,即利用受激辐射实现光的振荡,或产生相干光。

.960年,梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器.现在被广泛用于各个行业激光的特性:(1)高度的相干性(2)光束按高斯分布激光器的分类:(1)气体激光器——He-Ne激光器,Ar离子激光器(2)液体激光器——染料激光器(3)固体激光器———半导体激光器,红宝石激光器本套实验方案的选择的激光器是气体型He-Ne内腔式激光器,波长为632.8nm的红光，功率2mW。

个别实验中还会用到白光点光源。

2、用于光学实验的元件一般包括：防震平台、分束镜、扩束镜、准直镜、反射镜、成像透镜、傅立叶变换透镜、多自由度微调器、可变光栏、观察屏等部件。

如果是全息实验还需要快门、干版架、自动曝光和显定影定时器、记录干版等。

（本实验方案中，扩束镜采用针孔空间滤波器，准直镜、成像透镜、傅立叶变换透镜均采用双凸透镜）⑴防震平台光学实验需要一个稳定的工作平台。

特别是对于全息图制作实验，由于是参考波和物光波干涉条纹的记录，如果在曝光过程中因为振动导致两光波有变化，就要影响干涉条纹的调制度。

通常要求该光波的振动变化小于十分之一波长。

影响稳定性的因素有震动、空气流和热变化等。

光谱仪器的光路调整方法技巧首先，光源的选择是光路调整的第一步。

常用的光源有白炽灯、氘灯、氙灯、汞灯等。

在选择光源时，要根据实验需要选择合适的光源。

例如，如果需要测量紫外-可见光谱，可选择氘灯或氙灯作为光源。

白炽灯可用于红外光谱的测量。

对于入射光的调整，需要确保光线能够垂直入射到样品表面。

可以通过调整光源的位置、使用透镜或反射镜来实现。

首先，将光源与样品之间的距离调整到合适的位置，一般要求光源与样品的距离尽量相等，以保证入射光线的均匀性。

然后，使用透镜或反射镜将光线聚焦在样品表面，同时调整透镜或反射镜的位置和角度，使入射光线能够垂直射到样品表面。

调整过程中可以观察到反射光线的位置和强度来判断入射光线的调整程度。

样品的放置是光路调整的另一个重要环节。

在放置样品时，应注意样品与光源、光路之间的距离，以及样品的位置和角度。

对于固体样品，可以使用样品架进行固定，调整样品角度以确保入射光线的均匀性。

对于液体样品，可以使用比色皿或玻璃池等容器，将样品倒入容器中，并将容器放置在光路上。

在放置样品之前，要确保样品表面的平整度，避免出现表面凹凸不平的情况，以免影响光谱测量的准确性。

最后，需要对检测器进行调整。

检测器的调整包括增益调整和背景噪声的减少。

对于增益调整，可以根据样品的浓度和光谱的强度来确定合适的增益值。

在调整增益的过程中，要注意不要过分增大增益，以避免过量的放大信号造成噪声干扰。

对于背景噪声的减少，可以通过减小光源的强度或使用滤光片来降低噪声的水平。

此外，还可以通过调整光源与检测器之间的距离和角度来改变光谱的强度和信噪比。

在光路调整的过程中，需要仔细观察光谱仪器的指示灯、显示屏等指示性部件，以判断仪器的工作状态和光谱数据的准确性。

同时，还可以借助辅助工具如光电探测器、分光计等进行定量的调整和测量。

总之，光谱仪器的光路调整是确保仪器正常工作和获得准确光谱数据的重要环节。

只有充分理解和掌握光路调整的方法和技巧，才能保证光谱测量的准确性和可靠性。

实验1光学实验主要仪器、光路调整与技巧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，因此掌握一些常用的光学元器件的结构和性能，特点和使用方法，对安排试验光路系统时正确的选择光学元器件，正确的使用光学元器件有重要的作用实验目的掌握光学专业基本元件的功能；调整光路，主要包括共轴调节、调平行光和针孔滤波。

基本原理(一)、光学实验仪器概述:主要含：激光光源，光学元件，观察屏或信息记录介质1. 激光光源;激光器即Laser(Light Amplification by stimulated emission of radiation)，原意是利用受激辐射实现光的放大．然而实际上的激光器,一般不是放大器,而是振荡器,即利用受激辐射实现光的振荡,或产生相干光。

.960年,梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器.现在被广泛用于各个行业激光的特性:(1)高度的相干性(2)光束按高斯分布激光器的分类:(1)气体激光器——He-Ne激光器,Ar离子激光器(2)液体激光器——染料激光器(3)固体激光器———半导体激光器,红宝石激光器本套实验方案的选择的激光器是气体型He-Ne内腔式激光器,波长为632.8nm的红光，功率2mW。

个别实验中还会用到白光点光源。

2、用于光学实验的元件一般包括：防震平台、分束镜、扩束镜、准直镜、反射镜、成像透镜、傅立叶变换透镜、多自由度微调器、可变光栏、观察屏等部件。

如果是全息实验还需要快门、干版架、自动曝光和显定影定时器、记录干版等。

（本实验方案中，扩束镜采用针孔空间滤波器，准直镜、成像透镜、傅立叶变换透镜均采用双凸透镜）⑴防震平台光学实验需要一个稳定的工作平台。

特别是对于全息图制作实验，由于是参考波和物光波干涉条纹的记录，如果在曝光过程中因为振动导致两光波有变化，就要影响干涉条纹的调制度。

通常要求该光波的振动变化小于十分之一波长。

影响稳定性的因素有震动、空气流和热变化等。

光学干涉实验中的调节技巧与数据处理光学干涉实验是一种常见的实验方法，用于研究光波的干涉现象。

在进行光学干涉实验时，调节技巧与数据处理是非常重要的环节，它们直接影响实验的准确性和可靠性。

本文将就光学干涉实验中的调节技巧与数据处理进行探讨。

一、调节技巧1. 光路调节光路调节是光学干涉实验中最基本的操作之一。

正确调节光路可以使得干涉图像清晰可见，进而得到准确的实验结果。

在进行光路调节时，可以采用以下步骤：首先，确保光源的稳定性和亮度。

光源的亮度越高，干涉图案越清晰，因此选择高亮度的光源可以提高实验的效果。

其次，调节透镜系统。

透镜的位置和方向对干涉图案有重要影响，需要通过微调螺丝来调节透镜的位置和方向，使得干涉图案清晰可见。

最后，调节干涉条纹。

通过调节反射镜的位置和角度，使得干涉条纹清晰可见。

要注意避免反射镜的振动和移动，以免影响实验结果。

2. 调节干涉仪干涉仪是光学干涉实验中的核心设备，它影响着实验的准确性和可重复性。

在调节干涉仪时，可以采用以下技巧：首先，调节反射镜的平面度。

反射镜的平行度对干涉仪的调节有重要影响，因此需要确保反射镜是平行的，可以通过调节反射镜支架上的螺丝来实现。

其次，调节干涉仪的光路长度。

干涉仪的光路长度决定了干涉条纹的间距和形状，需要通过调节反射镜的位置和角度来实现。

在调节光路长度时，可以使用平行光检验法来判断调节是否正确。

最后，调节干涉仪的分束器。

分束器对干涉图案有重要影响，需要确保分束器的位置和角度正确。

可以通过调节分束器支架上的螺丝来实现。

二、数据处理在进行光学干涉实验时，正确处理实验数据是调节技巧的重要补充。

只有准确地处理实验数据，才能得到准确的实验结果和结论。

以下是一些常用的数据处理方法：1. 干涉图案分析通过对干涉图案的分析，可以得到实验数据中所需的干涉条纹的参数。

例如，可以测量干涉条纹的周期、间距、形状等。

在进行干涉图案分析时，可以使用图像处理软件来实现自动分析，提高结果的准确性和可靠性。

光学实验仪器的调节与应用一、光学实验仪器的基本概念与分类1.光学实验仪器概述：光学实验仪器是进行光学实验所必需的装置和工具，主要包括光源、光学元件、实验台、显微镜等。

2.光学仪器分类：a.按功能分类：观察仪器、测量仪器、图像处理仪器等；b.按光学系统分类：透镜组、反射镜组、光的传播路径等。

二、光学实验仪器的调节方法1.粗调节与微调节：a.粗调节：通过旋转镜头或调节螺丝，使光学元件发生大范围的位置移动，快速找到合适的位置；b.微调节：在粗调节的基础上，通过细腻的调整，使光学元件达到精确的位置，以获得清晰的像。

2.光学元件的调节顺序：a.先调整光源，保证光线充足；b.调整光学元件（如透镜、反射镜等），使光线传播路径正确；c.调整观察仪器（如显微镜、望远镜等），使像清晰。

三、光学实验仪器的应用1.凸透镜成像规律实验：研究凸透镜对光线的作用，掌握凸透镜成像的规律。

2.光的折射实验：研究光在不同介质中传播时的折射现象，了解折射定律。

3.光的干涉实验：研究光的波动性，掌握干涉现象及其产生条件。

4.光的衍射实验：研究光的波动性，掌握衍射现象及其产生条件。

5.显微镜的使用：观察微小物体，了解显微镜的构造、原理及使用方法。

6.望远镜的使用：观察远距离物体，了解望远镜的构造、原理及使用方法。

四、光学实验仪器的维护与保养1.保持光学仪器清洁：定期清洁光学镜头、反射镜等，避免划痕和污垢影响观察效果。

2.避免剧烈振动：光学仪器对振动较敏感，使用过程中应避免剧烈振动，以免损坏仪器。

3.妥善存放：实验结束后，应将光学仪器归位，避免受潮、受尘。

4.定期检查：定期检查光学仪器的各项功能，确保仪器正常运行。

五、光学实验的安全注意事项1.遵守实验室规定：遵循实验室的安全操作规程，确保实验安全。

2.正确使用仪器：按照仪器的使用说明书进行操作，避免不当使用导致事故。

3.防止光源伤害：操作过程中，注意保护眼睛，避免直视强光源。

4.注意用电安全：使用光学仪器时，确保电源线完好，避免电器短路、火灾等事故。

深圳大学--光学实验主要仪器、光路调整与技巧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：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2）激光夹持器9）分化板3）显微物镜10）透镜/反射镜支架（Φ40.0）4）物镜接圈11）干板架5）开口透镜/反射镜支架（Φ20.0）12）毛玻璃6）一维调节滑块13）平行平晶7）K9平凸透镜（Φ40.0, f150.0）14）导轨，滑块，支杆，调节支座，磁力表座等三、实验原理：光路调试技术在光学实验中，光学元件同轴等高的调节是实验中必不可少的一个重要环节，它关系到成像质量的好坏、能否得到预期的光学现象和满意的测量结果。

可以说调整好光路是进行光学研究和光学实验应具备的技能。

下面介绍光路的基本调整方法。

3.2.1共轴调节光学实验中经常要遇到用一个或多个透镜同时成像，为了获得较好的像，必须使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。

2）第二步细调，即移动透镜，当两次成像中心重合即达到共轴，若不重合，须视情况针对性地调节各光学元件，直至两次成像的中心重合。

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。

光学实验技术的调试要点解析在光学实验中，调试技术是非常重要的一环。

准确地调整光路、检测光信号的强弱和稳定性，是确保实验数据准确可靠的关键。

本文将深入探讨光学实验技术的调试要点，帮助读者更好地理解和应用。

一、光路调试光路调试是光学实验的基础工作。

在调试光路时，首先要保证光源的稳定性和均匀性。

只有稳定的光源才能保证实验结果的准确性。

使用均匀照明光源，可以避免因光源不均匀而产生的误差。

其次，需要掌握正确的调整光路的方法。

调试光路时，可以利用光源的位置、角度和方向来调整光路的光束。

通过调整光源的位置，可以改变光束的行进方向；通过调整光源的角度，可以改变光束的入射角度；通过调整光源的方向，可以改变光束的传输方向。

合理地利用这些调整方法，可以使光路调试更加准确、快速。

在光路调试中，还需要注意光束的聚焦。

光束的聚焦程度会直接影响到实验结果的分辨率和灵敏度。

通过合理地选取透镜或聚焦器来调整光束的聚焦，可以使光路调试更加精确和有效。

二、光信号的检测光信号的检测是光学实验中的另一个重要环节。

不同实验需要检测的光信号有所不同，但一般都需要考虑光信号的强弱和稳定性。

在检测光信号的强弱时，需要调整光路中的各个元件的位置和角度。

通过优化光路的传输效果，可以使光信号的强度达到最佳状态。

此外，还可以使用增益器件或滤光片等辅助设备来增强或减弱光信号的强度。

在检测光信号的稳定性时，需要注意排除可能干扰光信号的因素。

例如，正确设置滤光片的角度和位置，可以避免外界光源对光信号的干扰；合理选择光电传感器，可以降低光信号的噪声和漂移。

三、实验数据的分析与处理在光学实验中，实验数据的分析与处理是不可或缺的一步。

通过合理地处理实验数据，可以获得更加准确和可靠的结果。

在分析实验数据时，可以利用图表来展示实验结果。

光学实验中常用的图表有曲线图、散点图、直方图等。

通过观察和分析这些图表，可以更加直观地了解实验结果的规律和特点。

在处理实验数据时，需要注意正确使用统计学方法。

光学实验主要仪器光路调整与技巧光学实验是研究光的性质和行为的一种实验手段。

在进行光学实验时，主要涉及到一些基本的仪器、光路调整和技巧。

下面将详细介绍光学实验的主要仪器、光路调整和技巧。

一、光学实验主要仪器：1.光源：光源是光学实验的起始点，一般使用的光源有白炽灯、氘灯、汞灯等。

根据实验需求，可以选择合适的光源。

2.准直器：准直器用于将光源发出的不同方向的光线转换为平行光线。

常用的准直器有准直透镜和准直筛。

3.物镜：物镜是利用透镜的折射原理集中光线的仪器，常用的物镜有凸透镜、凹透镜和透镜组等。

4.目镜：目镜是用于观察光路中光线的行为和效果的仪器，常用的目镜有小孔、望远镜和显微镜等。

5.光学实验台：光学实验台是固定和调整光学仪器的平台，具有稳定性和精确度要求。

光学实验台上通常有刻度尺、螺丝孔和螺丝等辅助工具。

6.探测器：探测器用于测量光的强度、频率和探测光的波长等信息。

常用的探测器有光电二极管、光电倍增管和光谱仪等。

7.光学元件：光学元件是用于调整光路径和改变光的传播方向的仪器，常见的光学元件有棱镜、透镜、平行板和光栅等。

二、光路调整和技巧：1.平行光调整：在光学实验中，常常需要将光束调整为平行光。

一种常用的方法是使用准直器将光源发出的散射光调整为平行光。

2.光路对准：在光学实验中，光线的传播路径需要精确对准。

通常使用标尺、角度测量仪和调节螺丝等工具来调整光路，以保证光线的传播路径正确。

3.光路稳定：在进行光学实验时，光路的稳定性是确保实验结果准确和可重复性的重要因素。

可以使用夹持器、支撑架和调节螺丝等工具来固定和稳定光学元件和实验装置。

4.光路对中：在光学实验中，光路元件的位置和方向的准确对中非常重要。

可以使用目镜、望远镜和刻度尺等工具来进行精确的对中操作。

5.光路调整技巧：在调整光路时，可以使用反射和折射的原理，结合减小反射和折射带来的误差，以控制光路的精确度。

6.光路的检查和修正：在进行光学实验时，要经常检查光路的情况，避免元件移位、镜面污染或者光源变化等因素带来的误差。