一種基于光纖光路的光壓演示及測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種光學(xué)演示與測量裝置，尤其設(shè)及一種用于光學(xué)中的基于光纖 光路的光壓演示及測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在十屯世紀(jì)時(shí)，德國天文學(xué)家開普勒曾用"太陽光的壓力"來解釋曽星尾己總背向 太陽的運(yùn)個(gè)現(xiàn)象，而在十九世紀(jì)，英國物理學(xué)家麥克斯韋從光的電磁理論推算出：光正入射 到黑體(完全吸收光的物體)上所產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P = S/c(S為坡印廷矢量的值，C為光速），預(yù) 言了光壓的存在。到了 1901年，俄國物理學(xué)家列別捷夫成功地消除了運(yùn)流及福射度力對實(shí) 驗(yàn)的影響，第一次完成了固體所受到的光壓的測量，測得的太陽光壓值與麥克斯韋的推算 結(jié)果相吻合。
[0003] 盡管在日常生活中，我們無法感受到光微弱的力，畢竟Ikm2面積上的陽光壓力總 共只有9N，但是光壓對于太空研究W及納米科技有著深遠(yuǎn)的意義，推動(dòng)著太陽帆飛船的設(shè) 計(jì)工作W及納米機(jī)械的發(fā)展。光壓看似微不足道，但卻擁有著一定的研究價(jià)值。
[0004] 但是，光壓演示與測量是很困難的，因?yàn)樵谕ǔ５膶?shí)驗(yàn)條件下，光壓力只有10-6~ 10-7N/m2。然而，自從20世紀(jì)60年代初發(fā)現(xiàn)激光W來，利用大功率的激光器發(fā)射出的激光為 光源，進(jìn)行光壓實(shí)驗(yàn)，但是部分光壓實(shí)驗(yàn)裝置光路搭設(shè)尚有缺陷，演示效果并不盡人意，實(shí) 驗(yàn)成功率與穩(wěn)定性并不高，需要使用測角儀器測量懸鏡角位移來完成光壓的測量，其人為 操作所產(chǎn)生的誤差有時(shí)無法避免。
[0005] 為了確定光壓的測量數(shù)值，說明光壓的存在，同時(shí)彌補(bǔ)之前光壓測量實(shí)驗(yàn)裝置的 缺陷，急需提供一種光壓的演示與測量裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種基于光纖光路的光壓演示及測 量裝置，巧妙利用邁克爾遜光纖干設(shè)儀結(jié)構(gòu)測量光壓，采用全光纖光路設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)簡單，結(jié) 構(gòu)緊湊，使裝置性價(jià)比和實(shí)用性得到提升，實(shí)驗(yàn)裝置同時(shí)提高實(shí)驗(yàn)效果和成功率。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[000引一種基于光纖光路的光壓演示及測量裝置，包括激光器、薄片和支架、光壓演示光 路、光壓測量光路W及玻璃真空罩，所述支架包括兩根豎桿和底座，所述兩根豎桿垂直安插 在底座上，所述兩根豎桿頂部設(shè)有橫桿;所述底座下方設(shè)有調(diào)整位移臺，用W微調(diào)薄片位 置;所述薄片附著在玻璃膜上，附著薄片的玻璃膜通過絲線懸掛在所述橫桿上;所述光壓測 量光路包括光纖禪合器、環(huán)形器、準(zhǔn)直器W及光電傳感器;所述光壓演示光路包括光纖禪合 器、可調(diào)衰減器、光開關(guān)W及準(zhǔn)直器等光學(xué)器件;所述玻璃真空罩內(nèi)部放置所述底座、薄片 與支架W及準(zhǔn)直器。
[0009] 進(jìn)一步，所述底座為橡膠底座。
[0010] 進(jìn)一步，所述豎桿為玻璃棒。
[0011] 進(jìn)一步，所述激光器為0~300毫瓦功率可調(diào)、980納米的光纖禪合激光器。
[0012] 進(jìn)一步，所述光壓演示光路的光纖禪合器為工作波長980納米的1:9光纖禪合器。
[0013] 進(jìn)一步，所述光開關(guān)工作頻率為1赫茲，真空累對所述玻璃真空罩進(jìn)行抽真空。
[0014] 進(jìn)一步，所述光壓測量光路的光纖禪合器皆為工作波長980納米的50:50光纖禪合 器。
[0015] 進(jìn)一步，所述光電傳感器為OPTlOl光電傳感器。
[0016] 進(jìn)一步，所述玻璃真空罩內(nèi)部還設(shè)有有機(jī)玻璃支架，所述有機(jī)玻璃支架上放置五 維調(diào)整架，所述五維調(diào)整架設(shè)有第一準(zhǔn)直器和第二準(zhǔn)直器，用W調(diào)整及固定第一準(zhǔn)直器和 第二準(zhǔn)直器的位置。
[0017] 進(jìn)一步，所述光學(xué)器件工作波長均為980納米。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0019] 本實(shí)用新型所述一種基于光纖光路的光壓演示及測量裝置的靈敏度得到提高，同 時(shí)降低裝置對激光功率、探測器靈敏度W及測試環(huán)境的要求。
[0020] 光路調(diào)節(jié)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)驗(yàn)效果和成功率得W提高，同時(shí)降低光源功率的損 耗。
[0021] 信號處理功能靈活，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，避免了人為測量可能帶來的誤差。
【附圖說明】
[0022] 附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋 本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制，在附圖中：
[0023] 圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0024] 圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的玻璃真空罩的放大示意圖；
[0025] 圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的薄片和薄片支架的正面示意圖；
[0026] 圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的玻璃真空罩內(nèi)部有機(jī)玻璃底座及支架的正面示意 圖；
[0027] 圖5示出了 W擺鍵系統(tǒng)的薄片中屯、為原點(diǎn)建立的直角坐標(biāo)系化y。
[002引附圖標(biāo)記列表：
[0029] 1-激光器；
[0030] 2-第一光纖禪合器；
[0031] 3-衰減器；
[0032] 4-光開關(guān)；
[0033] 5-第二光纖禪合器；
[0034] 6-環(huán)形器；
[0035] 7-第一端口；
[0036] 8-第二端口；
[0037] 9-第S端口；
[0038] 10- S環(huán)偏振控制器；
[0039] 11-第S光纖禪合器；
[0040] 12-第一準(zhǔn)直器；
[0041] 13-第二準(zhǔn)直器；
[0042] 14-第S準(zhǔn)直器；
[0043] 15-光電傳感器；
[0044] 16-薄片；
[0045] 17-玻璃真空罩；
[0046] 18- I路；
[0047] 19- II路；
[004引 20- III路；
[0049] 21- IV路；
[0化0] 22- V路；
[0化1] 23-五維調(diào)整架；
[0化2] 24-鐵槽；
[0053] 25-有機(jī)玻璃支架；
[0054] 26-玻璃棒；
[0化5] 27-橫桿；
[0化6] 28-絲線；
[0化7] 29-橡膠；
[0化引 30-調(diào)整位移臺；
[0059] 31-玻璃膜；
[0060] 32-侶片。
【具體實(shí)施方式】
[0061] W下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0062] 在【背景技術(shù)】中，已經(jīng)提到了實(shí)現(xiàn)光壓演示及測量所面臨的困難。本實(shí)用新型正是 為了解決上述困難而設(shè)計(jì)了一種基于光纖光路的光壓演示及測量裝置。
[0063] 圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。如圖1所示，該光壓演示及測 量裝置主要包括光源、薄片16和支架、光壓演示光路、光壓測量光路、W及玻璃真空罩17。
[0064] 在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，光源優(yōu)選采用光纖禪合激光器1，并放置在玻璃真空罩 17外。薄片16及支架容納在玻璃真空罩17中。
[0065] 圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的玻璃真空罩17的放大示意圖，圖3示出了本實(shí)用新 型實(shí)施例的薄片16和支架的正面示意圖如圖3所示，支架包括兩根玻璃棒26和底座，兩根玻 璃棒26垂直安插在底座上，底座為橡膠29，兩根玻璃棒26頂部設(shè)有橫桿27;底座下方設(shè)有調(diào) 整位移臺30,用W微調(diào)薄片位置;薄片附著在玻璃膜31上，附著薄片的玻璃膜31通過絲線28 懸掛在橫桿27上
[0066] 薄片16包括侶片32及玻璃膜31，侶片32鑲?cè)氩Ａ?1內(nèi)部，通過支架固定在實(shí)驗(yàn) 所需高度