CN2655365Y - 小型多功能光学实验仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种小型精密多功能光学实验仪器。它由带刻度的底座、导轨、样品转盘***、数字光功率计和一组旋转式实验转盘***组成。实验转盘***包括半导体激光器的转盘***、带偏振片的转盘***、带波片的转盘***等。各个转盘***均由转盘、高度调节杆、支柱、滑块组成,滑块与导轨以燕尾槽结构形式配合滑动。本实验仪小型、轻便,精度高,操作方便,可做多至8种的光学实验。
Description
技术领域
本实用新型属物理实验仪器技术领域,具体涉及一种小型化重量轻的精密多功能光学实验仪器。
背景技术
光学实验仪器是大学物理实验的重要实验设备之一。通常基本光学实验仪器用光具座、滑块、光源、屏或光强接收器、透镜、光缝、偏振片、波片等组成。其导轨一般用铁质材料制成,时间一长多数会生锈,滑块在导轨上拉不动,滑块和导轨占地面积大又笨重,而且实验必须在暗室内进行。这种实验仪一般都没有精密微调装置,因此大学光学实验中的光偏振物理实验,测固体材料反射系数方法和测半导体折射率等实验,效果较差。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种供大学光学物理实验用的小型、轻便、精密的多功能光学实验仪。
本实用新型设计的小型多功能光学实验仪,由带刻度的底座、导轨、样品转盘***、数字式光功率计和一组旋转式实验转盘***组成,如图1所示。其中,所述旋转式实验转盘***包括带半导体激光器的转盘***、带偏振片的转盘***,带波片的转盘***;各个转盘***均由垂直放置的转盘1、高度调节杆2、支柱3和滑块4组成,滑块4下侧为燕尾形凹槽结构,导轨5为燕尾形凸槽结构,两者相互配合,使旋转式实验转盘的滑块沿导轨移动,见如图2和图3所示,支柱3上设有调节旋钮6,可以调节调节杆2的高度,也即调节调节杆上面的转盘1的高度;转盘1由带刻度的内转盘(即刻度盘)7、调整圈8、旋钮9、外盘10、指示件11组成,刻度盘7与外盘10之间为钢珠轴承结构,当刻度盘7转动时,可以减少相互之间的磨擦力,旋钮9紧靠刻度盘7,用于调节刻度盘7的刻度,见图4所示。在刻度盘中心,安装半导体激光器12,构成带激光器的转盘***13;安装上偏振片14,构成带偏振片的转盘***15;安装上波片,构成带波片的转盘***16。
本实用新型中,样品转盘***17由调节支架20、水平放置的转盘1和高度调节杆2、支柱3和滑块4组成,见图1所示。
本实用新型中,带激光器的转盘13与带偏振片的转盘15组成一个可绕水平轴作垂直转动的线偏振光光源。由于半导体激光器发出的激光为部分偏振光,可以将带偏振片的转盘15放入激光入射方向。转动偏振片,当接收器接收到光强度最大时,此时偏振片光轴与部分偏振光最强处方向一致。这时,***即为线偏振光源。该线偏振光源将偏振光转动时,只须将半导体激光器和偏振片作为一个***,转动时一起转动即可。该线偏振光源在物理光学实验中有较广的应用。例如,可做光偏振实验,介质折射率测定实验等。
本实用新型中,光功率计21由高灵敏度硅光电源、电流放大器、数字电压表、分压器经电路连接组成。光功率计的探测器18安装于可转动的支架19上,支架19安装于样品转盘***3的下端支柱上,通过支架连杆可绕样品转架作360°转动。
本实用新型中,还设有一个遮光罩22,该遮光罩由左右两块侧板、后板及上面板组成,如图5所示。使用该遮光罩2可使某些实验直接在明室通风的实验室内完成。
本实用新型中,转盘***中的刻度盘7与旋钮9之间设有一个橡胶圈,以增加旋钮与刻度盘之间的磨擦力。这样,实验者用手指轻轻捻动旋钮9,就能方便地微调刻度盘,使角度定位方便,手感舒服。
本实用新型设计的多功能光学实验仪可做多种基本物理实验:透镜焦距测定、光偏振物理实验、玻璃及半导体折射率测定、双棱镜测单色光波片、验证马吕斯定律、单缝单丝稍微、太阳能电池我测量、硅光电池线性响应等8个实验,实验数据稳定可靠。
附图说明
图1为本仪器结构图。
图2为本仪器的燕尾凹槽形滑块结构图。
图3为本仪器的燕尾凸槽形导轨结构图。
图4为本仪器的转盘结构图。
图5为本仪器可绕水平轴转动的线偏振光***。
图6为本仪器小型精密光功率计外形结构图。
图7为本仪器遮光罩结构图。
图中标号:1为转盘,2为高度调节杆,3为支柱,4为滑块,5为导轨,6为调节旋钮,7为内转盘,8为调整圈,9为旋钮,10为外盘,11为指示件,12为半导体激光器,13为带激光器的转盘***,14为偏振片,15为带偏振片的转盘***,16为带波片的转盘***,17为样品转盘***,18为探测器,19为转动支架,20为调节支架,21为光功率计,22为遮光罩高度,23为样品压紧架,24为带刻度的底座。
具体实施方式
本光学实验仪的导轨5与滑块4设计成燕尾形结构,如图2和图3所示。导轨5长度为50cm,导轨斜侧面刻有毫米分度的标尺,而滑块4的斜侧面刻有读数标志线。导轨5的侧面与滑块4构成一个平面,而且滑块侧面的读数标志线正好对准滑块上面立柱的中心位置。这样,读数无视差,定位准确度高。
本光学实验仪的转盘1分三种类型:(1)一种类型中心部分只开一个可容纳半导体激光器外径的小孔,半导体激光器12水平放置,同轴固定于小孔中,转盘1转动时,半导体激光器12也同轴同心地转动,这样可有利于调节偏振光的振动方向。(2)第二种转盘的中心开有M2.7cm的圆孔槽,偏振片14或1/4波片可放入该圆孔槽中,外面用内径M2.7cm的螺纹圈将偏振片14或1/4波片紧紧复盖,这样转盘1转动时,可达到偏振片或1/4波片同轴同步转动目的。以上两种转盘分别与高度调节杆2、支柱3和调节旋钮6分别组成带激光器的转盘***13、带偏振片的转盘***15和带波片的转盘***16。(3)第三种转盘中心没有孔,该转盘水平放置,与转动支架19、升降调节杆2、支柱3组成样品转盘***17,该转盘可设有样品压紧架23,样品压紧架23的固定部件与转盘外壳相连,样品砖用可绕压轴转动的压圈压紧,并与转盘紧密接触。当转盘转动时,样品砖(待测固体贴砖表面,并放在转盘轴心部位)将绕转盘轴转动。
上述三种转盘可用铝合金材料制成,采用轴承结构,用钢珠滑动减小摩擦力。调节转盘可达到微小角度的改变。
本实用新型中的导轨、滑块、转盘***等均采用铝合金材料制作,表面进行阳极氧化处理。
本仪器中光功率计的探测器18,通过转动支架19连杆与水平转动转盘下的滑块上支柱3相连。探测器可以根据需要,绕水平转盘上的样品砖作360°的转动。
根据实验需要,本仪器还可配置白光源。例如发光二极管光源。
Claims (7)
1、一种小型多功能光学实验仪,其特征在于由带刻度的底座、导轨、样品转盘***、数字式光功率计和一组旋转式实验转盘***组成,其中,所述旋转式实验转盘***包括带半导体激光器的转盘***、带偏振片的转盘***,带波片的转盘***;各个转盘***均由垂直放置的转盘(1)、高度调节杆(2)、支柱(3)和滑块(4)组成,滑块(4)下侧为燕尾形凹槽结构,导轨(5)为燕尾形凸槽结构,两者相互配合,使旋转式实验转盘的滑块沿导轨移动,支柱(3)上设有调节旋钮(6),转盘(1)由刻度盘(7)、调整圈(8)、旋钮(9)、外盘(10)、指示件(11)组成,刻度盘(7)与外盘(10)之间为钢珠轴承结构,旋钮(9)紧靠刻度盘(7),用于调节刻度盘(7)的刻度。
2、根据权利要求1所述的光学实验仪,其特征在于样品转盘***(17)由调节支架(20)、水平放置的转盘(1)和高度调节杆(2)、支柱(3)和滑块(4)组成。
3、根据权利要求1所述的光学实验仪,其特征在于带激光器的转盘(13)与带偏振片的转盘(15)组成一个可绕水平轴作垂直转动的线偏振光光源。
4、根据权利要求1所述的光学实验仪,其特征在于光功率计的探测器(18)安装于可转动的支架(19)上,支架(19)安装于样品转盘***(3)的下端支柱上,通过支架连杆可绕样品转架作360°转动。
5、根据权利要求1所述的光学实验仪,其特征在于还设有一个遮光罩(22),该遮光罩由左右两块侧板、后板及上面板组成。
6、根据权利要求2所述的光学实验仪,其特征在于样品转盘***(17)还设有样品压紧架(23)。
7、根据权利要求1所述的光学实验仪,其特征在于还配有白光源。
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2003
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