一种小型多功能旋转式干涉衍射演示仪的制作方法

1.本实用新型涉及演示仪技术领域，具体为一种小型多功能旋转式干涉衍射演示仪。


背景技术：

2.随着经济社会的不断发展，国家提倡全面发展的教育，而现有的光学教具老化且不便移动，传统的干涉衍射实验需采用氦氖激光器在大型光学平台上进行，视场范围小、干涉衍射图样模糊，不能根据需要灵活改变以进行很好的演示讲解。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，该演示仪可以将多个干涉衍射类型的实验合为一体，用户通过筒形干涉衍射板的筒形六面体光学元件根据自身需要调节不同类型的干涉衍射实验，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种小型多功能旋转式干涉衍射演示仪，包括ccd相机、ccd相机支架、伺服电机组件、反射镜组件、偏振片组件、扩束系统组件、氦氖激光器、激光器支架和小型光学平台，小型光学平台上设有ccd相机支架，ccd相机支架上端设有ccd相机，ccd相机与右侧伺服电机组件中的干涉衍射狭缝在同一中心线上，伺服电机组件中的筒形干涉衍射板内设有反射镜组件中的反射镜一，且反射镜组件右侧设有偏振片组件，偏振片组件右侧设有扩束系统组件，扩束系统组件右侧设有激光器支架，激光器支架上端设有氦氖激光器。
5.进一步的，伺服电机组件包括伺服电机支撑杆，且伺服电机支撑杆下端与小型光学平台连接固定，伺服电机支撑杆上端设有伺服电机，伺服电机的输出轴通过筒形干涉衍射板支撑连杆与筒形干涉衍射板连接。
6.进一步的，筒形干涉衍射板为正六边筒形结构，且筒形干涉衍射板的六边侧面上设有干涉衍射狭缝。
7.进一步的，反射镜组件包括反射镜支撑连杆，反射镜支撑连杆下端与小型光学平台连接固定，且反射镜支撑连杆上设有两组平行的反射镜一和反射镜二。
8.进一步的，偏振片组件包括偏振片支架，偏振片支架下端与小型光学平台连接固定，且偏振片支架上端设有偏振片，偏振片组件共有两组。
9.进一步的，扩束系统组件包括扩束系统支撑连杆，扩束系统支撑连杆下端与小型光学平台连接固定，且扩束系统支撑连杆从上至下依次设有反射镜三、扩束透镜、准直透镜、反射镜四。
10.进一步的，反射镜三和反射镜四为平行状态，且反射镜三和反射镜四均与小型光学平台呈45度角，且反射镜三、反射镜四与反射镜组件中的反射镜一、反射镜二为垂直状态。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本小型多功能旋转式干涉衍射演示
仪，通过设置扩束透镜、准直透镜、偏振片、伺服电机和筒形干涉衍射板，且通过不同的干涉衍射狭缝如单缝、双缝、光栅、圆孔等，以此形成形成不同种类的干涉衍射，最后通过ccd相机收集干涉衍射图样并将信息传递给计算机，经处理器处理后，可以将收集到的图样信息变换成光强分布曲线图，便于教师对比讲解，该旋转式干涉衍射演示仪可以演示杨氏双缝干涉、单缝衍射、光栅衍射、夫琅禾费衍射、菲涅尔双棱镜干涉实验、菲涅尔双面镜干涉实验等一系列干涉衍射实验，解决了传统光学教具中的不便移动，视场范围小，一次只能进行单一光路调节等问题。
附图说明
12.图1为本实用新型结构示意图；
13.图2为本实用新型光路原理结构示意图；
14.图3为本实用新型局部结构示意图。
15.图中：1ccd相机、2ccd相机支架、3伺服电机组件、301伺服电机支撑杆、302伺服电机、303筒形干涉衍射板支撑连杆、304筒形干涉衍射板、305干涉衍射狭缝、4反射镜组件、401反射镜支撑连杆、402反射镜一、403反射镜二、5偏振片组件、501偏振片支架、502偏振片、6扩束系统组件、601扩束系统支撑连杆、602反射镜三、603扩束透镜、604准直透镜、605反射镜四、7氦氖激光器、8激光器支架、9小型光学平台。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.请参阅图1
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3，本实用新型提供一种技术方案：一种小型多功能旋转式干涉衍射演示仪，包括ccd相机1、ccd相机支架2、伺服电机组件3、反射镜组件4、偏振片组件5、扩束系统组件6、氦氖激光器7、激光器支架8和小型光学平台9，小型光学平台9上设有ccd相机支架2，ccd相机支架2上端设有ccd相机1，ccd相机1与右侧伺服电机组件3中的干涉衍射狭缝305在同一中心线上，伺服电机组件3中的筒形干涉衍射板304内设有反射镜组件4中的反射镜一402，且反射镜组件4右侧设有偏振片组件5，偏振片组件5右侧设有扩束系统组件6，扩束系统组件6右侧设有激光器支架8，激光器支架8上端设有氦氖激光器7，ccd相机1收集干涉衍射图样并将信息传递给计算机，经处理器处理后，可以将收集到的图样信息变换成光强分布曲线图，便于教师对比讲解，该旋转式干涉衍射演示仪可以演示杨氏双缝干涉、单缝衍射、光栅衍射、夫琅禾费衍射、菲涅尔双棱镜干涉实验、菲涅尔双面镜干涉实验等一系列干涉衍射实验，伺服电机组件3包括伺服电机支撑杆301，且伺服电机支撑杆301下端与小型光学平台9连接固定，伺服电机支撑杆301上端设有伺服电机302，伺服电机302的输出轴通过筒形干涉衍射板支撑连杆303与筒形干涉衍射板304连接，伺服电机302的输入端与外部计算机的输出端电连接，且伺服电机304带动筒形干涉衍射板304实现360度旋转，在伺服电机304上端一侧设置有处理器，处理器与设置在光路外部的计算机连接，点击鼠标即可实现伺服电机304旋转控制筒形干涉衍射板304，使反射光线穿过筒形干涉衍射板304的不同侧表
面上的干涉衍射狭缝305，即可从不同的干涉衍射狭缝305如单缝、双缝、光栅、圆孔等，以此形成形成不同种类的干涉衍射，筒形干涉衍射板304为正六边筒形结构，且筒形干涉衍射板304的六边侧面上设有干涉衍射狭缝305，筒形干涉衍射板304的六面体的外壳由不同的干涉、衍射元件构成干涉衍射板组成，反射镜组件4包括反射镜支撑连杆401，反射镜支撑连杆401下端与小型光学平台9连接固定，且反射镜支撑连杆401上设有两组平行的反射镜一402和反射镜二403，入射到反射镜二403的光束进入到伺服电机组件3中的筒形干涉衍射板304内，偏振片组件5包括偏振片支架501，偏振片支架501下端与小型光学平台9连接固定，且偏振片支架501上端设有偏振片502，偏振片组件5共有两组，经过扩束系统组件6中的反射镜四605聚焦过后的光束经过两组偏振片502削弱光强后，光束入射至反射镜组件4的反射镜二403以改变路线，扩束系统组件6包括扩束系统支撑连杆601，扩束系统支撑连杆601下端与小型光学平台9连接固定，且扩束系统支撑连杆601从上至下依次设有反射镜三602、扩束透镜603、准直透镜604、反射镜四605，氦氖激光器7发出的光束经反射镜反射镜三602反射后传递至扩束透镜603进行扩束，在通过准直透镜604进行聚焦，聚焦后的平行光束再经反射镜四605反射改变路线，反射镜三602和反射镜四604为平行状态，且反射镜三602和反射镜四604均与小型光学平台9呈45度角，且反射镜三602、反射镜四604与反射镜组件4中的反射镜一402、反射镜二403为垂直状态。
18.在使用时：首先，将小型光学平台9置于封闭式外壳内，然后氦氖激光器7发出的光束经反射镜反射镜三602反射后传递至扩束透镜603进行扩束，在通过准直透镜604进行聚焦，聚焦后的平行光束再经反射镜四605反射改变路线，改变过路线的光束经过偏振片组件5中的两组偏振片502将光强削弱后，削弱后的光束再通过反射镜组件4中的反射镜二403进入到伺服电机组件3中的筒形干涉衍射板304内，同时通过伺服电机304带动筒形干涉衍射板304实现360度旋转，同时在伺服电机304上端一侧设置有处理器，处理器与设置在光路外部的计算机连接，点击鼠标即可实现伺服电机304旋转控制筒形干涉衍射板304，使反射光线穿过筒形干涉衍射板304的不同侧表面上的干涉衍射狭缝305，即可从不同的干涉衍射狭缝305如单缝、双缝、光栅、圆孔等，最后，ccd相机1收集干涉衍射图样并将信息传递给计算机，经处理器处理后，可以将收集到的图样信息变换成光强分布曲线图，便于教师对比讲解，该旋转式干涉衍射演示仪可以演示杨氏双缝干涉、单缝衍射、光栅衍射、夫琅禾费衍射、菲涅尔双棱镜干涉实验、菲涅尔双面镜干涉实验等一系列干涉衍射实验，彻底解决了传统光学教具中的不便移动，视场范围小，一次只能进行单一光路调节等问题，为人们提供便利。
19.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。