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OptoSigma/西格玛光机激光干涉仪使用手册,如何组装?如何调试

作者:admin  时间:2025-1-15 4:57:20

西格玛光机/OptoSigma/Sigmakoki作为光学领域的知名品牌,其生产的激光干涉仪在众多科学研究和工业应用中发挥着重要作用。本技术文档将深入介绍西格玛光机干涉仪安装调试/OptoSigma干涉仪安装调试方法,旨在帮助使用者熟练掌握相关技术,确保激光干涉仪的精准运行。

西格玛光机干涉仪组装调试/ OptoSigma干涉仪组装调试:前期准备

调整高度与光轴:首先调整立柱等的高度,将各器件光轴大致调至相同,同时调整He-Ne激光器,使其光束与平台面大致平行。

器件摆放:依据光路图,考虑各器件调整所需空间,把各器件放置在相应位置。

激光入射调整:从激光光源开始,依次调整支架,保证光束正常入射。

固定标准组件:设置标准组件时,需锁紧各个可调部件,如镜架转动、调整机构粗微调切换钮、立柱支架锁紧钮、磁力表座ON/OFF等。若连接部或锁紧钮未固定好,易产生振动,导致难以观测到稳定干涉条纹。


西格玛光机/Sigmakoki/OptoSigma干涉仪光路图

西格玛光机干涉仪组装调试/ OptoSigma干涉仪组装调试:各组件调整

空间滤波器是由物镜和针孔组成的器件,它使激光束成为发散状态的同时,去除光束波面的畸变成份或由于灰尘颗粒等造成的衍射环等成份,从而可以得到更理想的高斯分布光束。

调整空间滤波器的位置,使激光束垂直入射到物镜的中央。通过调整支撑物镜平台的微分头改变物镜与针孔距离,同时观察透过针孔的微弱光束(如下图A)。

接着上下左右调整针孔位置,找到透过光最强处(如下图B),再让物镜逐渐靠近针孔,光强会先增后减,当光强开始变暗时,重新微调针孔位置,重复操作至光强最大且无衍射环(如下图C)。

空间滤波器调整示意图

西格玛光机干涉仪组装调试/ OptoSigma干涉仪组装调试:准直透镜调整

用于将空间滤波器发出的发散光束变为平行光束。

调整方法为使用屏幕放置在光束不同位置,通过调整准直透镜在光轴方向的位置,使不同位置光斑直径相同。

准直透镜光路图,实际运用图


西格玛光机干涉仪组装调试/ OptoSigma干涉仪组装调试:分束和合束调整

平行光束经半透半反镜分束后再合束,半透半反镜出射光束互相垂直。平板半透半反镜受厚度和镜框影响易遮挡光束,在中心附近小区域才能观测到干涉条纹(如迈克尔逊干涉仪),将反射镜片反过来组装(镀膜面放螺纹环侧)可改善,使用分光镜镜架(BHAN)也可避免光束遮挡。

设置并调整镜架组件,使光束照射在反射镜有效区域内,并使照射到屏幕上的两个光斑大小尽量一致。若使用有夹角的平板分光镜,透过光束会折射,反射与透过光束不垂直,但不影响干涉条纹观测。

分束和合束调整


西格玛光机干涉仪组装调试/ OptoSigma干涉仪组装调试:光束角度调整

即使屏幕上光斑重合,多数情况下仍无法观测到干涉条纹,两光束平行度需在1分以内。

准备长焦距辅助会聚透镜组件(IFC2-AL)插入半透半反镜和屏幕间,调整位置使焦点在屏幕上(如下图A)。调整某光路角度使两个汇聚光斑位置重合(如下图B),拿掉辅助会聚透镜后通常可观察到干涉条纹(如下图C)。之后边观测干涉条纹边调整某光路镜架角度,增大条纹间隔,调整镜架方位角度影响水平间隔,俯仰角度影响垂直间隔,垂直或水平方向有3-4根干涉条纹时最易观测(如下图D)。

西格玛光机/OptoSigma干涉仪安装调试角度调整示意图

西格玛光机干涉仪组装调试/ OptoSigma干涉仪组装调试:注意事项

1.在组装调试过程中,要严格按照操作步骤进行,特别是各组件的调整顺序和方法。

2.每次调整后都要仔细观察光束状态、光斑大小、干涉条纹等现象,以便及时发现问题并进行调整。

3.若在调试过程中遇到困难,如无法获得理想的干涉条纹等情况,需耐心重复调整步骤,确保各部件调整准确到位。







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