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Optosigma光學系統(tǒng)通用干涉儀
常見于學校，用于教學現(xiàn)場的各種干涉儀，一般可以自由地改變其模塊的組合排列，構(gòu)建各種各樣的干涉儀。
此類干涉儀也可用于一般的實驗驗證，是光學實習的必需品

努美(北京)科技有限公司代理日本西格瑪光機全系列產(chǎn)品

 

光學系統(tǒng)通用干涉儀指南

從零開始挑選光學元件，支架，底座等組建一套光學實驗裝置，即使是經(jīng)驗豐富的專家也是一件相當費力的事情。

如果是一個光學系的初學者，很可能不知道從何下手，甚至會手足無措了。
為了幫助初學者，和節(jié)省專家們的寶貴時間，我們可提供整套干涉儀或紋影法光學干涉系統(tǒng)的套件。
該套件可被用作初學者的入門教材，或構(gòu)建光學系統(tǒng)的參考，也可作為實驗原理驗證，或產(chǎn)品化試驗的實驗裝置。

常見于學校，用于教學現(xiàn)場的各種干涉儀，一般可以自由地改變其模塊的組合排列，構(gòu)建各種各樣的干涉儀。此類干涉儀也可用于一般的實驗驗證，是光學實習的必需品

Optosigma的特點

通常，我們不容易直接觀測到1微米量級的動態(tài)現(xiàn)象的，此時，我們會選擇光學干涉儀進行觀測。

例如，測量光學鏡頭的面精度的干涉儀，精密測量距離或位移的測長儀，需要精密測量位移變化的速度計或振動儀等，都是利用了光學干涉原理的典型儀器。

干涉儀的特點：

分辨率小于1微米非接觸（非破壞）測量面（2維）測量

干涉儀的應(yīng)用案例：

面精度測量測長儀速度計／振動儀

市場上銷售的大部分干涉測量裝置是由光學干涉部分和信號解析部分組成的。
采用先進的電信號處理技術(shù)，可以同時實現(xiàn)高分辨率和很寬的測量范圍。
但是，我們這里介紹的光學干涉裝置，并不包含干涉條紋的電信號處理內(nèi)容，我們重點介紹了其光學部分。因此，雖然其可觀測的范圍有限，但足以進行干涉計測的基礎(chǔ)實驗和理論驗證。
干涉技術(shù)并不僅僅限于干涉計測，它在很多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。此處介紹的內(nèi)容也可作為其基礎(chǔ)實驗的有益參考。

使用了干涉原理的應(yīng)用例

外差干涉儀 (Heterodyne interferometer)激光陀螺 (Laser gyroscope)光學相干斷層掃描儀 (Optical Coherence Tomography)時間分辨干涉法 (Time-resolved interferometer)全息技術(shù) (Holography)

原理

把象激光這樣的周期很規(guī)則的光分成2束后重新合成到一起就會觀測到干涉現(xiàn)象。

這是一種波的疊加，它會出現(xiàn)波峰和波峰，或波谷和波谷的重疊，而導(dǎo)致周期性的明暗條紋。
這個干涉條紋，實際顯示的是兩束光的光程差。條紋的周期反映了一個波長長度（折返光路是其1半）的相位差。但是，不能根據(jù)干涉條紋識別波長整倍數(shù)部分的差異，所以實際觀測到的是小于波長整倍數(shù)部分的相位差，或連續(xù)的相位變化。

選用He-Ne激光作為光源時，其波長為632.8mm，在折返式干涉儀中，一個條紋僅相當于約0.3微米。所以，應(yīng)用干涉原理，可以測量微小的位移，或變形。

干涉儀的感度好，容易得到高精度的測量結(jié)果。但同時，也容易受到振動，或空氣擾動等的影響。因此，干涉實驗裝置通常會設(shè)置在防振平臺上，并置于暗室之中的。

用干涉儀測量面精度時，在光路的一側(cè)放置被測樣品，讓被測面的反射波面和另一個來自基準面的波面疊加。

這樣，我就會得到一個反映了被測面形狀的彎曲的干涉條紋。

我們可從此干涉條紋的彎曲程度推測出被測面的面精度。

 

光學系統(tǒng)通用干涉儀的種類

邁克爾遜干涉儀 IFS2-MI-25

這是測試樣品面精度的，常用的干涉儀之一。利用反射鏡的2個垂直光路構(gòu)造是其大的特點。
干涉條紋反映了2個反射鏡鏡面形狀的差異。

 

 

品 名

型 號

數(shù) 量

光軸高度〔mm〕

激光組件

IFC2-L

1

171

空間濾波器組件

IFC2-SF

1

165

準直鏡組件

IFC2-CL

1

160

反射鏡組件

IFC2-M

2

173

半透半反鏡組件

IFC2-BS

1

178

屏幕組件

IFC2-SC

1

222.5

 

馬赫曾德干涉儀 IFS2-MZ-25

分束后的光束，經(jīng)過不同的路徑，用另外一個半透半反鏡重新合束而成的干涉儀。它沒有采用反射往復(fù)光路，是一種光束僅通過樣品一次的單程干涉儀。 因此，其讀數(shù)值是邁克爾遜干涉儀或斐索干涉儀的2倍。常被用于測試某樣品的透過波面。

 

 

品 名

型 號

數(shù) 量

光軸高度〔mm〕

激光組件

IFC2-L

1

171

空間濾波器組件

IFC2-SF

1

165

準直鏡組件

IFC2-CL

1

160

反射鏡組件

IFC2-M

2

173

半透半反鏡組件

IFC2-BS

2

178

屏幕組件

IFC2-SC

1

222.5

 

斐索干涉儀 IFS2-FZ-25

斐索干涉儀構(gòu)造相對簡單，干涉光路短。
與前述的2種干涉儀相比，受振動或溫度變化的影響較小，工作更穩(wěn)定。
常被用于測量反射表面的面精度。

 

 

品 名

型 號

數(shù) 量

光軸高度〔mm〕

激光組件

IFC2-L

1

171

空間濾波器組件

IFC2-SF

1

165

準直鏡組件

IFC2-CL

1

160

反射鏡組件

IFC2-M

1

173

半透半反鏡組件

IFC2-BS

2

178

屏幕組件

IFC2-SC

1

222.5

 

攝像組件 IFS2-CMR

把屏幕組件更換為成像透鏡組件和攝像頭組件，就可以直接把干涉條紋讀入計算機。
在選購前，請一定注意確認攝像頭的焦點位置和可攝像范圍。
另外，USB攝像頭的感度很高，直接入射激光的話會發(fā)生飽和。
這時請在激光器側(cè)加裝調(diào)整光強的偏光濾光片，或在攝像頭前加裝中性濾光片。

 

 

品 名

型 號

數(shù) 量

光軸高度〔mm〕

偏光濾光片組件

IFC2-PF

1

175

成像透鏡組件

IFC2-KL

1

178

濾光片組件

IFC2-AF

1

171

攝像頭組件

IFC2-UC2

1

179.5

 

紋影法 SRS

紋影法可以定性地觀測空氣流動，或玻璃內(nèi)部的光學不均勻性（紋理）。
它可以通過透過光強的分布，檢查出無法用肉眼直接觀察到的折射率的微小差異。
可以使用攝像頭把紋影法所成圖像讀入計算機分析處理。

 

 

噴射氣流的觀測

使用白色光源，容易得到較少噪聲的，沒有衍射的干涉條紋。白色光源的光量相對較小，推薦在暗室內(nèi)觀測投影圖。改變成像透鏡的焦距，或改變樣品，透鏡，攝像頭的相對位置，可改變觀測范圍。選型時請注意確認所要求的觀測范圍。光束有效口徑 27mm?

?

 

品 名

型 號

數(shù) 量

光軸高度〔mm〕

白色光源組件

SRS-WL

1

171

可變光闌組件

IFC2-IR

1

169.5

準直鏡 組件

IFC2-CL

2

160

反射鏡 組件

IFC2-M

2

173

窄縫 組件

SRS-SL

1

170

成像透鏡 組件

IFC2-KL

1

178

攝像頭 組件

IFC2-UC2

1

179.5

 

干涉儀組件

 

激光組件 IFC2-L

干涉性好，輸出穩(wěn)定的直線偏光。
波長：632. 8nm，功率：1mW

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

氦氖激光器

05-LHP-111

1

-

氦氖激光電源

05-LPL-911-065

1

-

氦氖激光支持架

LAH-1

1

71

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-20-80

1

80

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

171

 

空間濾波器組件 IFC2-SF

經(jīng)物鏡匯聚的光束穿過針孔，形成一束畸變較小的發(fā)散的高斯光束。
可以除去附著在激光器上的灰塵或反射鏡面等引起的波面畸變，得到更理想的球面波。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

空間濾波器

SFB-16RO-OBL20-25

1

65

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-20-80

1

80

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

165

 

準直鏡組件 IFC2-CL

把來自空間濾波器的發(fā)散光束準直為平行光束。
它不包含平臺，焦點距離為300mm。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

消色差雙膠合透鏡

DLB-30-300PM

1

-

2維可調(diào)鏡架

LHCM-30

1

60

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-80

1

80

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

160

 

反射鏡組件 IFC2-M

使用了高面精度的鋁膜全反射鏡，容易得到較直的干涉條紋。
內(nèi)含一個平臺，便于光軸調(diào)整或進行干涉條紋的相位調(diào)整實驗。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

鋁膜反射鏡

TFA-50C08-20

1

-

NOMI LOCKTM式可調(diào)鏡架

MHG-MP50-NL

1

35

立柱

RO-20-80

1

40

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-20-60

1

60

X軸TSD直動平臺

TSD-601S

1

18

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

173

 

半透半反鏡組件 IFC2-BS

透過光和反射光的分光比為1：1，損失很小的平板型電介質(zhì)膜半透半反鏡。
內(nèi)置一個平臺，便于光軸調(diào)整。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

超寬帶激光譜線平板半反射鏡

PSMH-50C08-10W-550

1

-

萬向式鏡架

MHAN-50S

1

90

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-20-50

1

50

X軸TSD直動平臺

TSD-601S

1

18

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

178

 

屏幕組件 IFC2-SC

用于投影干涉條紋的200mm邊長的方形白板。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

遮光板

BBP-200

1

100

方形光學件支架

KMH-80

1

42.5

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-60

1

60

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

222.5

 

成像透鏡組件 IFC2-KL

將干涉條紋的圖像成像到攝像頭的成像透鏡。
焦點距離：50mm
有效徑 25mm全部成像時的光路參數(shù)為
樣品到成像鏡的距離：400mm
成像鏡到攝像頭的距離：57.13mm
在選購時，一定注意確認觀測范圍。
內(nèi)置一個平臺，便于焦距調(diào)整。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

平凸透鏡-BK7

SLB-30-50PM

1

-

2維可調(diào)鏡架

LHCM-30

1

60

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-80

1

80

X軸TSD直動平臺

TSD-601S

1

18

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

178

 

攝像頭組件 IFC2-UC

USB攝像頭使用USB電纜和計算機連接后，可簡單地把圖像讀入計算機。
內(nèi)置XY軸平臺，便于焦點和圖像位置的調(diào)整。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

USB攝像頭

STC-MCA5MUSB3

1

14

攝像頭調(diào)整件

STC-TP-HCA

1

6.5

USB3.0電纜

STC-NU3MBASU3B-3.5

1

-

立柱

ROU-12-80

1

40

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-60

1

60

TAS-2060用上板

SP-127-1

1

7

XY軸TSD直動平臺

TSD-602S

1

32

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

179.5

 

濾光片組件 IFC2-AF

如果把激光束直接入射到攝像頭，很容易引起攝像頭的（飽和）。
這是一片1%透過率的中性濾光片，常被置于攝像頭之前。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

吸收型中性濾光片（無框）

AND-20C-01

1

-

固定式鏡架

LHF-20

1

-

十字固定架

CCHN-12-12

1

14

立桿

PO-12-150

1

102

磁力表座

MB-CB-PB

1

55

組件光軸高度

171

 

光路終端組件 IFC2-BD

半透半反鏡的底面反射，或干涉儀內(nèi)部的其他多重反射等雜散光，常會跑到實驗臺之外的地方。此組件可以安全地阻斷這些雜散光的光路。使用的是吸收型的中性濾光片，所以，也可以作為普通的濾光片使用。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

吸收型中性濾光片（無框）

AND-50S-01

1

-

CS式濾光片支架

FHS-50

1

70

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-80

1

80

磁力表座

MB-L65C-M4

1

20

組件光軸高度

170

 

偏光濾光片組件 IFC2-PF

在調(diào)整光軸或圖像質(zhì)量時，常常需要連續(xù)調(diào)整光量的。此組件可實現(xiàn)激光束的光量的連續(xù)調(diào)整。如果同時使用2套的話，甚至可把光量調(diào)到接近于零。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

高分子薄膜偏光板

SPF-30C-32

1

-

偏光器支架

PH-30-ARS

1

60

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-60

1

60

磁力表座

MB-CB-PB

1

55

組件光軸高度

175

 

可變光闌組件 IFC2-IR

可以把光束遮擋為圓形，或遮擋掉不需要的光線。
也可以被用作光軸調(diào)整的基準孔。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

可變光闌支架

IH-30

1

54.5

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-60

1

60

磁力表座

MB-CB-PB

1

55

組件光軸高度

169.5

 

窄縫組件 SRS-SL

在紋影法中，將其放在透過樣品后的光束焦點處，調(diào)整其位置或窄縫寬度，可以改善影像的對比度。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

可調(diào)式XY窄縫

PSL-0

1

55

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-60

1

60

磁力表座

MB-CB-PB

1

55

組件光軸高度

170

 

調(diào)整透鏡組件 IFC2-AL

用于干涉條紋的調(diào)整，可方便地實現(xiàn)2個光束的平行重疊。
調(diào)整完畢后，將其從光路中取出。
焦點距離：300mm

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

平凸透鏡-BK7

SLB-30-300PM

1

-

固定式鏡架

LHF-30

1

55

高穩(wěn)定立柱用支架

BRS-12-60

1

60

磁力表座

MB-CB-PB

1

55

組件光軸高度

170

 

白色光源組件 SRS-WL

用于紋影法實驗中的白色光源。
使用光纖導(dǎo)光，光路部分不容易受到熱影響。

 

 

品 名

型 號

數(shù)量

光軸高度 [mm]

鹵鎢燈照明裝置

SHLA-150

1

-

照明用導(dǎo)光光纖

MSL-1000S-10

1

-

可調(diào)鏡架

LHA-25

1

-

十字固定架

CCHN-12-12

1

14

立桿

PO-12-150

1

102

磁力表座

MB-CB-PB

1

55

組件光軸高度

171

 

以上信息由企業(yè)自行提供，信息內(nèi)容的真實性、準確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負責，91化工儀器網(wǎng)對此不承擔任何保證責任。
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