恒奧德儀器邁克爾遜干涉儀工作原理注意事項

時間：2023/12/19閱讀：1584

恒奧德儀器邁克爾遜干涉儀工作原理注意事項

工作原理

邁克爾遜干涉儀（英文：Michelson interferometer）是光學干涉儀中最常見的一種，其發明者是美國物理學家阿爾伯特·亞伯拉罕·邁克爾遜。邁克耳遜干涉儀的原理是一束入射光經過分光鏡分為兩束后各自被對應的平面鏡反射回來，因為這兩束光頻率相同、振動方向相同且相位差恒定（即滿足干涉條件），所以能夠發生干涉。干涉中兩束光的不同光程可以通過調節干涉臂長度以及改變介質的折射率來實現，從而能夠形成不同的干涉圖樣。干涉條紋是等光程差的軌跡，因此，要分析某種干涉產生的圖樣，必需求出相干光的光程差位置分布的函數。

若干涉條紋發生移動，一定是場點對應的光程差發生了變化，引起光程差變化的原因，可能是光線長度L發生變化，或是光路中某段介質的折射率n發生了變化，或是薄膜的厚度e發生了變化。

S為點光源，M1（上邊）、M2（右邊）為平面全反射鏡，其中M1是定鏡；M2為動鏡，它和精密螺絲相連，轉動鼓輪可以使其向前后方向移動，最小讀數為10mm，可估計到10mm,。M1和M2后各有3個小螺絲可調節其方位。G1（左）為分光鏡，其右表面鍍有半透半反膜，使入射光分成強度相等的兩束（反射光和透射光）。反射光和透射光分別垂直入射到全反射鏡M1和M2，它們經反射后回到G1（左）的半透半反射膜處，再分別經過透射和反射后，來到觀察區域E。G2（右）為補償板，它與G1為相同材料，有相同的厚度，且平行安裝，目的是要使參加干涉的兩光束經過玻璃板的次數相等，兩束光在到達觀察區域E時沒有因玻璃介質而引入額外的光程差。當M2和M1'嚴格平行時，表現為等傾干涉的圓環形條紋，移動M2時,會不斷從干涉的圓環中心“吐出"或向中心“吞進"圓環。兩平面鏡之間的“空氣間隙"距離增大時，中心就會“吐出"一個個條紋；反之則“吞進"。M2和M1'不嚴格平行時，則表現為等厚干涉條紋，移動M2時，條紋不斷移過視場中某一標記位置，M2平移距離 d 與條紋移動數 N 的關系滿足：d=Nλ/2，λ為入射光波長。

注意事項

千萬不要用手觸摸光學表面，且要防止唾液濺到光學表面上。

在調節螺釘和轉動手輪時，一定要輕、慢，決不能強扭硬扳。

反射鏡背后的粗調螺釘不可旋得太緊，用來防止鏡面的變形。

在調整反射鏡背后粗調螺釘時，先要把微調螺釘調在中間位置，以便能在兩個方向上作微調。

測量中，轉動手輪只能緩慢地沿一個方向前進（或后退），否則會引起較大的空回誤差

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