光學(xué)干涉測(cè)量,如用鈉光測(cè)量凸透鏡曲率半徑,用邁克爾遜干涉儀測(cè)量位移等,很久以來(lái)都是理工類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。然而,那些把空氣作為介質(zhì)的激光干涉裝置,存在著的缺陷,那就是溫度的不均勻﹑振動(dòng)﹑空氣中水分含量等使這些激光干涉裝置在工程應(yīng)用中受到限制。而光纖干涉測(cè)量裝置則耐振動(dòng)﹑不怕電磁干擾﹑可在較高溫度環(huán)境下工作。
二、原理
同頻率﹑同位相﹑同偏振方向兩束光相遇的空間光強(qiáng)會(huì)產(chǎn)生有規(guī)律的疊加或相互抵消,本來(lái)是光強(qiáng)均勻分布的光場(chǎng),由于相互干涉,變得不均勻了,產(chǎn)生了“干涉條紋”。此儀器就是利用這種原理將激光耦合在Φ4μm的單膜光纖中制作成全光纖激光馬赫-曾德干涉儀。
三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />1.熟悉光纖馬赫—曾德?tīng)柛缮鎯x的工作原理,并通過(guò)自己搭建光路,掌握馬赫—曾德?tīng)柛缮鎯x光路的調(diào)整方法。
2.觀察雙光束干涉現(xiàn)象。
3.將光纖分別用在壓力、位移、溫度場(chǎng)內(nèi),觀察干涉條紋變化。
四、儀器主要組成及技術(shù)參數(shù)
1.外接電源:220V,50Hz;
2.溫度傳感:(1)溫度范圍:室溫到高于室溫20℃左右;
(2)靈敏度:干涉儀為10~20條/℃;
3.位移傳感:(1)測(cè)量范圍:0到1.0mm;(2)靈敏度:1條/0.00065mm
4.壓力傳感:(1)測(cè)量范圍:1大氣壓~2大氣壓;
(2)靈敏度:干涉儀為200條左右/KPA;
5.光源和光纖:(1)650nm激光器,出纖功率大于2mW。
(2)分路器:650nm單模2×2分路器,分束比1:1。
(3)650nm單模光纖尺寸:芯直徑小于4μm;包層直徑:125μm;保護(hù)層直徑:3mm
6.導(dǎo)軌:500mm