设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

 找回密码
 加入牧夫（请注明天文爱好者，否则无法通过审核，请勿使用gmail/outlook/aol/icloud邮箱注册）

QQ登录

只需一步，快速开始

搜索
12下一页
返回列表 发新帖

关于白光干涉的制作，谁diy过求经验，谢谢(前面发错位置了

[复制链接]
longjiang 发表于 2012-10-15 00:34 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自： 中国–北京–北京 联通

马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。

您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？加入牧夫（请注明天文爱好者，否则无法通过审核，请勿使用gmail/outlook/aol/icloud邮箱注册）

×
本帖最后由 longjiang 于 2012-10-15 00:37 编辑

前面帖子发错为了，版主要不删除或者挪动吧！谢谢

市面上很多白光干涉器，但是感觉都价格贵的离谱，我要做个试验，想获得几张图片（和看水面的油花一样），买一个成本太高了，转悠的了半天，发现成像原理简单，所以想自己做一个，但是真正自己做起来发现，实在是比较困难，先说说我的东西吧1.飞利浦20w 卤素灯灯，W.D ＝45.2 ，凸透镜 51mm×18mm  焦距35mm，2个
2.半反半透镜 60*60mm 3块
3.反光镜 60*60mm 2块
4.摄像机，放大倍数30-100倍
5.正好45度放置分光镜的装置一个
6.被测物（油面大约7um到10um透明）
具体看我下面的设计的图说明：通过光源，经过凸透镜，产生平行光，经过衰减器，降低光亮度，防止白屏，通过45度分光镜，镜头透镜把光线聚焦到被测油层的上表面和下表面，油层的上下表面反光后，直接传递给摄像机，在摄像机上看到干涉条纹

                               
登录/注册后可看大图


问题如下： 折腾半天看到的都是清晰的被测物体的图像，根本看不到干涉条纹，不论是否增加下面的凸透镜，但是基础理论貌似是这样，还有什么问题呢？求解答，或者谁有成型产品，如果价格不贵，看能够买一个也行

为什么不成功？？难道不能使用白光，还是必须用激光调整好后，再用白光，普通的激光笔做光源是否可以，就是市面上几十块钱的那种！因为要求精度不高，是为了看干涉图像，不是为了测厚灯精确测量


的, 制作, diy

相关帖子
回复

使用道具 举报

购买望远镜就在牧夫天文商城
crazygame12345 发表于 2012-10-15 06:27 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
白光干涉需要非常精细的距离调整，因为白光的波长展宽非常大，所以相干长度就小得可怜，必须调整至两部分光程差在一个波长的数量级以内（几百个纳米）才可以实现白光的干涉。所以你的调节机构需要至少三速微调，精确度为十万分之一。

作法是先用红色激光，调节两部分的光程差使得干涉条纹向一边片转，然后调节反射镜机构使条纹变直，不断重复这两个过程，最后看到条纹只有三四条的样子，表明光程差已经足够小了，这时候换上白光，转动最精细的微调装置（此过程要足够耐心，转上几百圈也不一定能看到条纹），最后在某一圈之内发现彩色干涉条纹。由于装置的回差问题，绝对不能往回调节仪器，否则绝对是得不偿失。
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 06:30 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
光学实验需要极大的耐心才能完成，另外就是diy的仪器存在精度的问题，往往不能进行读数。我们做实验时用的迈克尔逊干涉仪，就是三速调整的，精度是0.00001，即便是这样，调整也很麻烦。
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 06:40 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
所以不要看着光学仪器原理简单就觉得可以轻易动手做出来。干涉仪对精度的要求往往是令人恐怖的。
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

 楼主| longjiang 发表于 2012-10-15 08:40 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
crazygame12345 发表于 2012-10-15 06:40

                               
登录/注册后可看大图

所以不要看着光学仪器原理简单就觉得可以轻易动手做出来。干涉仪对精度的要求往往是令人恐怖的。 ...

多谢耐心回复呵，明白了很多，看来这个调试会要命，哈哈，我让人给我加工了一个放45度半反半透镜的东西，公差应该是0.02mm了，保证了光源，接收板之间肯定是90度，估计调节上会稍微好点！继续努力测试吧，在重新计算一遍，看看数别有错的
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

ZYFASD1 发表于 2012-10-15 11:35 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–珠海 联通
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 13:11 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
ZYFASD1 发表于 2012-10-15 11:35

                               
登录/注册后可看大图

白光是复合光，其波长带宽极大，就算某一波段发生干涉现象你也不一定看得出来（尤其是不可见波段}，而要全 ...

测量光学厚度必须用白光干涉，不能用单色光。但条件非常苛刻。
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

 楼主| longjiang 发表于 2012-10-15 16:46 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
crazygame12345 发表于 2012-10-15 13:11

                               
登录/注册后可看大图

测量光学厚度必须用白光干涉，不能用单色光。但条件非常苛刻。

我想改变一下设计思路，不知道是否会好点，在光源后加入一个凸透镜，聚焦到分光镜上，分光镜，反射后经过凸透镜形成平行光，平行光经过中间圆孔镜，一部分到达被测物体表面后折射回来，一部分直接让圆孔镜反射后到达 ccd，这样是不是会好点呢？反正我是看图像，不是测候，只要看到被测物体的干涉即可
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 16:54 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
longjiang 发表于 2012-10-15 16:46

                               
登录/注册后可看大图

我想改变一下设计思路，不知道是否会好点，在光源后加入一个凸透镜，聚焦到分光镜上，分光镜，反射后经过 ...

不管怎么改进，你都需要做一件事情：提高整个系统的机械精度

具体地说，需要做一个蜗轮蜗杆系统，使得反光镜能以光波长的量级（几百纳米）为单位移动。如果做不到这一点，一切改进效果都不好
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 16:56 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
longjiang 发表于 2012-10-15 16:46

                               
登录/注册后可看大图

我想改变一下设计思路，不知道是否会好点，在光源后加入一个凸透镜，聚焦到分光镜上，分光镜，反射后经过 ...

现在你的关键问题是如何让两束光的光程差达到一个波长的量级。如果你选择用手移动反光镜的话，那么以你手移动的速度，出现干涉条纹的时间非常短以至于感受不出来
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

 楼主| longjiang 发表于 2012-10-15 17:03 | 显示全部楼层 来自： 日本–东京都 Linode公司KDDI数据中心
crazygame12345 发表于 2012-10-15 16:56

                               
登录/注册后可看大图

现在你的关键问题是如何让两束光的光程差达到一个波长的量级。如果你选择用手移动反光镜的话，那么以你手 ...

嗯，不行还是要去机加工个了，手动玩难度太高了，看看淘宝上又没有这样的减速装置可以用吧！！也许会有会的
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 17:08 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
longjiang 发表于 2012-10-15 17:03

                               
登录/注册后可看大图

嗯，不行还是要去机加工个了，手动玩难度太高了，看看淘宝上又没有这样的减速装置可以用吧！！也许会有会 ...

这个加工难度就比较高了，我们学校的迈克尔逊干涉仪，是1200齿高精度蜗轮蜗杆，比高级赤道仪还要高。有双速调节装置，大手轮的读数是0.001mm，小手轮的读数精度是0.00001。这样就可以完成一次测量了。你去买个迈克尔逊干涉仪就可以做这个实验了，我记得好像几千块钱搞定
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

 楼主| longjiang 发表于 2012-10-15 17:13 | 显示全部楼层 来自： 日本–东京都 Linode公司KDDI数据中心
另外求问一个，很多光路中都会加入1/4波长片，目的是为啥？比如DVD的光盘读取的光路
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

hhbb 发表于 2012-10-15 19:03 | 显示全部楼层 来自： 中国–湖北–武汉 联通
楼主厉害！
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

 楼主| longjiang 发表于 2012-10-15 19:11 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
crazygame12345 发表于 2012-10-15 17:08

                               
登录/注册后可看大图

这个加工难度就比较高了，我们学校的迈克尔逊干涉仪，是1200齿高精度蜗轮蜗杆，比高级赤道仪还要高。有双 ...

我终于知道为啥这玩意这么贵了，机加工精度太高，哈哈！！加工难度太大！！看这个架势一般加工厂家还搞不定！！悲剧啊，难道我真的要去买个迈克尔逊干涉仪去！！我在琢磨一下吧，看看有啥其他办法解决，为了几张照片，让我花个几千块，还不一定能搞定，我心不干啊！！
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 19:30 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
longjiang 发表于 2012-10-15 19:11

                               
登录/注册后可看大图

我终于知道为啥这玩意这么贵了，机加工精度太高，哈哈！！加工难度太大！！看这个架势一般加工厂家还搞不 ...

如果你是在校学生或者从事科研活动的话就好办了，找光学实验室......
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 19:35 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
longjiang 发表于 2012-10-15 17:13

                               
登录/注册后可看大图

另外求问一个，很多光路中都会加入1/4波长片，目的是为啥？比如DVD的光盘读取的光路 ...

1/4波长片，这个涉及到晶体光学的内容了。

比较简单的原理，参见钟锡华《现代光学基础》最后一章晶体光学的内容，简单地说就是碳酸钙晶体中存在各向异性，所以不同方向折射率是不一样的，如果晶体的主光轴垂直于表面，光学厚度nd=1/4波长，晶体里的o光（正常光）和e光（反常光）会有1/2Pi的相位差。
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

 楼主| longjiang 发表于 2012-10-15 19:51 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
crazygame12345 发表于 2012-10-15 19:30

                               
登录/注册后可看大图

如果你是在校学生或者从事科研活动的话就好办了，找光学实验室......

悲剧就是不是从事这方面的，我是从事单片机和pc软件开发的！光学这块资源为0
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

 楼主| longjiang 发表于 2012-10-15 19:55 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
crazygame12345 发表于 2012-10-15 19:35

                               
登录/注册后可看大图

1/4波长片，这个涉及到晶体光学的内容了。

比较简单的原理，参见钟锡华《现代光学基础》最后一章晶体光 ...

看着脑袋就大，哎，从零开始，要我命，这个大体意思，如果和主光轴垂直的时候起到增透，如果不是平行光，就直接过滤或者衰减掉？是这个意思吗？
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

crazygame12345 发表于 2012-10-15 20:21 | 显示全部楼层 来自： 中国–甘肃–兰州 教育网/兰州大学
longjiang 发表于 2012-10-15 19:55

                               
登录/注册后可看大图

看着脑袋就大，哎，从零开始，要我命，这个大体意思，如果和主光轴垂直的时候起到增透，如果不是平行光， ...

先看书吧.....不是增透或者增反.
回复 顶~ 砸~

使用道具 举报

12下一页
返回列表 发新帖

本版积分规则

APP下載|手机版|爱牧夫天文淘宝店|牧夫天文网 ( 公安备案号21021102000967 )|网站地图|辽ICP备19018387号

GMT+8, 2024-12-25 21:11 , Processed in 0.132214 second(s), 9 queries , Gzip On, Redis On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表