[实用新型]双光栅成象观察仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学实验仪，是一种使用方便的观察双光栅成象现象及白光再现普通透射全息图的实验仪。

背景技术

双光栅成象是新颖的物理光学现象(参看论文“光栅的汇合光谱特性与双光栅成象效应”，中国科学G辑2006，36(5)：556～560)，该现象指的是物光波经过两光栅的两次衍射后形成原物的虚象的现象。在双光栅成象中，来自物体的物光波经第一片光栅(亦称色散光栅)的衍射后色散为各级物光谱波，其中某级物光谱波进入第二片光栅(亦称汇合光谱光栅)并满足该光栅的某级衍射光汇合光谱条件时，在第二片光栅后将到汇合光谱光束，从中能观察到原物体图象。即双光栅成象时第二片光栅必须位于第一片光栅的某级衍射光路中，是在该衍射光路中的某些特定位置上。而不同级的衍射光路有不同的衍射角度，因此在寻找成象的特定位置时，第二片光栅需沿着第一片光栅某级衍射光路(斜角方向)移动。

现有的“衍射成象综合实验仪”(本发明人的另一专利，专利号：02290557.X)可以用于观察双光栅成象现象，但该仪器中光栅只能沿着横向与纵向两轨道移动，对于调节双光栅成象时，第二片光栅需沿着第一片光栅的衍射光路(斜角方向)移动的操作不易进行，不便准确定位。而且该装置相对比较笨重，不易携带进行教学演示。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，就是提供一种能调节方便、光栅定位准确、轻便易携带的观察双光栅成象及白光再现普通透射全息图的实验仪。

本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题：它包括白光源、演示物、两片光栅、支架、两个可转动的导轨及导轨定位螺钉、角度标示盘、档光板、固件。演示物由白光源照明，通过支架放置在一个导轨上能沿导轨移动。一光栅通过支架放置在角度标示盘中心上，其作用是使物光波衍射为物光谱波，称为色散光栅。另一光栅通过支架放置在另一个导轨上能沿导轨来回移动，其作用是汇合物光谱，称为汇合物光谱光栅。两导轨能在平面上绕角度标示盘中心转动，转动位置分别由其上的导轨定位螺钉锁定；档光板通过固件被放置在两个导轨之间。

演示物为透光物体或反光物体，由白光源照明。

支架可以转动，可以在竖直平面内升降。

两片光栅可以都为透射光栅或反射光栅，也可以其中一片为透射光栅，另一片为反射光栅。两光栅之一可以换为普通透射全息图，使之实现白光——光栅再现普通透射全息图。

利用本实用新型，能观察光栅色散的逆效应——汇合光谱效应、观察双光栅成象现象及测量相关参数，还能观察白光再现普通透射全息图。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

透光型演示物2放置在导轨3上，并使导轨3转至一合适的角度，拧紧其上的导轨定位螺钉8，白光源1从其后方照明(反射型演示物光源1从前方照明)。色散光栅4通过支架放置在角度标示盘7中心上，汇合光谱光栅5通过支架放置在活动导轨6上，档光板10通过固件11被放置在导轨3与导轨6之间。来自演示物2的物光波经过光栅4被衍射为各级物光谱波，选择其中某一级物光谱波，转动导轨6，使该导轨与该级物光谱波方向一致，将其上的导轨定位螺钉9拧紧，此时光栅5在导轨9的任何位置都落于该级物光谱波内。沿导轨9移动光栅5，同时在该光栅后进行观察，当光栅5移至的位置满足双光栅成像条件时，就可以观察到清晰的演示物的象。

本仪器配有不同空间频率的光栅，因而该仪器能观测不同的两光栅组合得到的双光栅成象情况。

本仪器还配有普通透射全息图。当光栅4与光栅5之一被全息图取代时，本仪器便成为白光再现普通透射全息图观察仪，能观察白光再现普通透射全息图。