[实用新型]一种小型多功能光学衍射演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学仪器，具体地说是一种小型多功能光学衍射演示仪。

背景技术

目前已有的光的衍射演示仪通常只能演示单缝、光栅的衍射现象，光源采用氦氖激光器，仪器的体积较大，只适合在固定的演示地点，例如演示实验室。激光束也不经过扩束，因此对于缝宽较大的单缝和光栅，衍射视场很小，不便于多人观看，目前只能做宽度和光栅常数适当(较小)的单缝和光栅2种衍射。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种光路直观、简单、光场范围大、亮度较高的小型光学衍射演示仪。

本实用新型的技术方案为：由底座(1)，小功率半导体激光器(2)，激光器支架(3)，扩束透镜(4)，扩束透镜支架(5)，衍射元件支架(6)，衍射元件(7)，调节衍射元件的螺杆(8)，观察屏(9)组成；底座(1)的上表面的后部有半导体激光器(2)和激光器支架(3)，在中间偏后的位置有扩束透镜(4)和透镜支架(5)，激光器(2)和扩束透镜(4)的光轴等高共线，在装置的前部是安放衍射元件(6)和轨道(7)，衍射元件(6)放在轨道(7)上的槽中，槽的方向与光轴(12)垂直，通过调节压紧螺丝(8)压紧一个活动的金属夹片(9)以压紧衍射元件(6)，调节位移螺杆(10)在轨道(7)上，可以使衍射元件(6)在垂直光轴(12)的方向做一定范围的位移。

该演示仪可以演示光的单缝衍射，双缝衍射，细金属丝衍射，光栅衍射，圆孔衍射，圆环衍射等一系列衍射现象。

本实用新型采用半导体激光器作为光源，采用扩束透镜，将光束适当扩束，可以在保证光场亮度不低于一定数值的情况下使衍射条纹宽度扩大，衍射元件采用全息干版曝光制作，保证了低成本，而且可以很方便制作不同尺寸的单缝、光栅、双缝，细丝，圆孔，圆盘等多种衍射元件，衍射元件放在可用螺杆微调的轨道上，保证了元件位置调整的便利。

本实用新型的还有以下特点：光路直观、简单，整套设备紧凑；采用扩束镜后光场范围大，显示屏的大小超过A4纸的大小，亮度较高；可演示多种衍射现象，仪器的使用、调整、维修都很方便。可满足在上课教室随堂演示的要求，演示效果好，尺寸小(约为10cm×20cm×30Cm，不包括观察屏)，整套设备重量低于1kg。

附图说明

图1是本实用新型的小型多功能光学衍射演示仪主视图。

图2是图1的俯视图。

图中，1—底座，2—小功率半导体激光器，3—激光器支架，4—扩束透镜，5—透镜支架，6—衍射元件，7—轨道，8—压紧螺丝，9—金属夹片，10—位移螺杆，11—观察屏。

具体实施方式

如图所示，底座1的上表面的后部有固定圆柱形的半导体激光器2的激光器支架3，在中间偏后的位置有固定扩束透镜4的透镜支架5，激光器2和扩束透镜4的光轴等高共线。在装置的前部是安放衍射元件6的轨道7，衍射元件6放在轨道7上的一个槽中，槽的方向与光轴12垂直，通过调节压紧螺丝8压紧一个活动的金属夹片9以压紧衍射元件6，通过调节位移螺杆10可以使衍射元件6在垂直光轴12的方向做一定范围的位移。

工作原理：本装置的入射光束采用扩束镜扩束，发散的光线经过衍射元件后，在观察屏上可以看到随光线扩展分得很开衍射条纹，因此可以满足让全班学生同时观看的目的，严格地说本装置的衍射属于菲涅耳衍射。