[发明专利]一种磁致旋光演示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁致旋光演示装置，属于光学教学演示领域。 

背景技术

磁致旋光是一种物理现象，当一束线偏振光穿过介质时，如果在介质中沿光的传播方向加上一个磁场，光经过介质后其偏振面会转过一个角度。这种现象就称为磁致旋光，也称为法拉第磁光效应。其中偏振面旋转的角度θ与光在介质中走过的路程l及介质中的磁感应强度在光的传播方向上分量成正比，也即θ＝VBl，其中系数V由物质和波长决定，表征物质的旋光特性，称为费尔德常数。由于费尔德常数值较小，现有的磁致旋光演示装置为了实现比较明显的旋转角度，要么对介质施加非常大的磁感应强度，要么将施加磁感应强度的螺线管制作的很长，以获得大的l，施加非常的磁感应强度带来的问题就是要施加大的电流，导致成本增加，器件复杂以及制作要求高，同时还会导致调谐范围变小，而通过延长螺线管的长度来获得长l带来的成本以及复杂性问题也是非常明显的。另外，现有的磁致旋光演示装置所使用的光源为的单一的颜色，导致不能演示出费尔德系数与波长之间的关系。本发明就是针对上述的问题而提出来的，使用本发明的磁致旋光演示装置，能够很好的解决上述众多问题中的一个或多个，或者同时解决了上述所有的问题。 

发明内容

本发明提供了一种磁致旋光演示装置，包括沿光路依次设置的激光器，第一偏振片，螺线管，半透半反镜，带有通光孔的刻度盘以及第二偏振片，所述激光器包括有多个颜色不同的激光器，所述多个颜色不同的激光器通过合束装置进行合束，合束后的激光束入射到第一偏振片上，经过所述半透半反镜透射的光束通过所述通光孔入射到第二偏振片上，经过所述半透半反镜反射的光束入射到光探测器上，所述第二偏振片和所述刻度盘是贴合设置的，所述第二偏振片是可手动旋转的，并且从所述刻度盘上能够读出所述第二偏振片旋转的角度，所述螺线管由可变电源进行供电，所述可变电源、所述激光器以及所述光探测器均由控制器进行控制，所述螺线管内包括相对设置的两个反射镜，在所述两个反射镜之间设置有磁致旋光介质，从第一偏振片出射并入射到所述两个反射镜上的激光束会 被所述两个反射镜多次来回反射以多次来回的穿过所述磁致旋光介质，激光束被所述两个反射镜多次反射之后即入射到所述半透半反镜上。 

根据一实施例，激光束入射到所述两个反射镜的入射角度小于或等于5度。 

根据一实施例，所述合束装置包括反射镜和透射/反射镜。 

根据一实施例，所述两个相对设置的反射镜为上下位置上相互错开的两个反射镜，靠近第一偏振片的那个反射镜的最上端所在的位置要低于远离第一偏振片的那个反射镜的最上端所在的位置，靠近第一偏振片的那个反射镜的最下端所在的位置要低于远离第一偏振片的那个反射镜的最下端所在的位置。 

根据一实施例，所述两个相对设置的反射镜为平行设置的。 

根据一实施例，所述两个相对设置的反射镜之间的夹角小于或等于5度。 

附图说明

图1是本发明磁致旋光演示装置的组成示意图； 

图2是本发明中磁致旋光演示装置中的螺线管内设置在介质两侧的反射镜的第一实施例； 

图3是本发明中磁致旋光演示装置中的螺线管内设置在介质两侧的反射镜的第二实施例； 

具体实施方式

下面在结合附图的基础上详细说明本发明的实施方式，以更详细的方式来阐述本发明的原理及结构，但是这并不能理解为对于本发明的磁致旋光演示装置的限定，只是为了便于说明而以特定的方式来进行描述。 

在结合附图1的基础上来描述本发明的磁致旋光演示装置。 

在图1中，1，2，3分别表示三种不同颜色的激光器，例如可以是红绿蓝三色，4表示控制器，5表示反射镜，6和7分别表示透射/反射镜，8和13表示偏振片，9表示螺线管，14表示可调节电源，10表示半透半反镜，11表示光探测器，12表示刻度盘。螺线管9内在光的传播方向上设置有相互对置的两个反射镜，也即反射镜15和反射镜16(如图2所示)，或反射镜17和反射镜18(如图3所示)，在相对的两个反射镜之间放置有磁致旋光介质。