光纤干涉演示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及物理教学仪器【技术领域】，尤其涉及一种光纤干涉演示装置，其特征在于：包括激光器、光纤耦合架、光纤耦合器、加力装置、加温装置、光纤夹持装置、凹面反射镜以及观察屏，所述光纤耦合器、加力装置、加温装置、光纤夹持装置、凹面反射镜以及观察屏分别安装在暗盒中，所述激光器、光纤耦合架设置在所述暗盒外的工作台上。本装置将光纤干涉的几个部件都集中在一个暗盒中，学生在使用时，无需再进行组装，加温试验和加力试验都集中在一起，使用时，只需调节外部的温控仪按钮和螺旋测微器按钮，大大的方便了学生操作，提高了教学质量。
【专利说明】光纤干涉演示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及物理教学仪器【技术领域】，尤其涉及一种光纤干涉演示装置。
【背景技术】
[0002]干涉现象是光学的基本现象，利用光纤实现光的干涉，是光干涉现象的重要应用。由于光纤取代透镜系统构成的。光路具有柔软、形状可随意变化、传输距离远、可适用于各种有强电磁干扰、易燃易爆等恶劣环境，从而可以构造出各种结构的干涉仪和许多功能器件，如光纤陀螺、光开关、光定位器件等，有广泛的应用前景。
[0003]光纤干涉演示装置可以用于教学实验装置，具有结构简单，便于安装，效果明显，经济适用等特点，学生利用此装置进行实验，不仅可以加深对光干涉现象的理解，明了影响光干涉的因素，而且可以锻炼动手调节光路的能力，启发创新意识。现有技术中，光纤干涉演示装置主要包括激光器、光纤耦合架、光纤耦合器、加力装置、加温装置以及观察屏几部分构成，由激光器发射出激光，经光纤耦合架将所发射的激光耦合进光纤耦合器中，激光在光纤耦合器中传输到输出臂中，再将光纤耦合器的输出加装加力装置或加温装置，以实现压力和温度的改变，输出光由光纤夹持装置发射出，发射出的输出光相干涉，最终经输出镜输出到观察屏上，以供观察。在上述结构中，上述几个部件都是独立的放置在工作台上，在使用时需要将几个部件固定在工作台上，需要做压力试验时，将压力装置安装在光纤耦合器的输出臂上，需要做温度试验时再将加温装置安装在光纤耦合器的输出臂上，这些都需要学生自己安装，操作繁琐，经常会导致学生做试验失败，看不见光纤干涉现象，影响教学效果。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种光纤干涉演示装置，将几种部件集合在一起，无需学生进行安装调试，操作便捷。
[0005]本发明为实现上述目的，采用以下技术方案:一种光纤干涉演示装置，其特征在于:包括激光器、光纤耦合架、光纤耦合器、加力装置、加温装置、光纤夹持装置、凹面反射镜以及观察屏，所述光纤耦合器、加力装置、加温装置、光纤夹持装置、凹面反射镜以及观察屏分别安装在暗盒中，所述激光器、光纤耦合架设置在所述暗盒外的工作台上，激光由所述激光器发射出激光，经所述光纤耦合架将所发射的激光耦合进所述光纤耦合器中，激光在所述光纤耦合器中传输到输出臂中，光纤耦合器的两个输出臂分别加装所述加力装置和加温装置，最后输出的激光由光纤夹持装置中夹持的光纤输出臂发射出，发射出的输出光相干涉，最终经所述凹面反射镜输出，放大到所述观察屏上形成放大的光纤干涉场。
[0006]所述加力装置主要包括应变梁和螺旋测微器，光纤耦合器的一个输出臂粘贴在所述应变梁上，螺旋测微器旋转带动应变梁发生形变同时带动所述输出臂发生形变。
[0007]所述加温装置主要由加热炉和温控仪构成，光纤耦合器的另一个输出臂穿过所述加热炉，通过温控仪控制加热炉内的温度。[0008]所述光纤耦合架主要由聚焦透镜以及五维调节架构成，激光通过聚焦透镜聚焦到光纤端面内，通过调节五维调节架的前后、上下、左右、俯仰、回转功能，使光纤聚焦到光纤端面内的纤芯内。
[0009]本发明的有益效果是:本装置将光纤干涉的几个部件都集中在一个暗盒中，学生在使用时，无需再进行组装，加温试验和加力试验都集中在一起，使用时，只需调节外部的温控仪按钮和螺旋测微器按钮，大大的方便了学生操作，提高了教学质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的结构示意图；
图2本发明中的光纤耦合架示意图；
图3本发明中的加力装置示意图；
图4本发明中的加温装置示意图；
图中:1、激光器；2、光纤稱合架；3、光纤稱合器；4、观察屏；5、加力装置；6、光纤夹持装置；7、加温装置；8、输出镜暗盒；9、五维调节架；10、聚焦透镜；11、螺旋测微器；12、应变梁；13、加热炉；14、温控仪。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的【具体实施方式】。如图1所示，一种光纤干涉演示装置，包括激光器1、光纤耦合架2、光纤耦合器3、加力装置5、加温装置7、光纤夹持装置6、凹面反射镜8以及观察屏4，所述光纤耦合器、加力装置、加温装置、光纤夹持装置、凹面反射镜以及观察屏分别安装在暗盒中，所述激光器、光纤耦合架设置在所述暗盒外的工作台上，激光由所述激光器发射出激光，经所述光纤耦合架将所发射的激光耦合进所述光纤耦合器中，激光在所述光纤耦合器中传输到输出臂中，光纤耦合器的两个输出臂分别加装所述加力装置和加温装置，最后输出的激光由光纤夹持装置中夹持的光纤输出臂发射出，发射出的输出光相干涉，最终经所述凹面反射镜输出，放大到所述观察屏上形成放大的光纤干涉场。
[0012]如图2所示，光纤耦合架的耦合方式，激光通过聚焦透镜10聚焦到光纤端面内，通过调节五维调节架9的前后、上下、左右、俯仰、回转功能，使光纤聚焦到光纤端面内的纤芯内。
[0013]如图3所示，加力装置的加力方式，光纤的一个输出臂粘贴在应变梁12上，外力通过螺旋测微器11加力，应变梁发生形变，带动粘贴于其上面光纤输出臂发生形变。
[0014]如图4所示，加温装置的加温方式，光纤的另一个输出臂放置在加热炉13中，操作者通过温控仪14控制加热温度，并通过温控仪读取加到光纤输出臂上的温度。
[0015]在加力装置未加外力，加温装置未加温度的情况下，调节光纤耦合架，可在观察屏上看到光纤干涉光场。在加力装置施加外力的情况下，调节螺旋测微器，可在观察屏上看到光纤干涉光场的变化。
[0016]在加温装置增加温度的情况下，调节温控仪，可在观察屏上看到光纤干涉光场的变化。至此，通过本光纤干涉演示装置，观察到了光纤的干涉光场，以及干涉光场随外界压力和温度的改变。[0017]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种光纤干涉演示装置，其特征在于:包括激光器、光纤耦合架、光纤耦合器、加力装置、加温装置、光纤夹持装置、凹面反射镜以及观察屏，所述光纤耦合器、加力装置、加温装置、光纤夹持装置、凹面反射镜以及观察屏分别安装在暗盒中，所述激光器、光纤耦合架设置在所述暗盒外的工作台上，激光由所述激光器发射出激光，经所述光纤耦合架将所发射的激光耦合进所述光纤耦合器中，激光在所述光纤耦合器中传输到输出臂中，光纤耦合器的两个输出臂分别加装所述加力装置和加温装置，最后输出的激光由光纤夹持装置中夹持的光纤输出臂发射出，发射出的输出光相干涉，最终经所述凹面反射镜输出，放大到所述观察屏上形成放大的光纤干涉场。
2.根据权利要求1所述的光纤干涉演示装置，其特征在于:所述加力装置主要包括应变梁和螺旋测微器，光纤耦合器的一个输出臂粘贴在所述应变梁上，螺旋测微器旋转带动应变梁发生形变同时带动所述输出臂发生形变。
3.根据权利要求2所述的光纤干涉演示装置，其特征在于:所述加温装置主要由加热炉和温控仪构成，光纤耦合器的另一个输出臂穿过所述加热炉，通过温控仪控制加热炉内的温度。
4.根据权利要求2或3所述的光纤干涉演示装置，其特征在于:所述光纤耦合架主要由聚焦透镜以及五维调节架构成，激光通过聚焦透镜聚焦到光纤端面内，通过调节五维调节架的前后、上下、左右、俯仰、回转功能，使光纤聚焦到光纤端面内的纤芯内。
【文档编号】G09B23/22GK103456218SQ201310433889
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】李洪刚 申请人:天津港东科技发展股份有限公司