新型迈克尔逊干涉条纹测控装置研制

摘要

为减小背景光的影响,传统的迈克尔逊干涉试验需要在黑暗中进行,不便读取毫米刻度尺、粗调鼓轮读数窗口和微调鼓轮读数窗口的读数.而人工计数需要长时间盯着观测屏计数,容易因眼睛疲劳、视野模糊而导致计数误差.为此,设计了一种新型迈克尔逊干涉条纹测控装置.该装置以上位机为核心,结合单片机、步进电机驱动器和步进电机控制迈克尔逊干涉仪读数鼓轮转动,实现了可动反射镜的移动;利用采集卡、硅光电池、电压信号放大器等测量干涉条纹圆心处的亮度;通过调整采集周期,消除步进电机抖动对试验测量的影响;利用条纹圆心处的光强变化与可动反射镜移动距离之间的关系,计算激光波长.试验结果表明,新型迈克尔逊干涉条纹测控装置可以代替人眼进行读数和计数,在解决试验人员条纹计数困难的同时,消除了条纹计数误差的影响、提高了测量的效率和准确性.该装置可用于测量光波波长、微小位移、薄膜厚度、介质折射率和线胀系数,以及研究温度和压力对光传播的影响.