[实用新型]一种光学教具箱

说明书

本实用新型涉及一种教具箱具体地说是一种光学教具箱。

在大、中学校物理课上需要演示很多几何光学、波动光学的光学现象和规律。目前采用激光为光源的教具为气体激光器它的起动电压为5－6仟伏、工作电压1仟伏以上激光管发出一束光经过三个半反半透介质膜片分解出三条平行光束再经二个烟箱方能清楚看到光路及其变化。但气体激光器体积大、易损坏、昂贵、使用高压电源不安全、分光调试困难、光路显示需要通过烟箱故而使用不便，操作困难、效果欠佳且污染环境。

本发明的目的是为了克服上述不足而提供一种低电压、安全、体积小、分光调试方便、便于操作、消除了环境污染的一种光学教具箱。

本发明是这样实现的：光源采用半导体激光发射头I、II、III，它由镜筒8、激光二极管7、聚焦镜11和外套10组成，在管形镜筒8中间位置分别卡有激光二极管7和聚焦镜11。半导体激光发射头I、II、III用橡皮圈2弹性固定在框架6里侧圆孔内，镜筒8的一端套有外套10，外套10的一端顶在框架6的里侧面上，框架6的外侧分别用螺纹固定有其中心线互成90°的三组四个锥形螺纹3。另外，显示屏12上固定有带小轴的、可自由转动的两片遮反式可调分束器13。

本实用新型的优点是，使用低电压(3V)、安全、体积小、便于携带、能耗低、寿命长、结构稳定、便于调试、操作简单、教学效果好、对环境无污染、成本低。

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：

图1：本实用新型一种光学教具箱的外型结构示意图。

图2：本实用新型一种光学教具箱A－A剖面示意图。

图3：本实用新型一种光学教具箱上遮反式可调分束器原理示意图。

图4：本实用新型一种光学教具箱光导纤维导光原理示意图。

图5：本实用新型一种光学教具箱镶嵌小孔外套的小孔衍射形象示意图。

在图1—图3中：

1—轴    2—橡胶圈    3—锥形螺丝    4—支架    5—固定螺纹

6—框架    7—激光二极管    8—镜筒    9—单片平凸形柱面镜

10—外套    11—聚焦镜    12—显示屏    13—遮反式分束器

14—标尺    15、16、17—抽屉    18—轴    19—电池箱

20—底座    I、II、II—激光发射头    21—双凸透镜

实施例1如图1—图3所示：本实用新型电源来自电池箱18其光源采用三组半导体激光发射头I、II、III它由镜筒8、激光二极管7、聚焦镜11、单片平凸柱面镜9、带孔外套10组成。镜筒8用橡胶圈2弹性固定在框架6内、镜筒8一端套上内镶嵌有单片平凸形柱面镜的外套10在镜筒8另一端框架6上对准镜筒8处装上互成90°的四个锥形螺丝3可随时调整镜筒8的角度、框架6放在支架4上二者用固定螺纹5固定，然后放在底座20上，半导体激光器发射的光束经柱面镜9后呈窄扇形扁平光束并与竖直放置的显示屏12相切从侧面观察正好是一条直线在显示屏12上于光路中途放双凸透镜时三条平行光则产生会聚现象通过标尺14可直读焦距如图3所示，显示屏12上放置二个遮反式可调分束器13它可将一束光分成2束光，光路中途放置双凸透镜21后，可见两束光光路的变化。其中被分出的一束光通过镜心方向不变，两束光在镜后会聚。

实施例2：各零件的安装方式与原理和实施例1完全相同如图4所示将镶嵌在外套10上的光学元件换成光导纤维模拟器所显示的光路变化。做为工程技术原理的演示。

实施例3：各零件的安装方式与原理和实施例1完全相同如图5所示，在外套10上镶嵌小孔，光束投射到对面墙上是小孔衍射现象，用以演示激光相干性好的效果。

由此可见，只要改变本实用新型一种光学教具箱中激光发射头I、II、III里侧面的外套10上所镶嵌的光电元件就会产生各种不同的几何光学、波动光学的现象和规律。

该光学教具箱支架4可绕轴1转90°显示屏12绕轴18转90°将它们分别放倒携带非常方便，另外所需的光学元件可分别放入抽屉15、16、17中。