[实用新型]一种反射式衍射光栅周期测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反射式衍射光栅周期测量装置。

背景技术

衍射光栅是一种分光元件，也是光谱仪器的核心元件。1960年代以前，全息光栅、刻划光栅等作为色散元件广泛用于摄谱仪光谱分析，是分析物质成分、探索宇宙奥秘、开发大自然的必用仪器，极大地推动了包括物理学、天文学、化学、生物学等科学的全面发展。随着科学技术的发展，其应用早已不局限于光谱学领域，在计量学、天文学、集成光学、光通信、原子能等方面已被广泛应用。特别是反射式的衍射光栅在科研和技术等诸多领域成为无可替代的极及其重要的工具。例如，衍射光栅应用于集成光学、光学全息、光谱分析、模糊处理、数模转换、相关存储、光束耦合、光束扩束、光束偏转、光束取样、光束分光、光学逻辑、数据储存、光学测试、模式转换、位相共轭、脉冲整形与压缩、调Q、锁模、信号处理、太阳能聚焦、空间光调制、光学开关、诊断测量、图像识别等等，同时光栅还不断在新领域得到应用。

反射式衍射光栅对入射光产生色散的主要原理是多光束干涉，如图1所示。设平行光束以入射角α斜入射到刻线周期为d的反射光栅上，并且所考察的衍射光与入射光分别处于光栅法线的两侧或者同侧。当光束到达光栅时，两支相邻光束的光程差为Δ＝dsinα±dsinβ。

目前，测量衍射光栅的周期(刻线密度)有很多方法，例如通过显微镜直接测量、通过测量衍射角度计算等。但均没有专用的针对光栅的周期进行测量的测量装置，因此，测试步骤复杂，测量速度慢。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的缺陷提供了一种反射式衍射光栅周期测量装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种反射式衍射光栅周期测量装置，包括底板、设置于所述底板上的主支架、测量屏、一维位移平台、光栅台、光源发生装置以及光源调整架；

所述测量屏固定连接于所述一维位移平台上，所述测量屏上设置有光栅周期刻度线；

所述一维位移平台设置于底板上并调节所述测量屏的光栅周期测量数值；

所述光栅台上放置有衍射光栅，所述光栅台与主支架旋转连接；

所述光源调整架设置于所述光栅台的上方

且与所述主支架连接；

所述光源发生装置设置于所述光源调整架上。

进一步地，所述测量屏为向外凸出的圆弧形测量屏，所述衍射光或反射光投射至圆弧形测量屏的内侧，所述圆弧形测量屏的一端连接于主支架上，所述圆弧形测量屏的另一端延伸至所述光源发生装置或所述光源调整架的下方、并通过水平支板固定连接于所述位移平台上，所述水平支板与所述圆弧形测量屏的端部固定连接。

进一步地，所述光源发生装置或所述光源调整架下方的所述圆弧形测量屏上设有光源校准线，该光源校准线保证由所述光源发生装置发出的光源为竖直向下。

进一步地，所述光栅台上设有校准孔，所述校准孔设置于所述光源发生装置的正下方，所述光源发生装置发出的竖直向下的光恰好能够通过所述校准孔。

进一步地，所述光源发生装置为激光笔，简单、容易购买、价格实惠。

进一步地，所述测量屏上的光栅周期刻度线中包括一个零级对准点刻度线和多个周期值刻度线；零级对准点用来标定衍射光栅的放置角度。

进一步地，所述测量屏为采用半透明塑料制成的测量屏。

进一步地，所述光栅台通过光栅台调整架与所述主支架连接，所述光栅台调整架与所述主支架活动连接，所述光栅台调整架可相对于主支架旋转或伸长缩短等，便于灵活调整光栅台。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种反射式衍射光栅周期测量装置，其可对入射到光栅上的特定波长、特定入射角度的激光角度进行光栅周期的测量，测量方法简单，测量速度快、操作简单，测量周期广，可多档位测量，增大增量量程，并且测量精度高，且精度可通过刻线密度进行调整，具有重要的应用价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的光束斜入射到反射光栅上发生衍射的原理示意图；

图2是本实用新型实施例所述的衍射光栅周期的测量装置的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的衍射光栅周期的测量装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述的入射角度α＝15度时光栅周期与β的对应关系示意图；

图5是本实用新型实施例所述的入射角度α＝30度时光栅周期与β的对应关系示意图；

图6是本实用新型实施例所述的入射角度α＝45度时光栅周期与β的对应关系示意图；