白光通信裝置實驗報告

❶ 邁克爾遜干涉儀實驗報告及數據處理（納光波長）

1、邁克爾遜干涉儀實驗報告及數據處理如下：

實驗名稱：

邁克爾遜干涉儀的調整與使用

實驗目的：

了解邁克爾遜干涉儀的干涉原理和邁克爾遜干涉儀的結構，學習其調節方法

2. 調節非定域干涉、等傾干涉、等厚干涉條紋，了解非定域干涉、等傾干涉、等厚干涉的形成條件及條紋特點。

3. 利用白光干涉條紋測定薄膜厚度。

實驗儀器：

邁克爾遜干涉儀（20040151），He-Ne激光器（20001162），擴束物鏡。

數據處理：

可通過逐差法求He-Ne激光的波長

2、定義：邁克爾遜干涉儀（Michelson interferometer），是1883年美國物理學家邁克爾遜和莫雷合作，為研究「以太」漂移而設計製造出來的精密光學儀器。它是利用分振幅法產生雙光束以實現干涉。

通過調整該干涉儀，可以產生等厚干涉條紋，也可以產生等傾干涉條紋。主要用於長度和折射率的測量，若觀察到干涉條紋移動一條，便是M2的動臂移動量為λ/2，等效於M1與M2之間的空氣膜厚度改變λ/2。

在近代物理和近代計量技術中，如在光譜線精細結構的研究和用光波標定標准米尺等實驗中都有著重要的應用。

(1)白光通信裝置實驗報告擴展閱讀：

工作原理：邁克爾遜干涉儀（英文：Michelson interferometer）是光學干涉儀中最常見的一種，其發明者是美國物理學家阿爾伯特·亞伯拉罕·邁克爾遜。

邁克耳孫干涉儀的原理是一束入射光分為兩束後各自被對應的平面鏡反射回來，這兩束光從而能夠發生干涉。

干涉中兩束光的不同光程可以通過調節干涉臂長度以及改變介質的折射率來實現，從而能夠形成不同的干涉圖樣。干涉條紋是等光程差點的軌跡，因此，要分析某種干涉產生的圖樣，必求出相干光的光程差位置分布的函數。

❷ 邁克爾遜干涉儀的調整及使用的實驗報告怎麼寫

（2） 觀察等傾干涉、等候干涉的條紋，並能區別定域干涉和非定域干涉 （3） 測定He-Ne激光的波長
（4） 觀察白光干涉條紋和測定鈉光波長及相干長度 實驗儀器 邁
克
爾
遜
干
涉
儀
、
He-Ne
激
光
器
。

實驗原理
1．邁克爾遜干涉儀
圖1是邁克爾遜干涉儀實物圖。圖2是邁克爾遜干涉儀的光路示意圖，圖中M1和M2是在相互垂直的兩臂上放置的兩個平面反射鏡，其中M1是固定的；M2由精密絲桿控制，可沿臂軸前、後移動，移動的距離由刻度轉盤(由粗讀和細讀2組刻度盤組合而成)讀出。在兩臂軸線相交處，有一與兩軸成45°角的平行平面玻璃板G1，它的第二個平面上鍍有半透（半反射）的銀膜，以便將入射光分成振幅接近相等的反射光⑴和透射光⑵，故G1又稱為分光板。G2也是平行平面玻璃板，與G1平行放置，厚度和折射率均與G1相同。由於它補償了光線⑴和⑵因穿越G1次數不同而產生的光程差，故稱為補償板。
從擴展光源S射來的光在G1處分成兩部分，反射光⑴經G1反射後向著M2前進，透射光⑵透過G1向著M1前進，這兩束光分別在M2、M1上反射後逆著各自的入射方向返回，最後都達到E處。因為這兩束光是相干光，因而在E處的觀察者就能夠看到干涉條紋。
由M1反射回來的光波在分光板G1的第二面上反射時，如同平面鏡反射一樣，使M1在M2附近形成M1的虛像M1′

❸ 光纖感測器應用與研究實驗報告

2014-2018年 中國光纖感測器行業市場需求與投資規劃分析報告
近日，國家質監總局公布了2013年度「科技興檢獎」評選結果，浙江省計量院的「白光干涉系統在光纖感測器特性計量中的應用研究」項目獲得三等獎。這個項目填補了國內在光纖感測精確計量領域的空白，為中國的光纖感測產業發展提供了技術支撐。
前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國感測器製造行業發展前景與投資預測分析報告》指出，光纖感測器具有抗電磁干擾、輕巧、靈敏度高等優勢，可以將信息感測與信號傳輸合二為一，便於構成分布式網路，易於實現遠距離監控和多點實時監測。光纖感測器已被廣泛應用於國防、電力、石油、建築、醫學等領域，伴隨著物聯網技術的發展，光纖感測器將與無線感測技術一起在物聯網中起到更為重要的作用。
前瞻產業研究院發布的感測器行業報告指出，當前我國光纖感測行業處於起步階段，市場規模還不大。但國內多個行業也開始廣泛應用光纖感測器，例如，石油和天然氣、航天航空、生物醫學等領域將大量應用光纖感測器；再如，光纖感測器可預埋在混凝土、碳纖維增強塑料及各種復合材料中，用於測試應力松馳、施工應力和動荷載應力，從而評估橋梁短期施工階段和長期營運狀態的結構性能。在政策推動和規模效應的作用下，光纖感測器的市場空間越來越廣闊。
前瞻產業研究院感測器行業研究小組同時指出，截至2013年底中國2000萬元規模以上的感測器製造企業達到263家。但行業整體素質參差不齊，規模以上感測器企業數量以小型企業為主，佔比近七成。同時，多數企業集中於低端產品的生產，以價格競爭為主，競爭較為激烈，而高端產品集中在龍頭企業及外資企業之中。
而此次獲獎的浙江省計量院「白光干涉系統在光纖感測器特性計量中的應用研究」項目，研製了一套可以對光纖光柵感測器進行實驗室和在線計量的裝置，實現光纖光柵的均勻性、解調系統性能的計量，並具備在線計量的能力。在光纖感測器的應用領域，該系統也為應用於大型工程項目中的光纖感測器系統提供計量檢定服務。這一研究項目的成功有助於提升國內感測器行業的高端技術水平，增強國內企業在光纖感測器等高端、新興感測器產品市場的競爭能力。

❹ 大學物理設計性實驗報告

.設計實驗，觀察白光的干涉條紋，並討論出現干涉條紋的條件和條紋形狀。 提示 在白熾燈前加毛玻璃，把M1與M2'（M2對半反射鏡所成的像）的距離調節到接近於0。 2.設計實驗，觀察汞綠光的非定域干涉和激光的定域干涉。 提示 在汞燈前加綠色濾光片和小孔光闌，以形成點光源；在激光器前加透鏡擴束後再加2－3塊毛玻璃，以形成面光源。 3.在邁克耳孫干涉儀的一臂光路上插入一塊薄平行玻璃片，調節兩反射鏡的相對角度和位置，會看到什麼現象？試分析討論產生這些現象的原因，並利用該干涉儀測出此玻璃片材料的折射率。（提示：玻璃片的厚度可用千分尺測出。） 提示 參閱附件2。 4.已知鈉燈中有兩條波長相近、強度相同的黃色譜線。用鈉燈照射邁克耳孫干涉儀，並調節兩反射鏡的相對位置，會看到什麼現象？試分析討論產生這些現象的原因，並由此測出兩黃光的平均波長λ，波長差Δλ和鈉黃光的相干長度Δλ。（注意：這里，為什麼？） 提示 公式中的Δλ是一條譜線中所含的波長范圍，並非兩譜線之波長差。 5.設計實驗，證明等傾干涉定域在無限遠。 提示 將干涉儀調節到出現等傾條紋，在觀察屏前用透鏡聚焦，可看到觀察屏上有清晰條紋的位置正好在透鏡的焦平面處。 6.試設計一個不用邁克耳孫干涉儀而能觀察等傾干涉的實驗。 提示 可先將氦氖激光擴束（直徑約1厘米以上），然後用透鏡（焦距5厘米左右）會聚到一塊平行平面玻璃片上（兩表面的夾角約小於1'，厚度約2-3毫米），使入射角盡量小，則可在反射光斑中觀察到明顯的等傾干涉條紋。 7.設計實驗，測出等厚干涉定域在何處，驗證該定域位置與兩反射鏡相對位置的關系。 提示 將干涉儀調節到出現等厚條紋，在觀察屏前用透鏡聚焦，仔細調節到可在觀察屏上看到清晰的條紋，根據透鏡的物像關系計算出物的位置，即為等厚條紋的定域位置。定域位置與兩反射鏡相對位置的關系可根據下式算出：
其中，D是定域位置與M1的距離，d是M1與M2'距離，a是M1與M2'的夾角，i是光的入射角。此式的證明，可參閱參考材料2，第123頁。 在實驗時要注意使入射角大一些，以便於測量。否則i≈0，D≈0。 8.設計實驗，利用邁克耳孫干涉儀估測各種濾光片的單色性。（提示：可估測白光通過它們後的相干長度而得。） 提示 改變d，使它從負幾厘米到正幾厘米（條紋從模糊到清晰再到模糊），從中得到相干長度Δλ，算出Δλ。 9.利用邁克耳孫干涉儀設計並實行你自己想做的實驗。（注意：該實驗設計方案要徵得實驗指導老師的同意後方可實行。）