大學物理實驗邁克爾遜干涉儀的光源改進

楊景景　黃亮

【摘要】利用改進的半導體激光器作為邁克爾遜干涉儀實驗中的He？鄄Ne激光器光源。以獨到的設計，半導體激光器使光源張角擴大，擴展等傾干涉區域，提高了學生對于邁克爾遜干涉儀的調整效率，進一步加深了學生對于等傾干涉和對波動光學的理解。該項設計在保證了教學效果的同時，大大減低了實驗器材的價格和維護成本。

【關鍵詞】邁克爾遜干涉儀 半導體激光器

【Abstract】We replace the He？鄄Ne gas laser devices in Michelson Interferometer Experiment with semiconductor laser which designed by ourselves. By our design， we enlarge the angle of laser，expend the area of Equal Inclination Interference. This design improves the college students efficiency in experiment， and facilitates their understanding about Equal Inclination Interference and Wave Optics. This design is both beneficial to teaching results and to reduce the price for the experimental equipment and maintenance costs.

【Key Words】Michelson Interferometer Experiment； semiconductor laser

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）02-0148-02

邁克爾遜干涉儀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。邁克耳遜干涉儀的原理是一束具有微小張角的入射光分為兩束后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[1][2]。大學物理實驗中，光學實驗室一般采用He？鄄Ne激光器作為邁克爾遜干涉儀實驗的光源。在光源進入干涉儀光路之前，加上透鏡使激光器光纖發出的平行光變成具有一定擴展角度的等傾干涉光源。在實驗中我們發現由于He？鄄Ne激光器的光源傾角較小，在干涉儀中的等傾干涉區域過小，使學生在調節邁克爾遜干涉的實驗過程中調節出等傾干涉條紋的難度增大。這使學生對于該實驗的理解和操作都造成了較大的困擾。因此，我們研制了一套半導體激光器光源系統來替代He？鄄Ne激光器作為邁克爾遜干涉儀實驗的光源。以它獨到的設計和優勢來改善等傾干涉光源的等傾干涉區域。……