CN101046925A - 声光调制实验仪 - Google Patents
声光调制实验仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101046925A CN101046925A CN200710021811.XA CN200710021811A CN101046925A CN 101046925 A CN101046925 A CN 101046925A CN 200710021811 A CN200710021811 A CN 200710021811A CN 101046925 A CN101046925 A CN 101046925A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vibration source
- laser
- ripples
- acousto
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000011514 reflex Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000005492 condensed matter physics Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种声光调制实验仪，它包括点振动源、点振动源发生器、激光器、水槽和光屏，用来调节点振动源振动频率的点振动源发生器与点振动源连接；点振动源位于注有水的水槽内，并通过点振动源发生器在水槽中形成同心圆式的水波；激光器设置在水槽的一侧，且产生的激光入射到水波上；光屏设置在与激光器相对应的位置，并且激光器产生的激光经水波反射到光屏上得到衍射图样。本发明是一种价廉、简易、方便、准确的研究水波结构的实验装置。本发明特别适用于物理实验教学中。
Description
技术领域
本发明涉及一种声光调制的物理实验装置，具体地说是一种利用水波作为声表面波来研究声表面波性质的声光调制实验仪。
背景技术
声光调制方法作为凝聚态物理中的一个重要方法在科学研究中广泛应用。在实际科学研究中所采用的声光调制装置结构复杂，价格昂贵，不易维护，因而不适合应用到实验教学中。到目前为止，由于没有适合教学实验中使用的实验装置，因此，国内高校的物理实验教学中关于利用声光调制研究物体表面波性质的实验还无法展开，也没有一个专门用于物理实验教学的声光调制实验仪。
发明内容
为了弥补没有物理实验教学用声光调制实验装置的不足，本发明的目的是提供一种专门用于物理实验教学的声光调制实验仪。该实验仪是一种价廉、简易、方便、准确的研究声光调制的实验装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种声光调制实验仪，其特征在于：它包括点振动源、点振动源发生器、激光器、水槽和光屏，用来调节点振动源振动频率的点振动源发生器与点振动源连接；点振动源位于注有水的水槽内，并通过点振动源发生器在水槽中形成同心圆式的水波；激光器设置在水槽的一侧，且产生的激光入射到水波上；光屏设置在与激光器相对应的位置，并且激光器产生的激光经水波反射到光屏上得到衍射图样。
本发明中，所述点振动源可以是单针点振动源或双针点振动源。为了研究同心圆水波的性质和结构，采用单针点振动源；为了研究干涉水波的性质和结构，则采用双针点振动源。
为得到最佳水波，所述水槽内注水约4cm深，点振动源末端浸入水槽中的水面之下约1mm。
本发明中，采用光强计得到衍射图样中衍射斑的强度。
本发明使用声表面波来调制光，通过研究出射光的性质来研究声表面波的性质，声表面波通过水波来实现。实验时，将点振动源末端浸入水槽中的水面之下，带动水面在点振动源的周围形成同心圆式的水波，将激光入射到水波上，在激光反射的方向上观察到衍射图样，使用读数屏读出衍射图样中各衍射斑之间的距离及衍射图样的纵向范围，并使用光强计读出各衍射斑的强度，从而从衍射图样的性质反推出水波的性质。
本发明所述的声光调制实验仪为高校物理实验教学、演示声光调制研究物体表面波性质提供了一套价廉、简易、方便、准确的实验装置，具有以下优点：
1、可以连续测量点振动源振动频率范围内所有频率对应的水波波长及振幅。
2、通过作出水波波长随振动频率的变化曲线可以研究水波的色散关系。
3、通过研究色散关系中毛细波和重力波贡献的大小可以确定水波成分。
4、通过改变激光入射点在水面上的位置可以研究水波的衰减规律。
5、可以根据需要选择使用单针点振动源或双针点振动源，从而可以研究同心圆水波及干涉水波的性质和结构。
6、实验操作简便，数据稳定可靠，重复性好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明实验过程中得到的衍射图样；
图3是本发明测量得出的水波色散关系。
具体实施方式
一种本发明所述的声光调制实验仪，包括点振动源1、点振动源发生器2、激光器3、水槽4和光屏5。点振动源发生器2用来调节点振动源1的振动频率，点振动源发生器2与点振动源1连接。点振动源1位于注有水的水槽4内，并通过点振动源发生器2在水槽4中形成同心圆式的水波；激光器3设置在水槽4的一侧，且产生的激光入射到水波上；光屏5设置在与激光器3相对应的位置，激光器3产生的激光经水波反射后射到光屏5上，并得到衍射图样。
实验时，将水槽4注水约4cm深，将点振动源1末端浸入水槽4中的水面之下约1mm，启动点振动源发生器2，使点振动源1带动水面在点振动源1的周围形成同心圆式的水波，将激光入射到水波上，在激光反射的方向上观察到衍射图样，使用读数屏读出衍射图样中各衍射斑之间的距离及衍射图样的纵向范围，并使用光强计读出各衍射斑的强度，并作记录。改变点振动源发生器2振动频率，同样读出衍射斑间距、衍射图样纵向范围及衍射斑强度，并作记录。重复操作可以得到点振动源振动频率范围内所有频率对应的水波波长及振幅，通过作出水波波长随振动频率的变化曲线可以研究水波的色散关系，通过研究色散关系中毛细波和重力波贡献的大小可以确定水波成分，通过改变激光入射点在水面上的位置可以研究水波的衰减规律。还可以根据需要换用双针点振动源，从而同样可以研究干涉水波的性质和结构。其中，图2是本发明实验过程中得到的衍射图样；图3是本发明测量得出的水波色散关系，即水波波长随振动频率的变化情况。
本发明实验操作简便，数据稳定可靠，重复性好。
Claims (5)
1、一种声光调制实验仪，其特征在于：它包括点振动源(1)、点振动源发生器(2)、激光器(3)、水槽(4)和光屏(5)，用来调节点振动源(1)振动频率的点振动源发生器(2)与点振动源(1)连接；点振动源(1)位于注有水的水槽(4)内，并通过点振动源发生器(2)在水槽(4)中形成同心圆式的水波；激光器(3)设置在水槽(4)的一侧，且产生的激光入射到水波上；光屏(5)设置在与激光器(3)相对应的位置，并且激光器(3)产生的激光经水波反射到光屏(5)上得到衍射图样。
2、根据权利要求1所述的声光调制实验仪，其特征在于：所述点振动源(1)是单针点振动源或双针点振动源。
3、根据权利要求1所述的声光调制实验仪，其特征在于：所述水槽(4)内注水4cm深，点振动源(1)末端浸入水槽(4)中的水面之下1mm。
4、根据权利要求1所述的声光调制实验仪，其特征在于：采用光强计得到衍射图样中衍射斑的强度。
5、根据权利要求1所述的声光调制实验仪，其特征在于：采用读数屏得到衍射图样中各衍射斑之间距离及衍射图样的纵向范围。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200710021811.XA CN101046925A (zh) | 2007-04-29 | 2007-04-29 | 声光调制实验仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200710021811.XA CN101046925A (zh) | 2007-04-29 | 2007-04-29 | 声光调制实验仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101046925A true CN101046925A (zh) | 2007-10-03 |
Family
ID=38771492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200710021811.XA Pending CN101046925A (zh) | 2007-04-29 | 2007-04-29 | 声光调制实验仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101046925A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102620810A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-08-01 | 北京航空航天大学 | 低频微振动声光调制检测装置 |
| CN104916193A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-16 | 陕西师范大学 | 冷热水混合过程动态显示与热平衡时间测量方法 |
| CN107063923A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-08-18 | 中国农业大学 | 一种检测液体密度的系统、方法及应用 |
| CN109637308A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-16 | 华东师范大学 | 一种全光纤的引力波测量教学演示系统及演示方法 |
| CN114354140A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 西安中科微星光电科技有限公司 | 一种透射式空间光调制器相位和振幅调制特性的测量方法 |
-
2007
- 2007-04-29 CN CN200710021811.XA patent/CN101046925A/zh active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102620810A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-08-01 | 北京航空航天大学 | 低频微振动声光调制检测装置 |
| CN102620810B (zh) * | 2012-03-27 | 2013-10-02 | 北京航空航天大学 | 低频微振动声光调制检测装置 |
| CN104916193A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-16 | 陕西师范大学 | 冷热水混合过程动态显示与热平衡时间测量方法 |
| CN104916193B (zh) * | 2015-06-25 | 2017-05-17 | 陕西师范大学 | 冷热水混合过程动态显示与热平衡时间测量方法 |
| CN107063923A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-08-18 | 中国农业大学 | 一种检测液体密度的系统、方法及应用 |
| CN107063923B (zh) * | 2017-03-09 | 2020-03-31 | 中国农业大学 | 一种检测液体密度的系统、方法及应用 |
| CN109637308A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-16 | 华东师范大学 | 一种全光纤的引力波测量教学演示系统及演示方法 |
| CN114354140A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 西安中科微星光电科技有限公司 | 一种透射式空间光调制器相位和振幅调制特性的测量方法 |
| CN114354140B (zh) * | 2022-01-12 | 2024-04-19 | 西安中科微星光电科技有限公司 | 一种透射式空间光调制器相位和振幅调制特性的测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101046925A (zh) | 声光调制实验仪 | |
| Huang et al. | A low-cost spatial light modulator for use in undergraduate and graduate optics labs | |
| CN103292690B (zh) | 一种基于光场选择的合成孔径显微装置 | |
| US20140376207A1 (en) | Optical apparatus for illuminating a pixel matrix and/or a controllable spatial light modulator for a display | |
| CN203838364U (zh) | 一种采样光纤光栅的刻写装置 | |
| CN102621609A (zh) | 任意切趾光纤光栅刻写装置和刻写方法 | |
| CN104076424A (zh) | 全息聚合物分散液晶光栅及其制备方法 | |
| CN103000191B (zh) | 一种动态刷新体全息三维显示的方法 | |
| CN207232546U (zh) | 一种动态控制散斑场对比度的装置 | |
| CN201091019Y (zh) | 声光调制实验仪 | |
| CN102968973A (zh) | 聚合物分散液晶调光薄膜的一种电压驱动模式 | |
| WO2020007761A1 (en) | Programmable multiple-point illuminator, confocal filter, confocal microscope and method to operate said confocal microscope | |
| Egge et al. | Sinusoidal rotating grating for speckle reduction in laser projectors: feasibility study | |
| Wiggins et al. | Multidisciplinary learning: Redox chemistry and pigment history | |
| WO2016059157A1 (en) | Method for determining the characteristics of a system for generating a spatial light modulation in phase and amplitude at high refresh rate | |
| Gupta et al. | Optimization of a spatial light modulator driven by digital video interface graphics to generate holographic optical traps | |
| CN102809560A (zh) | 一种铅离子印迹检测试纸及其制备方法 | |
| Guessoum et al. | Theoretical and experimental study of the light deflection by a frequency modulated ultrasonic wave | |
| US8859950B2 (en) | Complete optical encapsulation of particulates | |
| CN108766160B (zh) | 一种小型数字化光学干涉仪 | |
| US20210092339A1 (en) | Method and apparatus for analyzing an imaging quality of an imaging system | |
| CN216053523U (zh) | 彩虹定量化呈现装置 | |
| CN206095959U (zh) | 声波与光波同时模式化非直观超分辨成像装置 | |
| Mayer et al. | Studying the diffraction of light by ultrasound wave in an educational laboratory | |
| CN208538382U (zh) | 一种晶体声光效应实验仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |