3 зертханалық жұмыс. «Талшықты жарық өткізгіштердің мода құрылымын сапалы талдау»
Бақылау сұрақтары мен тапсырмалары
жүктеу/скачать 1,41 Mb.
|
3-1 зертханалық жұмыс Оптикалық талшықты жарық бағыттағыштарының сипаттамаларын зерттеу
- Бұл бет үшін навигация:
- 2-бөлім «Талшықты жарық өткізгіштердің сандық диафрагмасын эксперименттік анықтау» Жұмыс мақсаты
- Алдын ала ескертулер. Жарық өткізгіштердің сандық саңылауын өлшеу кезінде телекамераның микрообъективін міндетті түрде алып тастау керек.
| Бақылау сұрақтары мен тапсырмалары
1. Нормаланған жиілік дегеніміз не, ол талшықты өткізгіштердің қандай қасиеттерін анықтайды? 2. Талшықтардың қайсысында: d внутр = 50 мкм немесе d внутр = 100 мкм сандық диафрагма үлкен және неге? (екі қабатты кварц талшықтарында бірдей сыну жылдамдығы Δn = 0.01 және сыртқы диаметрі D = 120 мкм). 3. Өлшемі 10/100 мкм, сыну көрсеткіші 0,5% болатын кварц толқындарының сатылы профилі бар бір режимді талшық па? 2-бөлім «Талшықты жарық өткізгіштердің сандық диафрагмасын эксперименттік анықтау» Жұмыс мақсаты: - бір режимді және көп режимді жарық өткізгіштің сандық диафрагмасын эксперименттік анықтау. Алдын ала ескертулер. Жарық өткізгіштердің сандық саңылауын өлшеу кезінде телекамераның микрообъективін міндетті түрде алып тастау керек. Талшықты жарық өткізгіштің na сандық диафрагмасы деп φ бұрышының синусы түсініледі, оның көмегімен оның ұшына түсетін жарық сәулесі негізгі қабықтың интерфейсінде толық ішкі шағылысуды сезінеді. Оны эксперименттік анықтау үшін жарық өткізгіштің ұшынан сәулеленудің бөлінуі зерттеледі. - Сур. 1 қозған Жарық өткізгіштің ұшынан шығатын экстремалды сәулелердің бағыты көрсетілген. Бұрыш φ, олар жарық өткізгіштің осімен құрайды және Na сандық диафрагмасының мәнін анықтайды. Сурет 1 – Соңғы сәулелердің жүрісі Сандық диафрагманы өлшеу үшін жарық өткізгіштің оптикалық көзімен қозған ұшынан сәуле талданады. Оптикалық көз ретінде LD лазерлік диоды немесе жарық шығаратын диод пайдаланылуы мүмкін. Екі көз де жеткізілген жабдықтың құрамына кіреді. Сурет 2 – С световод тореці және жарық конусын шектейтін 1,2 – сәулелер Жарық өткізгіштің шығыс ұшы телекамераның көру өрісінде болады және монитор экранында оның бейнесі пайда болады. Телевизиялық осциллографтың көмегімен кескін жолын таңдау (алдыңғы зертханалық жұмыстың сипаттамасын қараңыз) оның көлденең қимасындағы қарқындылықтың таралуын талдауға мүмкіндік береді. Ал жарық өткізгіштің соңы С және одан шығатын сәуле шоғырланған Жарық конусын шектейтін 1, 2 сәулелері көрсетілген. Сәулелер CCD матрицасына түседі (суреттегі М.15.а.) телевизиялық сигнал пайда болатын телекамералар. - Сур. 15.а. Жарық нүктесінің диаметрі t, оның ұшынан F қашықтықта Жарық өткізгіштің ұшынан сәулеленуге және T матрицасының көлденең өлшеміне сәйкес келеді. М матрицасындағы Жарық конусының проекциясының бейнесі монитор экранында жарық дақтары түрінде байқалады. Көмегімен осциллографтың және блок бөлу жолының бөлінуі мүмкін жолдарының бірі, телевизиялық сигнал. Дақтың ортасына түсетін жолға сәйкес келетін толқын пішінінің шамамен көрінісі суретте көрсетілген. ЛД лазерлік диодының көмегімен зерттелетін Жарық өткізгіштің қозу жағдайына сәйкес келеді. Оның сәулеленуінің үйлесімділігіне байланысты жарық өткізгіштің соңында интерференциялық көрініс байқалады, ол барлық мүмкін режимдермен қалыптасады (спекл). Нәтижесінде жарқыраған даққа сәйкес келетін осциллограмма қатты кесіледі. Бұл өлшеу жүргізуге кедергі келтіруі мүмкін. Жарық шығаратын диодтың көмегімен зерттелетін Жарық өткізгіштің қозу жағдайына сәйкес келеді. Оның сәулеленуі қолайсыз және режимдер арасында кедергі жоқ. Дақтың диаметрі осциллограммада белгіленген t мөлшеріне сәйкес келеді. D матрицасының көлденең өлшемі осциллограммада көршілес кіші өшіру импульстарының арасындағы қашықтыққа сәйкес келеді. Сондықтан d нүктесінің нақты мөлшерін T және T шамаларының осциллограммасын өлшеу арқылы анықтауға болады: d = t D/T. Сандық диафрагманың мәні өлшенген қашықтық мәні бойынша қарапайым тригонометриялық Ойлардан есептеледі: NA = SIN(φ ) = d/(√(d2 + D2)). жүктеу/скачать 1,41 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|