自聚焦透镜聚光原理模拟演示装置与实验方法

    公开(公告)号:CN104916198B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201510358622.6

    申请日:2015-06-25

    IPC分类号: G09B23/22

    摘要: 一种自聚焦透镜聚光原理模拟演示装置,在底座上设内装有水的透明水槽,透明水槽的右外侧面上设白色油漆层,透明水槽外后部底座上设半导体制冷片支架,半导体制冷片支架上设浸入水中的半导体制冷片,半导体制冷片下表面到水槽底部的距离至少为70mm,半导体制冷片前侧面为热面、且与水平面垂直,底座上透明水槽外左侧设安装有半导体激光器的激光器支架,半导体激光器出射的发散角为15°~20°的发散激光束从半导体制冷片正下方通过,在白色油漆层上投射形成圆形光斑。这种模拟演示装置,结构简单、在水中建立折射率对称递减梯度变化聚光区域的速度快、梯度温度场方向稳定,演示效果明显、直观,可作为光学演示和实验仪器。

    使用测量平板透明介质折射率的实验装置的实验方法

    公开(公告)号:CN103808693B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201410069959.0

    申请日:2014-02-28

    IPC分类号: G01N21/45 G09B23/22

    摘要: 一种测量平板透明介质折射率的实验装置与实验方法,在底座上设置有半导体激光器,底座上半导体激光器光出射方向设置有中心线与半导体激光器中心线相垂直的柱透镜,待测平板透明介质的光入射面上设置有坐标纸,坐标纸的标度面粘贴在平板透明介质光入射方向的一侧面。测量平板透明介质折射率的实验测量方法步骤为:坐标纸的标度面贴在已知厚度的平板透明介质光入射面上,半导体激光器出射的激光束入射到柱透镜,出射的线光源垂直入射于平板透明介质上坐标纸的背面,从平板透明介质的另一侧面迎光观察到以坐标纸上的线状光带为中心线对称的暗带,按公式计算出平板透明介质的折射率。可用于学生光学实验、课堂演示实验以及工程现场测量。

    非成像双曲面聚光透镜
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103792601A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201410069983.4

    申请日:2014-02-28

    IPC分类号: G02B3/06

    摘要: 一种非成像双曲面聚光透镜,它的几何形状是侧面为双曲面的旋转体,光入射端面和光出射端面与非成像双曲面聚光透镜的中心线垂直,光出射端面的直径d为0.5~1.5mm,光入射端面的直径D为5~15d。这种结构的非成像双曲面聚光透镜,垂直入射于光入射端面的激光束,以非成像双曲面聚光透镜中心线为中心轴、光出射端面直径d为横截面范围内的光线,沿非成像双曲面聚光透镜中心线直行射出,其余光线,以大的入射角入射到非成像双曲面聚光透镜侧面的双曲面上,通过多次全反射聚集在非成像双曲面聚光透镜的光出射端面射出。本发明具有结构简单、成型容易、体积小、成本低、使用方便、聚光效率高等优点,可用于激光束的聚光。

    玻璃器壁的光学和几何参数测量装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN103792208A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201410070026.3

    申请日:2014-02-28

    IPC分类号: G01N21/41 G01B11/06

    摘要: 一种玻璃器壁的光学和几何参数测量装置,在支架上一侧设置待测量圆柱状玻璃容器、另一侧设上半导体激光器和下半导体激光器,在待测量圆柱状玻璃容器器壁外表面局部设一层白色油漆或白色玻璃油墨构成的光散射成像层。测量方法为:在待测量圆柱状玻璃容器中充入已知折射率的透明液体,上半导体激光器和下半导体激光器射出的激光束通过光散射成像层发生散射,散射光进入玻璃容器与容器内介质的界面时产生全反射,在光散射成像层上形成大椭圆暗斑和小椭圆暗斑,根据折射率和壁厚与小椭圆形暗斑长轴长度和大椭圆形暗斑长轴长度之间的关系,计算出待测玻璃器壁的光学和几何参数。本发明具有结构和方法简单、测量速度快、精度高、且易于实施等优点。

    利用器壁光学特性非接触测量液体物理参数装置与方法

    公开(公告)号:CN103792207B

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410069970.7

    申请日:2014-02-28

    IPC分类号: G01N21/41

    摘要: 一种利用器壁光学特性非接触测量液体物理参数装置,在内装有待测液体的圆柱状玻璃容器外壁上设成像层,柱状玻璃容器的外壁上成像层的外围设置暗盒,暗盒外侧壁上设半导体激光器、内侧壁上进光孔的外围设与成像层中心位置联接的直角导光屏蔽管,直角导光屏蔽管内的拐角处设与水平段中心线的夹角为45°、与垂直段中心线之间的夹角为45°的激光反射镜,暗盒的端部设通过数据线与计算机相连的CCD摄像头。测试时,将待测液体装入圆柱状玻璃容器内,激光束照射到成像层,在成像层上形成椭圆形暗斑,测量椭圆形暗斑的长轴长度按折射率公式计算出折射率,根据折射率与待测液体其它物理参数的关系,计算出待测液体的其它物理参数。

    以视窗玻璃为传感窗口实时在线测量液体物理参数的装置

    公开(公告)号:CN103822902A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410070373.6

    申请日:2014-02-28

    IPC分类号: G01N21/45

    摘要: 一种以视窗玻璃为传感窗口实时在线测量液体物理参数的装置,在内装有液体的容器上设置有视窗玻璃,容器上视窗玻璃外围设置暗盒,暗盒内设置安装在支架上的半导体激光器,暗盒的端部设置有通过数据线与计算机相连的CCD摄像头,其特征在于:在视窗玻璃的外表面附设有成像层,半导体激光器的光出射端上设置有与成像层搭接的自聚焦棒式透镜,自聚焦棒式透镜的光轴和CCD摄像头的中心线与视窗玻璃垂直且位于成像层的中心位置。本发明具有结构简单、获得的光学图像边界清晰、对比度高、测量范围广、测量速度快、精度高,对管道内液体无任何影响等优点,可用于透明液体和半透明液体折射率的在线实时测量。

    测量平板透明介质折射率的实验装置与实验方法

    公开(公告)号:CN103808693A

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201410069959.0

    申请日:2014-02-28

    IPC分类号: G01N21/45 G09B23/22

    摘要: 一种测量平板透明介质折射率的实验装置与实验方法,在底座上设置有半导体激光器,底座上半导体激光器光出射方向设置有中心线与半导体激光器中心线相垂直的柱透镜,待测平板透明介质的光入射面上设置有坐标纸,坐标纸的标度面粘贴在平板透明介质光入射方向的一侧面。测量平板透明介质折射率的实验测量方法步骤为:坐标纸的标度面贴在已知厚度的平板透明介质光入射面上,半导体激光器出射的激光束入射到柱透镜,出射的线光源垂直入射于平板透明介质上坐标纸的背面,从平板透明介质的另一侧面迎光观察到以坐标纸上的线状光带为中心线对称的暗带,按公式计算出平板透明介质的折射率。可用于于学生光学实验、课堂演示实验以及工程现场测量。

    非均匀介质中光传输特性实验装置与实验方法

    公开(公告)号:CN107481602A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710543136.0

    申请日:2017-07-05

    IPC分类号: G09B23/22

    CPC分类号: G09B23/22

    摘要: 一种非均匀介质中光传输特性实验装置,包括设在底座上的多路温度测试仪和内装有水的透明水槽,设置在透明水槽内的左侧壁上安装有半导体制冷片的半导体制冷片支架,半导体制冷片支架和半导体制冷片浸入水中,设在透明水槽前侧外底座上安装有半导体激光器的激光器支架,设在透明水槽内的前、后侧壁上各1个梯度板支架,设在梯度板支架上的梯度板,设在透明水槽右侧壁外上的坐标板,它还包括设在底座上的径迹测量器。实验时将径迹测量器在坐标板上从激光束在透明水槽的入射处沿激光束的径迹移动到透明水槽上激光束的出射处,在坐标板上横坐标用径迹测量器观测管读取一次观测点处激光束在坐标板的纵坐标,得激光束在温度梯度场中的传输径迹。

    以视窗玻璃为传感窗口实时在线测量液体物理参数的装置

    公开(公告)号:CN103822902B

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201410070373.6

    申请日:2014-02-28

    IPC分类号: G01N21/45

    摘要: 一种以视窗玻璃为传感窗口实时在线测量液体物理参数的装置,在内装有液体的容器上设置有视窗玻璃,容器上视窗玻璃外围设置暗盒,暗盒内设置安装在支架上的半导体激光器,暗盒的端部设置有通过数据线与计算机相连的CCD摄像头,其特征在于:在视窗玻璃的外表面附设有成像层,半导体激光器的光出射端上设置有与成像层搭接的自聚焦棒式透镜,自聚焦棒式透镜的光轴和CCD摄像头的中心线与视窗玻璃垂直且位于成像层的中心位置。本发明具有结构简单、获得的光学图像边界清晰、对比度高、测量范围广、测量速度快、精度高,对管道内液体无任何影响等优点,可用于透明液体和半透明液体折射率的在线实时测量。

    利用玻璃视管非接触实时监测管道内液体物理参数的装置

    公开(公告)号:CN103792210B

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201410070374.0

    申请日:2014-02-28

    IPC分类号: G01N21/41

    摘要: 一种利用玻璃视管非接触实时监测管道内液体物理参数的装置,玻璃视管的外壁上设暗盒,暗盒内设安装在支架上的半导体激光器,暗盒的端部设通过数据线与计算机相连的CCD摄像头,在安装于液体管道上玻璃视管的外壁上附设成像层,半导体激光器的光出射端上设与成像层搭接的聚光棒,聚光棒的中心线和半导体激光器的中心线以及CCD摄像头的中心线与成像层的中心相重合且垂直于玻璃视管外表面。本发明结构简单、获得的光学图像边界清晰、对比度高、测量范围广、测量速度快、精度高、对管道内液体无任何影响等优点,可用于透明液体和半透明液体折射率的在线实时测量,特别适合于工业生产过程中液体多个物理参数的非接触在线实时监测。