激光光路調(diào)試中小技巧

首先，安全是最重要的，所有可能發(fā)生鏡面反射的物品，包括各種鏡片、鏡架的柱子、扳手以及首飾等物品，都要防止其反射激光;在調(diào)光路時，先用紙遮在光學(xué)器具前面，再移動它到光路的適當位置;拆裝光學(xué)器具時，最好先把光路擋上。護目鏡在調(diào)光路時沒用，也就在做實驗采集數(shù)據(jù)時給自己加一層保險。

1、多用光闌，包括固定在光路上的和可以隨意移動的。在光學(xué)實驗中，光闌的作用不言而喻，因為兩點確定一條線，兩個光闌就可以準確地確定一條光路。對于固定在光路上的光闌，它們可以幫助你快速檢驗和恢復(fù)光路，即使不小心碰到了哪個鏡子，只要能把光路調(diào)節(jié)到兩個光闌中心，就可以省去很多不必要的麻煩。在實驗中還可以設(shè)置一到兩個固定高度但不固定的光闌，在調(diào)節(jié)光路時，可以把它們隨便移動，檢驗各處的光是否在同一水平面上，當然，注意使用安全。

2、關(guān)于調(diào)節(jié)光路的水平，為了方便搭建和矯正光路，把所有的光保持在同一水平面上或幾個不同的水平面上。要想把一束任意方向和角度的光調(diào)整到一個你想要的高度和方向，至少需要兩個反射鏡的調(diào)節(jié)，因此，我來說一下由兩個反射鏡+兩個光闌組成的局部光路：M1→M2→D1→D2。首先，調(diào)整兩個光闌D1和D2到你想要的高度和位置，以此確定光路的位置;然后調(diào)節(jié)M1或M2，使光斑落在D1的中心;此時觀察光斑在D2上的位置，如果光斑偏左，那么調(diào)節(jié)M1，使光斑繼續(xù)向左移動一段距離(具體多少距離跟這幾個器具的間距有關(guān)系，熟練之后憑感覺來就行);此時光斑在D1上的位置也偏左，調(diào)節(jié)M2使光斑再次處于D1的中心，繼續(xù)觀察光斑在D2上的位置，重復(fù)這些步驟，光斑偏上或者偏下同理。用這個方法可以很快地確定光路位置，或者用來快速復(fù)原之前的實驗條件。

3、多使用圓鏡座+卡扣的組合，它比馬蹄形的鏡座好用多了，前后左右以及轉(zhuǎn)動都很方便。

4、關(guān)于透鏡的調(diào)節(jié)。透鏡不僅要保證在光路中前后左右的位置要準確，還要保證激光與光軸同心。當激光強度較弱，不能明顯電離空氣使，可以先不加透鏡，調(diào)好光路，注意在透鏡的位置后面放置至少個光闌，然后放置透鏡，只調(diào)節(jié)透鏡使光通過透鏡后面的光闌的中心，需要注意的是，此時透鏡的光軸不一定與激光同軸，這種情況下可以利用透鏡反射的十分微弱的激光來大致調(diào)節(jié)其光軸方向。當激光強到可以電離空氣時(特指焦距為正的透鏡和透鏡組合)，可以先降低激光能量調(diào)透鏡的位置，再加強能量，通過激光電離產(chǎn)生的等離子體的輻射形狀來確定光軸方向，以上定光軸的方法不會特別準確，但是偏差不會很大。

5、靈活使用位移臺。位移臺一般用來調(diào)節(jié)時間延遲、焦點位置等，利用其精度高的特點，靈活使用，會讓你的實驗輕松不少。

6、對于紅外激光，多用紅外觀測儀來觀察弱的光斑，對自己的眼睛好一點。

7、使用半波片 + 偏振片調(diào)節(jié)激光功率。這個組合會比反射式衰減片調(diào)功率方便很多。

8、調(diào)直線(用兩個光闌定直線，兩個反射鏡調(diào)節(jié)近遠場);

9、調(diào)透鏡(或者擴束縮束等)，對于需要精密調(diào)節(jié)的場合，透鏡下最好加位移臺，一般是先在光路上加兩個光闌，透鏡焦點后。確保光路準直，然后放入透鏡，調(diào)節(jié)透鏡的橫向縱向位置確保通過光闌，然后利用透鏡的反光(一般很弱)調(diào)節(jié)透鏡的左右和俯仰通過光闌(此光闌在透鏡前面光路)，直到透鏡前后光闌都在正中心，一般認為調(diào)好。用等離子體成絲之后圖像觀察也是好方法，更精密一點，樓上有人提了。

10、調(diào)延時線，核心思想就是確保全行程內(nèi)出射光空間位置不發(fā)生變化。能用中空回射器(hollow reflector)的最好(入射光和出射光天然平行)。

審核編輯 黃宇