迈克耳孙干涉仪测量波长实验的研究及仿真

doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.190020

大学物理 ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (9): 24-.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.190020

迈克耳孙干涉仪测量波长实验的研究及仿真

史少辉，封顺珍，牛萍，东艳晖，刘继宏，吴淑花

石家庄学院物理学院，河北石家庄050035

收稿日期:2019-01-15 修回日期:2019-04-10 出版日期:2019-09-20 发布日期:2019-10-17
作者简介:史少辉( 1983—) ，男，河北石家庄人，石家庄学院教师，博士，主要从事大学物理教学和高功率微波源的研究工作.
基金资助:
河北省高等学科科学技术研究项目( Z2017053) ; 河北省教育厅人文社会科学研究项目( GH172028) ; 石家庄学院博士科研启动基金( 14BS005) ; 石家庄市科技局项目( 19K57635D) ; 石家庄学院教学改革研究项目( JGXM-201623A) 资助

Research and simulation of wavelength measurement experiment using Michelson interference

SHI Shao-hui，FENG Shun-zhen，NIU Ping，DONG Yan-hui，LIU Ji-hong，WU Shu-hua

Department of Physics，Shijiazhuang University，Shijiazhuang，Hebei 050035，China

Received:2019-01-15 Revised:2019-04-10 Online:2019-09-20 Published:2019-10-17

摘要/Abstract

摘要： 为了研究采用He-Ne 激光器光源的迈克耳孙干涉仪干涉条纹特性，利用等效光路的方法计算了相干光的光程差，理论分析了等倾干涉条纹的特点，研究发现干涉条纹偏心主要是由两反射镜不严格垂直或者激光束与扩束镜不严格垂直引起的.基于Matlab 软件，编写了干涉仪的仿真程序MIGUI 并与实验结果进行了对比，MIGUI 不仅能够准确地模拟测量波长的实验过程，还能够方便地调节影响干涉条纹的5 个参数，定量地研究条纹光强分布情况.最后，利用MIGUI 研究了动镜及扩束镜位置对于干涉条纹的影响，发现动镜位置改变对条纹半径的影响远大于后者.

关键词: 迈克耳孙干涉仪, Matlab 仿真, 非定域干涉, 等倾干涉

Abstract: Equivalent optical path method is used to study the optical path difference，the characteristics of interference fringes of Michelson interferometer by using He-Ne laser source is also analyzed theoretically. It is found that off-center problem of the interference fringes is mainly caused by the no perpendicularity of the two mirrors or the laser and the beam expander. Based on the software of Matlab，a simulation program MIGUI for Michelson interferometer is designed. MIGUI can not only accurately simulate the process of wavelength measurement，but also simply adjust the five parameters affecting interference fringes and study the intensity distribution of fringes quantitatively. Finally，MIGUI is used to study the influence of the position of the moving mirror and the beam expander on the interference fringes. It is found that the change of the position of the moving mirror has a greater effect on the fringe radius than the latter.

Key words: Michelson interferometer, Matlab simulation, non-localized interference, equal inclination interference

史少辉, 封顺珍, 牛萍, 东艳晖, 刘继宏, 吴淑花. 迈克耳孙干涉仪测量波长实验的研究及仿真[J]. 大学物理, 2019, 38(9): 24-.

SHI Shao-hui, FENG Shun-zhen, NIU Ping, DONG Yan-hui, LIU Ji-hong, WU Shu-hua. Research and simulation of wavelength measurement experiment using Michelson interference[J]. College Physics, 2019, 38(9): 24-.

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迈克耳孙干涉仪测量波长实验的研究及仿真

Research and simulation of wavelength measurement experiment using Michelson interference

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