光路台 · 调节与诊断

迈克尔逊干涉仪:先找回光,再找条纹

两束光都“走了一个来回”,却不一定能相遇。按实验顺序追光,让两个返回光斑重合,再观察两虚像面关系怎样决定条纹形态。

激光先低功率、低位固定;扩束前始终用纸屏追光。眼睛不得进入直射光或镜面反射光路。
当前阶段 安全预检 返回光斑对准 扩束观察条纹

仪器光路台

分束板 → 两臂往返 → 屏上叠加

迈克尔逊干涉仪俯视光路 激光经分束板分为两路,分别被固定镜M1和动镜M2反射后返回,经过补偿板并在观察屏叠加。 低位激光器 先固定,再低功率开启 扩束镜 补偿板 分束板 半透半反 固定镜 M1 水平 / 竖直微调 动镜 M2 可移动并可微调 白纸屏 M1 返回 M2 返回 观察屏
用白纸截取返回光,不俯身平视光轴,不追着镜面反射光看。

先把激光器固定在低位。此时光源保持关闭,避免调器件时出现不可预期的反射光。

返回光斑:尚未追踪

两虚像面与条纹形态

返回光叠加后,可等效为固定镜 M1 与动镜 M2 的虚像 M2′ 之间的干涉。

两虚像面的相对关系 一条线代表固定镜M1所在等效面,另一条可转动的线代表动镜虚像M2撇。两线平行时出现等倾圆纹,略有夹角时条纹趋近直线。 M1 等效面 M2′ 虚像面 光程差随位置变化

尚未进入条纹观察

先让两束返回光在纸屏上重合。重合解决的是“光束能否叠加”,条纹形态还要看两虚像面是否平行。

诊断链:返回光斑重合 → 接入扩束镜 → 看条纹形态 → 反推两虚像面关系。

调光顺序核对

每一步留下可观察证据,不凭“好像有光”跳过安全检查。

  1. 1光源固定:低位、稳固,光轴不在眼睛高度。
  2. 2低功率开启:先确认传播方向,避开镜面反射区域。
  3. 3纸屏追光:分别识别 M1、M2 两束返回光。
  4. 4光斑重合:交替微调两镜,避免只拧一侧追着跑。
  5. 5最后扩束:移开纸屏,观察屏接收干涉图样。
停止条件:发现光束朝向人员、强反光器件或光路高度失控,应先关闭激光,再重新布置;不能用手遮挡代替关光。