專利名稱：大面積光柵光譜演示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學大面積光柵光譜演示裝置。
背景技術：
氦氖激光管由低氣壓的He-Ne氣體組成，激光管兩端由反射鏡組成光學諧振腔。 接通電路后，激光電源產生高電壓把氦原子從基態激發到激發態，然后通過原子之間的共振轉移把能量傳給氖原子，使氖原子的^態與3p態之間形成了粒子數反轉，從而使光學諧振腔的出口端射出632. Snm的紅激光。除此之外，激光管中的毛細管還向外散射出各種顏色的線光譜，通過光柵可對其細節作分析和研究。黃、白LED燈發出的光為連續光譜，用光柵觀察可得到證明。本項目所用LED燈條是把多個半導體發光二極管封裝在一起做成的。 光柵是利用多縫衍射原理使光發生色散的光學元件，本項目采用高密度透射光柵，其光譜級數主要由0級和士 1級構成。發明內容本實用新型的目的是提供一種一體化、大視角、結構簡單的透射光柵光譜演示裝置。本實用新型的大面積光柵光譜演示裝置，是由燈箱、大面積光柵、LED燈條、小日光燈或可視氦氖激光器構成；所述光柵采用700線/mm至2000線/mm光柵或正交光柵，其面積為400-14400cm2，正交光柵線沿水平和垂直方向安裝；所述LED燈條與光柵線左右角度為0°至士90°，前后為0°至90°。上述實用新型的大面積光柵光譜演示裝置所述光柵可采用前后雙光柵結構，前光柵與光源的距離，以及前光柵與后光柵的距離分別為6cm至25cm。本大面積光柵光譜演示裝置由可視He-Ne激光器和前后雙光柵或LED燈條、小日光燈和光柵構成。采用前后光柵使衍射譜線布滿儀器的整個視場。距離光源遠的光柵，其衍射光譜距離零級光較遠，譜線范圍大，細節清晰；靠近光源的光柵，其衍射光譜距零級光較近。恰好填補了遠光柵造成的空白，使譜線分布更合理，同時說明了光柵距離與光譜寬度的關系。本大面積正交光柵光譜演示裝置所述LED燈條與光柵線之間左右和前后都有一定角度以說明距離與光譜寬度的關系以及正交光柵光譜的二維分布關系。[0023]本大面積光柵光譜演示裝置所述的LED燈條和小日光燈通過控制可分別點亮，兩者互不干擾，可分別觀察LED燈的連續光譜和小日光燈管的非連續光譜，并作對比。
圖1是本實用新型一種具體實施方式
的結構示意圖，也稱可視激光光譜演示裝置圖。圖2是本實用新型另一種具體實施方式
的結構示意圖，也稱LED燈光譜演示裝置圖。圖中1、燈箱，2、透射光柵，3、激光器，4、LED燈條，5、小光管具體實施方式
如圖1所示，本大面積光柵光譜演示裝置由燈箱1，雙光柵2和氦氖激光器3構成。 其中的光柵采用1000線/mm正交光柵。點亮激光器，通過前后雙光柵觀察可視激光器的發光毛細管，可看到四段士 1級氦氖氣體原子衍射光譜布滿儀器的整個視場。其中距離激光器較近的光柵，衍射光譜距離零級光較近；距離激光器較遠的光柵，衍射光譜距離零級光較遠，譜線范圍大，線光譜細節清晰。在圖2中，本實用新型大面積光柵光譜演示裝置由燈箱1、正交光柵2、黃LED燈條 4、白LED燈條4和小日光燈管5構成。LED燈條與光柵線之間左右和前后都有一定角度，同時點亮黃色和白色LED燈條4，通過正交光柵2可看到二維的衍射光譜分布，光柵與光源的距離遠近，決定衍射光譜范圍的寬窄，二者成正比關系。黃色LED燈的紅色成份比白色LED 燈的紅色成份多，白色LED燈藍、紫光成份比黃色LED燈的藍、紫光成份多。它們二者基本上是連續光譜。關掉LED燈，點亮白色日光管5，通過正光光柵2可看到白色日光燈的光譜不是連續光譜，而是由分段光譜組成。
權利要求1.一種大面積光柵光譜演示裝置，其特征是由燈箱、大面積光柵、LED燈條、小日光燈或可視氦氖激光器構成；所述光柵采用700線/mm至2000線/mm光柵或正交光柵，其面積為400-14400cm2，正交光柵線沿水平和垂直方向安裝；所述LED燈條與光柵線左右角度為 0°至士90°，前后為0°至90°。
2.一種如權利要求1所述的大面積光柵光譜演示裝置，其特征是所述光柵采用前后雙光柵結構，前光柵與光源的距離，以及前光柵與后光柵的距離分別為6cm至25cm。
專利摘要本實用新型涉及一種光柵光譜演示裝置。本光柵光譜演示裝置由大面積光柵、LED燈、小日光燈或可視氦氖激光器構成。接通電源通過光柵可觀察到白光或黃光LED燈發出的連續光譜。而白光小光管或可視氦氖激光器中發出的光為非連續光譜，氦氖激光器中毛細管所發出的光由氦氖兩種氣體原子光譜組成，通過光柵能看清楚其精細結構是由多種顏色的譜線組成。本實新型特點是采用了每毫米有一千條線的大面積光柵，光柵衍射角度大，光源和光柵實現了一體化設計，除光柵觀察面外，背景采用黑色以消除環境光的影響，使光譜線能看得更清楚。
文檔編號G09B23/22GK202230652SQ20112023284
公開日2012年5月23日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者廖德駒, 王鋼 申請人:中山大學