用环形横向剪切干涉仪测量透镜的折射率

　　透镜折射率是重要的光学参数.精确、无损地测出透镜折射率，从而确定出该透镜的玻璃牌号，这对分析各种类型光学仪器的光学性能是十分重要的.

　　目前，测透镜折射率的方法有:光栅、准直技术、泰曼干涉仪等.这些方法各有其优点，但共同的缺点是:除了精密测定浸液的折射率外，还需测定其它光学参数.因而较难实现精密测定.本文介绍一种用环形横向剪切干涉仪无损测定透镜折射率的新方法.这种方法无上述诸方法的缺点，只需精密测定浸液的折射率即可.

　　1测量原理

　　测量光路如图1所示.玻璃的色散曲线与液体的不同.本实验所用浸液为滨代蔡(n=1.65)和煤油(n=1.4)两种液体的混合.如果浸液配比合适，则玻璃与浸液两色散曲线在可见光范围内有一交点.如图2所示.连续改变人射光波长，总可以找到一点(才，n’)，测出这点液体的折射率即为波长刃时玻璃(透镜)的折射率.

　　未放被测透镜时，将干涉区内的条纹调到合适的宽度，这时视场内为等间距的干涉条纹.放人被测透镜后，若液体和透镜的折射率不相同，则人射到干涉仪的波面有形变，此时透镜边缘有一黑圈(衍射环)，内外条纹不一致，调单色仪的出射波长使黑环消失，透镜内外条纹达到一致，此时，n=n’，用V棱镜测得液体的折射率即为透镜在波长刃下的折射率n’.逐次改变液体的混合比，按照上述过程，就可测得待测透镜的“色散曲线”.采用“内插法”可求得所需特定波长的折射率和色散.

　　2仪器调整和温度控制

　　在实测之前为了保证测量精度，需要控制一定的实验条件.干涉仪、单色仪和V棱镜都应进行必要的调整和校正.

　　2.1出射孔径的选择

　　为了提高剪切干涉仪的灵敏度和满足良好的干涉条纹对比度的要求，应尽量选取大的剪切量.单色仪出射针孔的直径满足如下关系式

　　其中，刀为针孔直径，S为剪切量.

　　由式(l)知，S大时，D应减小，但D值小时，光强弱，视场暗，不易观察.综上，为了得到适合观察的照度、较好的条纹对比度和较高的灵敏度，本实验选取出射孔径D=20户In.

　　2.2干涉仪的调整

　　先粗调干涉仪，在视场中能观察到干涉条纹，前后移动准直物镜将干涉条纹调到合适的宽度，而后微调全反镜，将剪切量调到适当大小.

　　2.3单色仪出射波长的校正

　　用光谱灯或激光器作为单色仪的光源时，观察出射波长是否与单色仪的波长示值相一致，若不一致，加一校正值.本实验校正值为Slun.

　　2.4温度稳定控制

　　将温度控制在20oC，并保证在实验过程中温度的变化量不超过士0.1“C