光功率计维修还增加了许多其他功能。在电池或太阳能电池板电源短缺导致电源突然断电的情况下,可以快速切入电源,切换时间一般要求不到20ms(确保服务器或PC不掉电,但电阻负载如灯泡会闪烁现象),可以在工作时设置优先切换。除了静态旁路逆变器功能外,还可以通过电源为电池充电。当电池电压低于一定值时,可以确保不会导致过放电。一些更强大的逆变器也可以在电源和逆变器之间进行补充。如额定容量7KW的变频器需要给出总共10KW的负载,7KW的变频器供电形式是不够的,而一般变频器的150%过载时间不能超过几分钟。在这种情况下,双向变频器的优势表现在,它可以将变频器7KW,再加上电源3Kw供电10KW负载。这在系统升级时非常重要。机床恢复正常运行。口数控系统:FANUCOTC系统。口故障现象:这台机床开机就出现图3-38所示的420号报警,指示Z轴超差。口故障分析与检查:根据故障现象和报警信息分析,Z轴开机就出现超差报警,这时还没有让Z轴运动,因此故障原因可能是机床数据问题、编码器问题、伺服电动机问题、系统伺服轴控制模块问题或伺服驱动模块问题等。
可在PLC通电情况下(最好在非运行状态,以防设备误动作),按下按扭(或其他输入接点),这时对应的PLC输入点端子与公共端被短接,按扭所对应的PLC输入指示灯亮,说明此按扭及线路正常。灯不亮,可能按扭坏、线路接触不良或者断线。若进一步判断,按扭如果是好的,那么用万用表的一根表笔,一头接PLC输入端的公共端,另一头接触所对应的PLC输入点(上述 *** 作要小心,千万不要碰到220V或110V输入端子上)。此时指示灯亮,说明线路存在故障。指示灯不亮,说明此PLC输入点已损坏(此情况少见,一般强电入侵所致)。对于PLC输出点(这里仅谈继电器输出型)。若动作对象所对应的指示灯不亮,在确定PLC在运行状态下,那么说明此动作对象的PLC输入输出逻辑功能没有满足。
如果使用的是标准软件,则PC卡还是应保持在插入状态。必须明确地订购标准软件。PC卡上的备用存储空间可用于系列计算机的启动/服务数据。定位任务可以通过SIMATICS7-300中的FM353和FM354模块或者通用的SIMODRIVE611universalHRS执行。
光功率计维修路测量+5V,+15V,+24V及+24E对地的电阻。如果是系统印刷板内部短路造成,可把印刷板外接的信号线插座全部拔下,然后把印刷板一块一块地往下拔,每拔一块后,打开电源,直到发现拔下其中一块印刷板后,就可以通上电,这样可以认为是由该印刷板内。液压油杂质是否过多。(3):油泵磨损:检查油泵配油盘及转子端面。更换油泵。德玛格demag注塑机驱动器维修及故障处理出现爬行故障处理产生的原因:(1):润滑条件不良。出现停顿滑行停顿。加大润滑量。(2):系统中浸入空气。需排气。(3):机械刚性原因。零件磨损变形,引起摩擦力变化而产生爬行。更换零件。德玛格demag注塑机驱动器维修及故障处理液压油污染原因分析造成油污染:(1):油中混入空气。主宴由于管接头,液压泵,液压缸等密不好。在油箱上有气泡。(2):油中混入水分。会使油液变成。主宴原因冷却器漏水。(3):油中混入固体杂质。主要是切屑,焊渣,锈片以及金属粉未。(4):油中产生胶质状物质。主宴是密封件被油液浸蚀或油液变质。
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光功率计维修其配套的控制系统有FANUC,FSFSll、FSl5/16系统等,FANUC直流伺服系统的故障诊断与维修世纪80年代中期以前生产的数控机,这些数控机床虽然距今已经有二十多.SCR速度控制单元的常见故障与维修,速度控制单元的主要故障与可能的原因。常见的有以下几种,速度控制单元熔断器熔断造成速度控制单元熔断器烧断的原因有下述几种:,机械故障造成负载过大,如:滑动面摩擦系数太大;齿轮啮合不良;工件干涉、碰撞;机械锁紧等。切削条件不合适,如:机床切削量过大,连续重切削等,控制单元故障。如:控制单元的元器件损坏,控制板上设定端设定错误。电位器调整不当等。速度控制单元与电动机间的联接错误。如:速度负反馈被接成正反馈。PLC的转动信号已输入,刀库机械插销已经拔出,但6RA26驱动器的转换给定模拟量未输入。由于该模拟量的输出来自“刀库给定值转换/定位控制”板,由机床生产厂家提供的“刀库给定值转换/定位控制”板原理图逐级测量,最终发现该板上的模拟开关(型号DG201)已损坏。光源和光功率是一般配对使用的,一个发光,一个收光,用来测试光缆损耗的一个工具。
OTDR是除用来测试光缆损耗外,还可以用来定位断点,查找故障点的一个测试工具。我这边是中电41所OTDR全国独家总代,需要可以联系。课 题 偏振光现象的研究
1.观察光的偏振现象,掌握产生与检验偏振光的条件和方法;
教 学 目 的 2.测量布儒斯特角;
3.验证马吕斯定律。
重 难 点 1.激光器与光具组的共轴调节;
2.布儒斯特角的测定。
教 学 方 法 讲授、讨论、实验演示相结合。
学 时 3个学时
一、前言
光的偏振是指光的振动方向与光的传播方向的不对称性偏振现象是证明光为横波的最有力的证据,在科学上具有极其重要的意义。它不但丰富了光的波动说的内容,而且具有重要的应用价值。
自然光是各方向的振幅相同的光,对自然光而言,它的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内可取所有可能的方向,没有一个方向占有优势若把所有方向的光振动都分解到相互垂直的两个方向上,则在这两个方向上的振动能量和振幅都相等线偏振光是在垂直于传播方向的平面内,光矢量只沿一个固定方向振动起偏器是将非偏振光变成线偏振光的器件;检偏器是用于鉴别光的偏振状态的器件。
二、实验仪器
He-Ne激光器,光具座,光靶,光学测角台,偏振片,黑玻璃镜,1/2波片,1/4波片,白屏,光功率计等
三、实验原理
1光的偏振性
光波是波长较短的电磁波,电磁波是横波,光波中的电矢量与波的传播方向垂直。光的偏振观象清楚地显示了光的横波性。光大体上有五种偏振态,即线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光和部分偏振光。而线偏振光和圆偏振光又可看作椭圆偏振光的特例。
(1)自然光
光是由光源中大量原子或分子发出的。普通光源中各个原子发出的光的波列不仅初相彼此不相关,而且光振动方向也是彼此不相关的,呈随机分布。在垂直于光传播方向的平面内,沿各个方向振动的光矢量都有。平均说来,光矢量具有轴对称而且均匀的分布,各方向光振动的振幅相同,各个振动之间没有固定的相联系,这种光称为自然光或非偏振光(见下图)。
我们设想把每个波列的光矢量都沿任意取定的x轴和y轴分解,由于各波列的光矢量的相和振动方向都是无规则分布的,将所有波列光矢量的x分量和y分量分别叠加起来,得到的总光矢量的分量Ex和Ey之间没有固定的相关系,因而它们之间是不相干的。同时Ex和Ey的振幅是相等的,即Ax=Ay。这样,我们可以把自然光分解为两束等幅的、振动方向互相垂直的、不相干的线偏振光。这就是自然光的线偏振表示,如下图(a)所示。分解的两束线偏振光具有相等的强度Ix=Iy,又因 自然光强度
I=Ix+Iy
所以每束线偏振光的强度是自然光强度的1/2,即
通常用图(b)的图示法表示自然光。图中用短线和点分别表示在纸面内和垂直于纸面的光振动,点和短线交替均匀画出,表示光矢量对称而均匀的分布。
(2)线偏振光
光矢量只沿一个固定的方向振动时,这种光称为线偏振光,又称为平面偏振光。光矢量的方向和光的传播方向所构成的平面称为振动面,如图(a)所示。线偏振光的振动面是固定不动的,图(b)所示是线偏振光的表示方法,图中短竖线表示光振动在纸面内,点表示光振动垂直于纸面。
(3)部分偏振光
这是介于线偏振光与自然光之间的一种偏振光,在垂直于这种光的传播方向的平面内,各方向的光振动都有,但它们的振幅不相等,如图(a)所示。这种部分偏振光用数目不等的点和短线表示。在图(b)中,上图表示在纸面内的光振动较强,下图表示垂直纸面的光振动较强。要注意,这种偏振光各方向的光矢量之间也没有固定的相的关系。
(4)圆偏振光和椭圆偏振光
这两种光的特点是在垂直于光的传播方向的平面内,光矢量按一定频率旋转(左旋或右旋)。如果光矢量端点轨迹是一个圆,这种光叫圆偏振光(见图(a))。如果光矢量端点轨迹是一个椭圆,这种光叫椭圆偏振光(见图(b))。
2 布儒斯特角
当光从折射率为n1的介质(例如空气)入射到折射率为n2的介质(例如玻璃)交界面,而入射角又满足
时,反射光即成完全偏振光,其振动面垂直于入射面。iB称布儒斯特角,上式即布儒斯特定律。显然,θB角的大小因相关物质折射率大小而异。若n1表示的是空气折射率,(数值近似等于1)上式可写成
3马吕斯定律
如果光源中的任一波列(用振动平面E表示)投射在起偏器P上(如下图),只有相当于它的成份之一的Ey(平行于光轴方向的矢量)能够通过,另一成份Ex(=E cosθ)则被吸收。与此类似,若投射在检偏器A上的线偏振光的振幅为E0,则透过A的振幅为E0 cosθ(这里θ是P与A偏振化方向之间的夹角)。由于光强与振幅的平方成正比,可知透射光强I随θ而变化的关系为
这就是马吕斯定律。
4波片
若使线偏振光垂直入射一透光面平行于光轴,厚度为d的晶片,此光因晶片的各向异性而分裂成遵从折射定律的寻常光(o光)和不遵从折射定律的非常光(e光)。因o光和e光
在晶体中这两个相互垂直的振动方向有不同的光速,分别称做快轴和慢轴。设入射光振幅为A,振动方向与光轴夹角为θ,入射晶面后o光和e光振幅分别为Asin θ和Acos θ,出射后相位差
式中λ0是光在真空中的波长,no和ne分别是o光和e光的折射率。
这种能使相互垂直振动的平面偏振光产生一定相位差的晶片就叫做波片。
如果以平行于波片光轴方向为x坐标,,垂直于光轴方向为y坐标出射的o光和e光可用两个简谐振动方程式表示:
该两式的合振动方程式可写成
一般说来,这是一个椭圆方程,代表椭圆偏振光。但是当
(k=1、2、3…)或
(k=0、1、2…)
时,合振动变成振动方向不同的线偏振光。后一种情况,晶片厚度
可使o光和e光产生(2k+1)λ/2的光程差,这样的晶片称做半波片,而当
(k=1、2、3…)
时,合振动方程化为正椭圆方程
这时晶片厚度,称做1/4波片。它能使线偏振光改变偏振态,变成椭圆偏振光。但是当入射光振动面与波片光轴夹角θ=45°时,Ae=Ao,合振动方程可写成
即获得圆偏振光。
四、实验内容与步骤
1布儒斯特角的测定
在光具座上,由氦氖激光器发出的光束擦盘直接入射到立在光学测角台直径上的黑玻璃镜面,先转动测角台,使反射光束原路返回,由此定出入射光束的零度方位,利用滑动座的升降微调装置适当降低角度盘,然后再从入射角为10°~85°范围内寻找反射光束通过检偏器后,光强变到最小(甚至为零)时的角度(器件布置示如下图,也可直接用白屏观察)。这里的检偏器是一个能在支架上转动的偏振片,支架锁紧在测角台的转臂上。用检偏器检查任一反射光束,都是偏振光,在改变入射角的过程中,检偏器透振轴指向水平方向(为什么?)。为了更准确的测量,可以选取48°~64°角的入射角范围,根据消光位置找出布儒斯特角。测量5次,取平均值,将数据填入表(一)。
2马吕斯定律的验证
如果光源中的任一波列(用振动平面E表示)投射在起偏器P上,只有相当于它的成分之一的(平行于光轴方向的矢量)能够通过,另一成分则被吸收。若投射在检偏器A上的线偏振光的振幅为E0,则透过A的振幅为(这里
是P与A偏振方向之间的夹角)。由于光强与振幅的平方成正比,所以透射光强I随而变化的关系为
这就是马吕斯定律。
实验内容:让激光束垂直通过起偏器成为偏振光,用检偏器检查时,使两个偏振器的透振方向的夹角在从0°转动一周的过程中,用连接光电流放大器的光电探头测量透射光强的相对值I,每10°读取一次数据。将数据填入表(二),然后画出I-关系曲线,或将实验数据输入计算机打印出关系曲线。
3分析半波片的作用(选做)
在由布儒斯特窗和偏振棱镜联合组成的起偏器D和检偏器A之间加入半波片H,并使其绕水平轴转动360°,观察屏幕上发生消光现象的次数;然后使起偏器的偏振面与检偏器的光轴正交,加入半波片后,将它转到消光位置,再分别转动15°,30°,45°,60°,75°和90°,相应记录每次将A逐次转到消光位置所需转动的角度,根据实验数据分析半波片的作用。将数据填入表(三)中,并作解释。
4分析1/4波片的作用(选做)
先使线偏振光的偏振面P与检偏器A的光轴正交(这时通过A的光强显示最小),然后在两个偏振棱镜之间加入1/4波片Q,并转动Q,直到通过A的光强恢复到最小。从此位置每当Q转动15°,30°,45°,60°,75°和90°时,都将A转动360°,将数据填入表(四)中,并作解释。
五、数据表格及数据处理
1 θB的测定
表 (一)
θB1 θB2 θB3 θB4 θB5
575° 579° 570° 565° 563°
θB平均值=570°
不确定度的计算:
2 马吕斯定律的验证
表 (二)
10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90° 100° 110° 120°
I 758 670 558 450 300 171 67 22 12 45 132 248
130° 140° 150° 160° 170° 180° 190° 200° 210° 220° 230° 240° 250°
380 515 640 737 794 803 777 720 602 470 322 186 85
260° 270° 280° 290° 300° 310° 320° 330° 340° 350° 360°
19 11 38 118 239 377 501 640 718 775 793
画出I-关系曲线
3 分析半波片的作用
表 (三)
λ/2波片转动角度 15° 30° 45° 60° 75° 90°
检偏器转动角
4分析1/4波片的作用
表 (四)
λ/4波片转动角度 15° 30° 45° 60° 75° 90°
检偏器转动360°
过程中看到的现象
六、注意事项
1、保护光学元件的光学表面,不得触摸光学元件的光学表面。
2、激光管两端的高压引线头是裸露的,且激光电源空载输出电压高达数千伏,要警惕误触。
3、激光束光强极高,切勿用眼睛对视,防止视网膜遭永久性损伤。
七、思考题
1、有四束光,它们的偏振态分别是:线偏振光,圆偏振光,椭圆偏振光和自然光,怎样鉴别它们?
答:用一块检偏振器分别对四束光迎光旋转检验,当检偏振器旋转一周,发现出射光强两个方位最大,两个方位为零时,该光就是线偏振光;出射光强两个方位最大,两个方位变小时,该光即是椭圆偏振光;当出射光强不变时为圆偏振光和自然光然后再区别圆偏振光和自然光将这两束光分别通过l/4波片通过l/4波片后,自然光还是自然光,用旋转的检偏振器检验,仍然光强不变;而圆偏振光通过l/4波片后变为线偏振光,用检偏振器检验,出现两次最大,两次零光强
2 三块外形相同的偏振片、1/2波片、1/4波片被弄混了,能否把它们区分开来?需要借助什么工具?
答:用实验室中的光滑桌面(或玻璃板面)反射钠光,透过三块未知的偏振器件观看反射的钠光,在此过程中,一边旋转偏振器件,一边改变反射光方向,三块偏振器件中必有一块出现"两明两零"的现象,它就是偏振片此时,钠光的入射角就是布儒斯特角,反射光是振动面垂直于入射面的线偏振光另两块是波片,无论怎样旋转它,无论怎样改变反射光线的方向,光强都不发生变化现在有了一块偏振片,还有已知振动方向的线偏振光将两块波片分别迎着线偏振光旋转,用偏振片检验出射光强的变化如果不管在什么方位,总是出现"两明两零"的现象,这块波片一定是l/2波片,因为线偏振光经过l/2波片后仍然是线偏振光而线偏振光通过l/4波片,仅在线偏振光的振动方向平行(或垂直)l/4波片晶轴的情况下,才会出射线偏振光在线偏振光振动方向与晶轴成450角时,出射圆偏振光,一般情况下出射椭圆偏振光
3、用怎样的措施获得圆偏振光? 答:让自然光通过起偏镜,得到振动方向平行于起偏镜透振方向的线偏振光再让线偏振光通过一块1 /4波片,波片晶轴z与线偏振光振动方向成45度角,自l/4波片出射的就是圆偏振光选取l/4波片使分解的o光和e光有±π/2的相位差,光轴z与入射线偏振光振动方向45度的夹角,可使分解的o光和e光有相等振幅
八、教学后记
一定要对学生强调激光器切不可用眼睛直视,以免出现人生伤害事故;本实验要测量的数据较多,实验的实际 *** 作比较繁琐,因而学生感到完成实验有一定难度,因此在授课中强调学生一定要耐心;实验中要让学生在出现故障时,学会排除故障,并且能够自己动手解决问题,培养学生的动手能力。
执笔人:陈晨是的,信测光功率计APM50NT的电池可以更换。该设备使用的电池类型是Li-ion电池,容量为2600mAh。如果你需要更换电池,可以联系信测官方客服或者寻找具有相关技术能力的维修人员进行更换。建议在更换电池前仔细阅读设备说明书中的相关信息,确保正确 *** 作,以避免不必要的安全问题。
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