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摘 要：由于参加的项目中涉及到透射转镜式干涉仪的设计以及调整，其中遇到了一些困难，也总结了一些经验，现在来与大家分享一下。
关键词：透射转镜式干涉仪 迈克尔逊干涉仪 干涉条纹
中图分类号：TH744 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（b）-0068-01
Wadsworth于20世纪90年代提出了透射转镜式干涉仪，如图1所示，用转动代替直线运动来实现光程差的改变。它可以克服直线运动型干涉仪动镜的不足，实现快速的测量，转镜高速转动时的惯量，使它具有良好的抗干扰性。它能够在大范围内改变光程差，这样就可以使得复原光谱的分辨率很高。但由于转镜式干涉仪的光程差变化是非线性的，所以在后续的处理环节需要进行非线性的补偿来消除影响（图1）。
1 透射转镜式干涉仪调整
透射转镜式干涉仪的调整分为四个部分调整，首先是分束镜的调整，其次是定镜1和定镜2的调整，再次是定镜3和动镜4的调整，最后是转镜的调整。由于转镜的位置通过高精密机械加工以及精密主轴共同确定，对于它的调整就相对简单一点。接下来介绍其他三种调整环节。
1.1 分束镜的调整
分束镜是把一路光分成两路相干光的器件，由图1可以看出它的位置影响两路光是否垂直，而整个系统要求这两路光是垂直的，所以分束镜的调整就尤为重要。在我们的调整过程中，采取标靶定位的方法来调整分束镜的。通过激光器与标靶来确定分束镜的位置，当激光光点打在标靶上对应的理论位置时就确定了分束镜的位置。这里采用多个激光点或是一宽束激光，这样可以对分束镜分束面整体位置进行确定。
1.2 定镜1和定镜2的调整
定镜1和定镜2的调整方法类似分束镜的调整方法。利用激光和标靶确定反射镜的位置，实现光路入射和出射光线夹角成90度，并且反射镜镜面与分束镜分束面平行，为下一步的调整做准备。
1.3 定镜3和动镜4的调整
在分束镜、定镜1和定镜2位置调整好的情况下，接下来调整定镜3和动镜4。对于定镜3和动镜4的调整可以参考对迈克尔逊干涉仪的调整来进行调整。但是在透射转镜干涉仪中，这两个镜子的调整要求又比迈克尔逊干涉仪高，定镜3和动镜4使两路光按原路返回的前提下，又要使两路光的光程几乎一样，这样才能使转镜与光路成45度位置（光路的对称位置）光程也近似相等。
在一般的教科书上对于迈克尔逊干涉仪的状态只是简单的介绍了两种，一种是干涉直条纹，一种是干涉圆条纹，但是在调整中会出现椭圆形和双曲线干涉条纹。参考关于迈克尔逊干涉仪调整的一些文章，清楚的了解了屏幕上的干涉图与调整的状态之间的关系。例如《迈克尔逊干涉仪用激光照明仍需补偿板》论文，论述了关于迈克尔逊干涉仪的干涉图与不同光程差之间的关系。当所有镜子都调整好时，动镜移动使光程差从零一点一点增大时，干涉图的变化情况是这样的：光程差为零时是竖直椭圆；随着光程差的变大，由椭圆变成是竖直的直条纹；光程差进一步增大，出现的是双曲线；光程差再接着变大时成水平的直条纹；继续增大时成水平椭圆；光程差越来越大，最终趋近于圆。
在了解调整定镜3和动镜4中会出现的干涉图样之后，对定镜3进行左右偏摆和上下俯仰的调整，对动镜4也进行左右偏摆、上下俯仰使观察屏上出现干涉条纹。根据干涉条纹的干涉信息和出现干涉条纹对比，找出现在的位置与理想的零光程差的位置的对应关系，再通过调整动镜4的前后位置来调整光程差，使干涉条纹慢慢的变成竖直的椭圆，光程差也就慢慢接近零了，整体的调整也就基本结束。
2 调整经验教训
分束镜的分束面位置非常重要，它的位置影响到之后要调整的所有镜片的位置，对预期的效果产生很大影响。对于迈克尔逊干涉仪的干涉现象普通教科书里面只提到了等倾圆条纹和等厚直条纹现象，没有对其他干涉条纹进行介绍，需要搜集其他资料了解更详细的干涉条纹条纹信息。
3 结语
通过实际调整透射转镜式干涉仪各镜片，对调整环节得出一些方法和经验，希望能够对其它应用该仪器的实验人员有一定的帮助。
参考文献
[1] 宋立尔.迈克耳逊干涉仪用激光照明仍需补偿板[J].物理实验，1993，13（6）：261-263.
[2] 杨海超.迈克尔逊干涉仪曲线现象的分析[J].高师理科学刊，2009，29（5）：63-65.
[3] 马荣荣，王云峰.用迈克尔逊干涉仪实现各种等厚干涉[J].山西师范大学学报，2012，26（2）：48-51.
关键词：透射转镜式干涉仪 迈克尔逊干涉仪 干涉条纹
中图分类号：TH744 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（b）-0068-01
Wadsworth于20世纪90年代提出了透射转镜式干涉仪，如图1所示，用转动代替直线运动来实现光程差的改变。它可以克服直线运动型干涉仪动镜的不足，实现快速的测量，转镜高速转动时的惯量，使它具有良好的抗干扰性。它能够在大范围内改变光程差，这样就可以使得复原光谱的分辨率很高。但由于转镜式干涉仪的光程差变化是非线性的，所以在后续的处理环节需要进行非线性的补偿来消除影响（图1）。
1 透射转镜式干涉仪调整
透射转镜式干涉仪的调整分为四个部分调整，首先是分束镜的调整，其次是定镜1和定镜2的调整，再次是定镜3和动镜4的调整，最后是转镜的调整。由于转镜的位置通过高精密机械加工以及精密主轴共同确定，对于它的调整就相对简单一点。接下来介绍其他三种调整环节。
1.1 分束镜的调整
分束镜是把一路光分成两路相干光的器件，由图1可以看出它的位置影响两路光是否垂直，而整个系统要求这两路光是垂直的，所以分束镜的调整就尤为重要。在我们的调整过程中，采取标靶定位的方法来调整分束镜的。通过激光器与标靶来确定分束镜的位置，当激光光点打在标靶上对应的理论位置时就确定了分束镜的位置。这里采用多个激光点或是一宽束激光，这样可以对分束镜分束面整体位置进行确定。
1.2 定镜1和定镜2的调整
定镜1和定镜2的调整方法类似分束镜的调整方法。利用激光和标靶确定反射镜的位置，实现光路入射和出射光线夹角成90度，并且反射镜镜面与分束镜分束面平行，为下一步的调整做准备。
1.3 定镜3和动镜4的调整
在分束镜、定镜1和定镜2位置调整好的情况下，接下来调整定镜3和动镜4。对于定镜3和动镜4的调整可以参考对迈克尔逊干涉仪的调整来进行调整。但是在透射转镜干涉仪中，这两个镜子的调整要求又比迈克尔逊干涉仪高，定镜3和动镜4使两路光按原路返回的前提下，又要使两路光的光程几乎一样，这样才能使转镜与光路成45度位置（光路的对称位置）光程也近似相等。
在一般的教科书上对于迈克尔逊干涉仪的状态只是简单的介绍了两种，一种是干涉直条纹，一种是干涉圆条纹，但是在调整中会出现椭圆形和双曲线干涉条纹。参考关于迈克尔逊干涉仪调整的一些文章，清楚的了解了屏幕上的干涉图与调整的状态之间的关系。例如《迈克尔逊干涉仪用激光照明仍需补偿板》论文，论述了关于迈克尔逊干涉仪的干涉图与不同光程差之间的关系。当所有镜子都调整好时，动镜移动使光程差从零一点一点增大时，干涉图的变化情况是这样的：光程差为零时是竖直椭圆；随着光程差的变大，由椭圆变成是竖直的直条纹；光程差进一步增大，出现的是双曲线；光程差再接着变大时成水平的直条纹；继续增大时成水平椭圆；光程差越来越大，最终趋近于圆。
在了解调整定镜3和动镜4中会出现的干涉图样之后，对定镜3进行左右偏摆和上下俯仰的调整，对动镜4也进行左右偏摆、上下俯仰使观察屏上出现干涉条纹。根据干涉条纹的干涉信息和出现干涉条纹对比，找出现在的位置与理想的零光程差的位置的对应关系，再通过调整动镜4的前后位置来调整光程差，使干涉条纹慢慢的变成竖直的椭圆，光程差也就慢慢接近零了，整体的调整也就基本结束。
2 调整经验教训
分束镜的分束面位置非常重要，它的位置影响到之后要调整的所有镜片的位置，对预期的效果产生很大影响。对于迈克尔逊干涉仪的干涉现象普通教科书里面只提到了等倾圆条纹和等厚直条纹现象，没有对其他干涉条纹进行介绍，需要搜集其他资料了解更详细的干涉条纹条纹信息。
3 结语
通过实际调整透射转镜式干涉仪各镜片，对调整环节得出一些方法和经验，希望能够对其它应用该仪器的实验人员有一定的帮助。
参考文献
[1] 宋立尔.迈克耳逊干涉仪用激光照明仍需补偿板[J].物理实验，1993，13（6）：261-263.
[2] 杨海超.迈克尔逊干涉仪曲线现象的分析[J].高师理科学刊，2009，29（5）：63-65.
[3] 马荣荣，王云峰.用迈克尔逊干涉仪实现各种等厚干涉[J].山西师范大学学报，2012，26（2）：48-51.