恒奥德仪HAD-801光速测量仪操作要点

恒奥德仪HAD-801光速测量仪操作要点

通常基于相位法测量调制光波的传播时间，核心原理是：通过高频正弦调制光强，测量发射与反射光之间相位差，结合已知调制频率计算光速 c = f \cdot \lambdac=f⋅λ，其中波长 \lambdaλ 由相位差 \Delta\phiΔϕ 与光程差 \Delta xΔx 推得（\Delta\phi = \frac \cdot 2\Delta xΔϕ=

λ2π ⋅2Δx，往返光程）。‌‌

‌调制方式‌：发光二极管（LED）或激光器被约 ‌50–100 MHz 的正弦电信号‌ 直接调制，光强随频率 ff 周期性变化，形成“调制波"（非光载波本身，其~10¹⁴ Hz 无法直接测时）。

‌光路结构‌：调制光经透镜准直，由‌角反射镜‌反射返回，与原始调制信号在光电接收器（光电二极管）处比对相位；反射镜可沿导轨移动改变光程 \Delta xΔx（通常 0–2 m）。

‌相位检测‌：发射端（X）和接收端（Y）的调制电信号输入‌示波器‌（李萨如图形）或数字相位计，移动反射镜使相位差变化 \piπ（半周期），对应光程差 \Delta x = \lambda/2Δx=λ/2；记录多组 \Delta xΔx 与对应相位，拟合得调制波长 \lambdaλ。

‌光速计算‌：由频率计直接读取调制频率 ff，代入 c = f \cdot \lambdac=f⋅λ；因光往返一次，实际光程为 2\Delta x2Δx，故公式常写为 c = 4f \cdot \Delta xc=4f⋅Δx（当相位差 \piπ 对应 \Delta xΔx 移动量）。

‌操作要点‌：预热稳定（10–15 min）、光路共轴（透镜对准反射镜中心）、避免环境光干扰、斩光器切换近/远程光以分离信号、示波器设外触发同步、精确移动反射镜（游标尺/数显测微）至相位重合点