光学实验激光器是专为学校教学实验室设计的光学设备，广泛应用于光学实验、干涉、衍射、光束传播等基础实验。该设备通常输出稳定、单色性好，适合用于中学及大学物理实验室的教学需求。光学实验激光器操作简便、安全性高，是光学实验教学中的重要工具之一。

教学目的

1. 光学基础知识的理解：通过使用激光器，学生能够直观地理解光的传播、折射、干涉、衍射等光学现象。
2. 实验验证：激光器用于验证光学定律，如反射定律、折射定律、光的干涉与衍射等。
3. 光波性质研究：激光的单色性和相干性使其成为研究光的波动特性（如相干性、光波的相位差等）的理想工具。
4. 增强动手能力：通过光学实验，学生能够掌握实验技能和数据分析能力，增强动手操作的能力。

设备参数

• 波长：
  • 常见波长为红光 (635nm - 650nm) 或绿光 (532nm)。
• 输出功率：
  • 1mW - 5mW（适合教学实验，确保安全性）。
• 光束直径：
  • 1mm - 2mm（出射光束直径，适用于大多数光学实验）。
• 光束发散角：
  • 小于1mrad，确保光束方向的稳定性和精确性。
• 工作电压：
  • 5V - 12V DC（通常通过USB或适配器供电）。
• 外壳材质：
  • 铝合金外壳，散热性能好，确保设备长时间稳定工作。
• 尺寸：
  • 小型便携设计，约100mm x 30mm。
• 激光模式：
  • 连续波（CW），适合光路调试及光学实验的稳定光源需求。
• 安全等级：
  • Class II 或 Class IIIA（激光安全等级，确保在教学环境中的安全使用）。

使用方法

1. 设备连接与调试：

   • 将激光器连接电源，调整激光器的位置与方向，使其与实验装置（如光屏、透镜、分束器等）对齐。

2. 调节光束方向：

   • 使用光学支架和滑轨，精确调节激光束的高度和方向，确保光束通过光学元件的中心。

3. 光学实验：

   • 激光器可用于演示和验证各种光学现象，如：
     • 光的反射：通过平面镜展示激光反射角度与入射角的关系。
     • 光的折射：通过三棱镜或透镜展示激光折射现象，验证折射定律。
     • 光的干涉与衍射：利用双缝干涉实验和光栅衍射，观察干涉条纹或衍射图样。

4. 关闭与存放：

   • 实验结束后，关闭激光器电源，妥善存放设备，防止光学元件受损。

设备优势

1. 单色性强：激光器发出的光具有很强的单色性，适合进行光波干涉、衍射等精密实验。
2. 相干性高：激光的相干性高，光束稳定，有助于学生研究光的相干性及其应用。
3. 便携易用：小型轻便的设计使得激光器易于携带和操作，特别适合教学环境中的实验使用。
4. 安全性高：低功率设计保证了激光器在教学场景中的安全性，同时能满足大部分基础光学实验需求。
5. 多功能应用：可用于多种光学实验，如反射、折射、干涉、衍射及光学仪器校准。

功能特点

1. 输出稳定：激光器提供稳定的光输出，适合长时间进行实验，确保实验数据的可靠性。
2. 调节便捷：激光器配备可调节支架和光路对齐装置，能够方便地调整光束的高度和方向。
3. 多种波长选择：提供不同波长的激光器（红光、绿光），可以用于不同类型的光学实验，方便对比和研究光的性质。
4. 低功率设计：在确保实验效果的前提下，激光器的输出功率较低，避免对眼睛和皮肤造成伤害。
5. 防护功能：部分型号配备激光保护眼镜和安全开关，确保操作人员的安全。

使用场景

1. 光的干涉与衍射实验：使用激光器进行杨氏双缝实验，观察光的干涉条纹，或通过光栅观察衍射现象。
2. 光的反射与折射实验：利用平面镜、透镜、三棱镜等光学元件，研究光在不同介质间的传播特性。
3. 光路调节与对齐：激光器光束用于调节和校准光学实验中的光路，对光学仪器的精确调试非常有帮助。
4. 光束传播实验：展示激光光束的直线传播特性，帮助学生理解光的基本传播规律。
5. 光学仪器校准：激光器可作为精确光源，用于光学设备如光谱仪、干涉仪等的校准实验。