光學組件（Optical components）

光學組件（Optical components）
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

所謂光學組件是指在光學實驗中，為了實驗的順利進行，所需常用的的組件。

光學實驗與力學實驗不同之處在於，光的偵測器對環境光量的敏感度很高，因此光學實驗通常都需要有不透光窗簾的裝置，而且需要有兩層結構，外層是絨布窗簾，內層是外銀內黑的塑膠材質。

光學實驗對外界振動反應也很敏感，因此需要光學桌來固定光學組件，在更高階靈敏的實驗中，光學中與外加打氣系統，使光學桌面與地面間，有一層氣墊的保護，如此方可吸收地面的震動，避免干擾實驗的校準(alignment)。光學桌是利用很重的鋼板所製成，因此因為慣性大而不必受到地面震動而影響，光學桌面上具有等間距的螺絲鎖孔，這是為了方便計算光路與對齊而設計的。

光學組件固定在光學桌是用一種外徑為圓形、內徑為六角形的螺絲，但也有較特殊的光學組件是用其它形狀的螺絲。

大部分的面鏡或透鏡會固定在一支支架(post)上，支架的下方可以用支撐架(post holder)用螺絲鎖緊，固定在光學桌上，也有一種支架，本身就具備螺絲，可以直接固定在光學桌上。

光學元件聚焦時，除了使用凸透鏡以外，近幾年來半導體突飛猛進的進步，以使光學元件也益發輕薄短小，因此一般凸透鏡的聚焦功能已不敷使用，所以我們會使用顯微鏡的凸透鏡頭當作精密聚焦使用。

光學儀器在移動時，也需要精密的刻度，這時我們會把它裝在移動平台上(translation stage)，最簡單的移動平台可以移動一維方向，它可以前後移動。複雜一點的移動平台可以做二維調整，除了前後，還可上下調整。更精密的移動平台還可以做三維(上下左右前後)以及旋轉等功能。另外為因應電腦控制，與更精密的微調，還有以電腦控制的步進馬達(step-in motor)，這些先進的設計大大減輕實驗者的校準負擔。

雖然光學組件的進步日新月異，但許多實驗者仍不滿足，為了個別的需求，它們仍習慣自製(self made)光學組件，因此對於光學實驗者而言，基本的金工，車床與铣床都是必備的技能。

參考資料: http://en.wikipedia.org/wiki/Fab … _optical_components