单片机驱动迈氏干涉仪：自动测量微小长度与薄膜厚度

该篇文章主要探讨了基于单片机改造的迈克尔逊干涉仪在精确自动测量微小长度方面的应用，特别是在测量He-Ne激光波长和透明薄膜厚度方面的创新。传统的迈克尔逊干涉仪通常依赖于人工操作，容易引入人为误差，而通过单片机技术的集成，实现了自动化测量，显著提高了测量精度和效率。 系统的核心是单片机驱动步进电机，步进电机负责调节干涉仪的微调手轮，从而控制光程差。当激光波长测量时，采用分振幅干涉法，利用光电二极管检测光强变化，将其转换为脉冲信号，单片机计算条纹数N，进而得出激光波长λ。这个过程中，条纹的变化、测量结果以及误差通过液晶屏实时显示。 对于薄膜厚度测量，系统使用白光作为光源，通过等厚干涉法来实现。当无薄膜时，彩色条纹出现；加入薄膜后，条纹消失。通过电机驱动M1移动，记录条纹再现的位置变化，结合阿贝折射仪测量的薄膜折射率n，利用公式计算得到薄膜厚度。整个系统结构除了物理光学部分外，还包含了单片机控制、键盘输入、电机驱动、光电转换和液晶显示等电子技术组件，实现了仪器的智能化和便捷化。 通过单片机改造，迈克尔逊干涉仪不再局限于人工操作，极大地提升了测量的精确性和实验者的舒适度。这种技术革新不仅适用于实验室教学，也有广泛的应用前景，特别是在需要高精度测量的科研和工业领域。此外，该文章也展示了现代信息技术与传统物理实验的深度融合，促进了光学测量技术的进步。