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第1章 绪论 1

1.1 实验教学的含义 1

1.2 实验教学的重要性 2

1.3 实验教学的目的和任务 4

1.4 光电信息科学与技术实验的特点 5

1.5 光电信息科学与技术实验的教学要求 5

第2章 工具软件在实验数据处理中的应用 8

2.1 传统的数据处理方法 8

1.1.1 列表法 8

2.1.2 作图法 10

2.1.3 逐差法 12

2.1.4 最小二乘法 13

2.2 Excel在实验数据处理中的应用 14

2.2.1 用Excel绘制表格与记录数据 14

2.2.2 用Excel处理简单的实验数据并作图 14

2.2.3 用Excel进行线性回归分析 16

2.3 Origin软件在实验数据处理中的应用 17

2.3.1 Origin软件的基本功能 17

2.3.2 Origin软件处理数据的一般步骤 18

2.3.3 Origin软件在实验数据处理中的应用举例 19

2.4 MATLAB软件在实验数据处理中的应用 24

2.4.1 MATLAB软件的特点 24

2.4.2 MATLAB在实验数据处理中常用的几个函数 25

2.4.3 MATLAB软件在实验数据处理中的应用举例 25

2.5 Maple软件在实验数据处理中的应用 31

2.5.1 Maple的结构 31

2.5.2 Maple的输入输出方式 31

2.5.3 Maple在处理直接测量数据时的操作 32

2.5.4 Maple在处理间接测量数据时的操作 33

2.5.5 Maple在线性回归与作图中的操作 34

2.5.6 Maple在实验数据处理中的应用举例 34

2.6 小结 37

第3章 光电信息科学与技术实验基础知识 39

3.1 光电信息科学与技术实验的基本操作 39

3.1.1 零位调整 39

3.1.2 水平调整 40

3.1.3 视差消除 40

3.1.4 共轴调整 41

3.1.5 角度高度协调法 42

3.1.6 先定性、后定量原则 42

3.2 常用的光学元件与组合 43

3.2.1 基本光学元件 43

3.2.2 光学元件组合 48

3.3 常用的机械部件 56

3.3.1 光学平台 56

3.3.2 光学调整架 59

3.4 光电信息科学与技术实验中的常用光源 64

3.4.1 热辐射光源 64

3.4.2 气体放电光源 65

3.4.3 发光二极管 67

3.4.4 激光器 69

3.5 常用光电探测器 73

3.5.1 光电池 73

3.5.2 光电二极管 74

3.5.3 光敏电阻 76

3.6 光学仪器的操作规范与常见问题处理 79

3.6.1 操作规范 79

3.6.2 常见问题与处理方法 79

3.7 光学元件的清洁 80

3.7.1 防范措施 80

3.7.2 清洁程序 81

第4章 基础光电实验 83

4.1 薄透镜焦距的测量 83

4.2 透镜组基点的测定 89

4.3 杨氏双缝干涉 95

4.4 验证马吕斯定律 100

4.5 基于双棱镜干涉的光波波长测定 102

4.6 基于劳埃德镜的微薄物体厚度测量 106

4.7 电子元件的伏安特性测量 109

4.8 PN结正向压降与温度关系研究 115

4.9 等厚干涉及其应用 120

4.10 霍尔效应及其应用 125

4.11 低值电阻的阻值测量 132

4.12 RC串联电路的暂态过程 138

4.13 基于夫琅禾费衍射的实验测量 141

4.14 干涉法测定空气折射率 149

4.15 数字示波器的使用 155

4.16 自组望远镜 161

4.17 自组投影仪 166

4.18 液晶电光效应 169

4.19 分光计的调节和使用 176

4.20 硅光电池及其特性 183

4.21 光栅衍射 189

4.22 像差系列实验 194

4.23 光学显微镜的组装及放大率的测量 203

4.24 景深及其影响参数的测量 209

第5章 光电信息技术实验 213

5.1 精密位移量的激光干涉测量方法 213

5.2 He-Ne激光器谐振腔的调整 217

5.3 磁致旋光实验 225

5.4 晶体的电光效应与电光调制实验 230

5.5 全息照相实验 237

5.6 光纤光学与半导体激光器电光特性实验 243

5.7 音频信号的光纤传输实验 250

5.8 阿贝成像和θ调制实验 256

5.9 光纤信息技术系列实验 261

5.9.1 光纤光学基本知识演示实验 262

5.9.2 光纤与光源耦合方法实验 263

5.9.3 多模光纤数值孔径及参数测量实验 266

5.9.4 光纤传输损耗特性及参数测量实验 267

5.9.5 光纤分束器特性及参数测量实验 270

5.9.6 可调光衰减器特性及参数测量实验 280

5.9.7 光纤隔离器特性及参数测量实验 281

5.9.8 Mach-Zehnder光纤干涉与温度及压力传感实验 284

5.10 半导体激光端面泵浦固体激光实验 288

5.11 太阳能电池特性研究实验 302

5.12 光的偏振性实验 306

5.13 组合式多功能光栅光谱仪实验 315

5.14 CCD光谱仪的波长定标与滤光片透过率测量实验 320

5.15 基于迈克耳逊和法布里-珀罗两种干涉仪的系列实验 327

5.16 基于衍射光强自动记录仪的系列实验 338

5.17 振动及压电陶瓷特性实验 348

5.18 微波光学综合实验 351

5.18.1 认识微波分光仪 352

5.18.2 微波的反射实验 353

5.18.3 驻波法测量微波的波长 355

5.18.4 用微波测量聚乙烯的折射率实验 356

5.18.5 微波的偏振性测量实验 357

5.18.6 微波的双缝干涉实验 359

5.18.7 用劳埃德镜测量微波波长实验 360

5.18.8 基于法布里珀罗干涉的微波波长测量实验 362

5.18.9 基于迈克尔逊干涉的微波波长测量实验 363

5.18.10 微波的纤维光学实验 365

5.18.11 微波反射中布儒斯特角的测量实验 366

5.18.12 微波的布喇格衍射实验 367

参考文献 371