第1篇 基础篇 3
第1章 光电信息技术综合实验预备知识 3
1.1 光电信息技术实验教学的基本要求 3
1.2 光电信息技术综合实验基本规则 4
1.3 光电信息技术综合实验平台介绍 5
第2章 应用光学实验 7
2.1 概述 7
2.2 实验预备知识 7
2.3 实验 9
实验2-1 几何像差的现象及规律 9
实验2-2 分光计的调节和三棱镜折射率的测定 14
实验2-3 薄透镜焦距的测量 21
实验2-4 自组望远镜 25
实验2-5 自组投影仪 28
实验2-6 自组显微镜放大率的测量 30
实验2-7 光学系统像差的计算机模拟实验 32
第3章 物理光学实验 34
3.1 概述 34
3.2 实验预备知识 34
3.3 实验 36
实验3-1 杨氏双缝干涉实验 36
实验3-2 牛顿环测量透镜曲率半径 38
实验3-3 菲涅耳双棱镜干涉 42
实验3-4 劳埃德镜干涉 45
实验3-5 用迈克尔逊干涉仪测波长 47
实验3-6 干涉法测空气折射率 50
实验3-7 夫琅禾费单缝衍射测缝宽 57
实验3-8 单丝单缝衍射光强分布研究 59
实验3-9 光栅衍射实验 64
实验3-10 偏振光的产生和检验 68
第4章 激光原理实验 73
4.1 概述 73
4.2 实验 73
实验4-1 He-Ne激光器谐振腔调整及纵横模观测 73
实验4-2 激光的束腰半径大小测量 77
实验4-3 高斯光束的透镜变换实验 79
实验4-4 固体激光器参数测量 81
实验4-5 光拍法测光速 83
第5章 光电技术基础实验 90
5.1 概述 90
5.2 实验要求 90
5.3 实验预备知识 90
5.4 实验 91
实验5-1 光敏电阻特性测试实验 91
实验5-2 光电二极管特性测试实验 94
实验5-3 光电三极管特性测试实验 98
实验5-4 硅光电池特性测试实验 101
实验5-5 PSD位置传感器实验 110
实验5-6 热释电探测器测试实验 113
实验5-7 线阵CCD驱动测试实验 116
实验5-8 线阵CCD测量物体宽度实验 122
实验5-9 光栅衍射、莫尔条纹和光栅测距实验 125
实验5-10 光电耦合器测试及应用实验 128
第6章 信息光学实验 136
6.1 概述 136
6.2 实验预备知识 136
6.3 实验 138
实验6-1 反射式全息照相 138
实验6-2 全息光栅的制作 141
实验6-3 傅里叶变换测光源的发射光谱 144
实验6-4 阿贝成像原理与空间滤波 146
实验6-5 θ调制空间假彩色编码 151
实验6-6 激光散斑照相 154
第7章 光纤通信实验 159
7.1 概述 159
7.2 实验预备知识 160
7.3 实验 169
实验7-1 光纤通信实验箱调试 169
实验7-2 PN序列光纤传输系统调试 171
实验7-3 电话语音光纤传输系统调试 172
实验7-4 光纤活动连接器调试 175
实验7-5 模拟信号光纤传输系统调试 177
实验7-6 图像信号光纤传输系统调试 178
实验7-7 光源与光纤耦合 180
实验7-8 马赫-曾德尔干涉仪的应用 182
第8章 电磁场与电磁波仿真实验 184
8.1 概述 184
8.2 要求 184
8.3 实验 185
实验8-1 电磁场仿真软件——MATLAB的使用入门 185
实验8-2 绘制单电荷的场分布 189
实验8-3 绘制点电荷电场线的图像 191
实验8-4 绘制线电荷产生的电位图像 193
实验8-5 电容设计 195
实验8-6 电感设计 195
实验8-7 波导管电磁场模拟 196
实验8-8 喇叭天线设计 198
第2篇 应用篇 203
第9章 传感器技术实验 203
9.1 传感器及其应用概述 203
9.2 实验 204
实验9-1 金属箔式应变片性能——单臂电桥 204
实验9-2 电涡流传感器特性分析 206
实验9-3 差动变面积式电容传感器特性分析 209
实验9-4 热电偶工作原理及分度表的应用 210
实验9-5 热敏电阻测温 212
实验9-6 传感器应用制作——水沸报警器电路 213
实验9-7 霍尔传感器特性分析 215
实验9-8 光电传感器测转速 217
第10章 热辐射与红外扫描成像实验 220
10.1 概述 220
10.2 实验 220
实验10-1 热辐射与红外扫描成像 220
实验10-2 红外测距 232
第11章 光谱应用综合实验 236
11.1 目的与要求 236
11.2 实验 236
实验11-1 LED光源色度学测量 236
实验11-2 透射测量与滤光片测量 243
实验11-3 荧光光谱测量 247
实验11-4 薄膜测厚 251
实验11-5 原子发射光谱测量 254
实验11-6 拉曼光谱测量及物质鉴别 256
参考文献 262