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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