光电与信息工程学院信息技术基础课实验教学中心-光信息实验平台讲义

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1、XX师范大学光电与信息工程学院综合实I2014年9月目录《光信息综合实验》教学大纲I实验一PSD传感器实验5实验二光纤位移传感器实验10实验三光纤压力传感系统特性实验14实验四彩色编码摄影及光学/数字彩色图像解码实验17实验五菲涅耳全息的记录与再现24实验六像面全息图的记录与再现30实验七一步彩虹全息33实验八晶体电光调制实验37实验九晶体声光调制实验41实验十磁光调制实验44实验十一基于液晶光阀的光学信息处理48实验十二光的干涉和衍射实验63实验十三计算全息光学实验766实验十四全息图衍射效率的测量实验772实验十五可调氮氛多谱线激光器实验79实验十六激光器偏振、纵

2、模和模竞争实验95实验十七激光高斯光束变换与测量105《光信息综合实验》教学大纲一、实验目的与基本要求《光信息综合实验》是为光信息科学与技术专业和信息工程专业开设的，是一门与讲授课程同样重要的独立课程。通过实验，可以学习和掌握基本的实验技能、实验原理和实验方法，训练综合运用各课知识，培养独立思考、分析问题、解决问题的能力，同时培养促进知识创新和拓展的能力。实验教学是人才培养的重要环节,并且实验课程所具有的独特的教学内容、教学方式和教学目的是不能用理论思维能力來代替的。通过本实验课程的系统学习，使学生融会贯通所学知识，深入理解工程光学的基本原理和基本应用；进一步拓宽现代

3、光学的知识面；掌握基本的实验方法、实验技术及工程应用；熟悉常用光学和电子器件的配置、调整、组合等实验技术，并能对结果进行综合分析和评价；提高用实验方法综合研究光学问题的能力。《光信息综合实验》课程要求分以下三个阶段。（1）预习。这是实验前的课前准备阶段。根据实验目的，学习实验指导书中的实验原理和书木有关内容，参考指导书小的实验方法，拟岀实验方案，列出实验步骤，画好实验数据的记录表格。（2）实验。首先按照实验方案选取安装与调整仪器及部件，这是实验的关键。实验过程中必须认真观察现象，及时发现问题，解决问题。测试时还需记录原始数据，若有可疑Z处须反复测试，发现其规律。（3）

4、撰写实验报告，撰写实验报告也是一种实验能力和科学总结能力的培养。二、实验项目内容与学时分配序号实验项冃名称实验内容学时实验要求实验类型每组人数1PSD传感器实验1.测量PSD传感器位移值与输出电压值并分析其关系；2.学会利用PSD传感器测量微小位移。3必做验证2人2光纤位移传感器实验1.测量光纤位移传感器输出电压与位移数据，计算灵敏度并分析误差；2.作光纤位移传感器的位移特性曲线，学会利用光纤位移传感器测量微小位移。3选做验证2人3光纤压力传感系统特性实验1.了解光纤压力传感器的原理和应用。3选做验证2人4彩色编码摄影及光学/数字彩色图像解码实验1•通过彩色编码照相机

5、，加深理解将彩色景物实时地编码记录在黑白编码片上；2.掌握光学彩色图像解码技术；3.掌握数字彩色图像解码技术。3必做验证2人5菲涅耳全息的记录与再现1.通过拍摄漫反射物体的透射全息图，加深对全息照相基木原理的理解；2.观察透射全息图的重现像，领会并总结全息照相的特点及其与普通照相的木质区別：3必做验证2人6像面全息图的记录与再现1.掌握像全息图的记录与重现原理；2•制作一张像面全息图，在白光下观察其重现像；3.比较像而全息图与透射全息图的不同Z处。3必做验证2人7一步彩虹全息1.掌握制作一步彩虹全息图的原理和方法；2•在像全息图制作基础Z上，制作一张一步彩虹全息图，在

6、口光下观察其重现的准单色像。3选做验证2人8晶体电光调制实验1.掌握品体电光调制的原理和实验方法；2.学会利用实验装迸测量晶体的半波电压，计算晶体的电光系数；3.观察晶体电光效应引起的晶体会聚偏振光的干涉现象。3必做验证2人9晶体声光调制实验1.了解声光相互作用原理：2.观察布拉格衍射现彖；3.研究声光调制和声光偏转的特性。3必做验证2人10磁光调制实验1.了解磁光效应，掌握光线偏振而旋转角度的测量方法；2.通过仪器实验，验证费尔徳常数公式；3.对各种磁物质的费尔徳常数进行测试。3必做验证2人11基于液品光阀的光学信息处理1.加深对液晶的电光效应的理解。2.掌握利用L

7、CD液晶光阀的响应曲线进行图像反转的工作原理及方法。3.了解液晶光阀的像素结构4.理解液品屏自身结构対频谱的影响8必做综合2人5.了解衍射理论6.掌握光学傅立叶变换的性质及全息性质7.加深对卷积定理等的理解8.加深对全息成像原理的认识12光的十涉和衍射实验1.加深对光的干涉和衍射理论的认识。2.掌握十涉条纹和衍射条纹的特点。3必做验证2人13计算全息光学实验1.了解全息原理和计算全息的特性。2•进行全息图的光学再现。3必做验证2人14全息图衍射效率的测量实验1.了解全息图衍射效率的基本概念；2.掌握全息图的衍射效率的测量方法。3必做验证2人16可调氨