微光学元件设计与应用创新实验(部分)

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1、三、实验内容：步骤与数据处理光栅设计与测量1、按照下图安装光学原件2、调整激光管加持器，使激光器与各光学元件共轴，并与导轨平行。3、安装空间滤波器，调整光路，打开激光器，然后微调正透镜与针孔之间的距离。4、把白屏换为相机，打开相机采集软件，根据相机采集图案显示调整增益、曝光时间然后调整相机高度和与透镜之间的距离，使相机的感光镜面在透镜焦平面上，使在光斑采集软件上可以得到清晰最小的中心光斑。5、打开空间光调制器应用软件文件夹，点击“SLM_APP_R2”打开软件主界面，点击基础光学元件图案。6、点击“正弦光栅”进入产生正弦光栅界面，在“正弦周期”中填入需要正弦光栅的一个周期：点击“计算”

2、得到正弦光栅图案。点击“输出SLM”按钮将正弦光栅图案输出到SLM上。7、观察光斑采集窗口中的光斑，调整与相机连接的滑块和正透镜座二维调整架进行微调，使光斑成圆形或者近似圆形。8、点击相机采集软件的得停止采集按键，并保存图片相机采集程序文件夹，用画图软件打开图片，用鼠标指在x轴方向正负一级，右下角显示这两个光斑中心像素位置，测量计算得到两个光斑间像素个数。9、保持光路不变，打开“空间光调制器应用软件光盘/图像输出软件”文件中的“空间光调制器强度显示软件空间光调制器强度显示软件”图标，同时关闭软件“SLM‐APP‐R2”。点击输入朗奇光栅图、正交光栅图，用鼠标点击光栅图片，“播放”，已知

3、光栅常数的朗奇光栅、正交光栅图，并选择显示选中图片“显示选中图片”。10，分别对于三种光栅进行计算并与理论值作比较。正弦光栅朗奇光栅正交光栅菲涅耳透镜设计与参数测量1、按照下图安装光学原件2、调整光路，如上一个实验，去掉正透镜、功率计。3、打开空间光调制器应用软件文件夹，点击“SLM_APP_R2”打开软件主界面，点击基础光学元件图案，击“菲涅尔透镜”进入产生界面，在“参数设置”中填入“波长532nm”、“焦距”的参量。4、用白板在大于设定焦距处由远及近，移动白板。5、出现亮横后，继续向SLM方向移动白板亮横变为亮竖条，在他们之间出现亮斑或者黑斑，然后用直尺测量此时与SLM之间直线距离

4、。观察轴锥透镜及其衍射光束的变化规律1、实验光路如图4‐5所示搭建。2、在计算机打开SLM软件、相机采集软件软件，正常运行。3、打开空间光调制器应用软件文件夹，点击“SLM_APP_R2”打开软件主界面，点击基础光学元件图案。4、点击“轴锥透镜”，在“参数测量”中设定“底角”“波长”等参量采集衍射图样并分析衍射光束随轴锥透镜底角变换情况，如下图：黑栅效应产生的原因及抑制方法1、按照下图搭建实验光路2、调制光路3、打开相机采集程序，调整增益为0‐2，曝光时间60（此为参考值，具体可根据实验环境光强弱设定）.点击“采集光斑”，进行采集。4、打开“空间光调制器应用软件V2.0”软件，点击“计

5、算相位图”，点击“输入图像”，读入图像后，点击“计算”、“输出SLM”。然后观察相机采集图像，如下图5、点击“径向偏移”，设定水平方向偏移量，然后点击“加入偏移”。6、设定垂直方向偏移量，然后点击“加入偏移”。7、观察采集图像，如下图四、不足分析在光栅设计相关实验中，与实验元件间距离有关的测量都存在很大误差。手动测量确实非常不准确。