本教材是作者在從事光電子方向理論教學(xué)和實驗教學(xué)多年基礎(chǔ)上編寫而成,以培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識的能力為宗旨;所選實驗一方面緊密結(jié)合理論課講授內(nèi)容,同時也反映了一些目前被廣泛應(yīng)用的技術(shù),并吸收了教師們在科學(xué)研究中的成果。全書包括物理光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、信息光學(xué)、激光原理與應(yīng)用、光電技術(shù)與光學(xué)傳感、CCD基礎(chǔ)與應(yīng)用實驗、研究型和綜合性實驗七大部分,共48個實驗。本書適合作為大專院校物理專業(yè)、光電子技術(shù)專業(yè)、信息光電技術(shù)專業(yè)、光學(xué)專業(yè)等相關(guān)專業(yè)高年級本科生或研究生使用,也可供從事科學(xué)實驗的相關(guān)科技人員參考。
本書作者在從事光電子方向理論教學(xué)和實驗教學(xué)多年基礎(chǔ)上編寫而成,吸收了教師們在實際科學(xué)研究中的成果。本書配合光電子技術(shù)理論的學(xué)習(xí),按照循序漸進(jìn)的原則,安排了物理光學(xué)實驗、應(yīng)用光學(xué)實驗、信息光學(xué)實驗、激光原理實驗、光電子技術(shù)與光學(xué)傳感實驗、CCD基礎(chǔ)與應(yīng)用實驗、研究型和綜合性實驗總共七大部分,以使學(xué)生打牢基礎(chǔ)、鞏固理論、提升能力,切實培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗素質(zhì)、分析解決問題能力及創(chuàng)新思維。
光電子技術(shù)是光子技術(shù)與電子技術(shù)相互融合而形成的一門技術(shù),靠光子和電子的共同行為來執(zhí)行其功能,是繼微電子技術(shù)之后迅速興起的一個高科技領(lǐng)域,在當(dāng)今信息時代占有重要的關(guān)鍵地位。近年來,光電子技術(shù)發(fā)展很快,應(yīng)用領(lǐng)域日益增多,成為信息科學(xué)的重要分支,得到越來越廣泛的應(yīng)用。
本教材《光電子專業(yè)實驗》是作者在從事光電子方向理論教學(xué)和實驗教學(xué)多年基礎(chǔ)上編寫而成,教材同時也吸收了教師們在實際科學(xué)研究中的成果。本書配合光電子技術(shù)理論的學(xué)習(xí),按照循序漸進(jìn)的原則,安排了物理光學(xué)實驗、應(yīng)用光學(xué)實驗、信息光學(xué)實驗、激光原理實驗、光電子技術(shù)與光學(xué)傳感實驗、CCD基礎(chǔ)與應(yīng)用實驗、研究型和綜合性實驗總共七大部分,以使學(xué)生打牢基礎(chǔ)、鞏固理論、提升能力,切實培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗素質(zhì)、分析解決問題能力及創(chuàng)新思維。
本書編寫分工如下:陳洪云撰寫實驗6、12、32、35、36、37、38、39、40、43;周俐娜撰寫實驗19、20、21、22、33、34、41、46;鄭安壽撰寫實驗1、2、3、4、5;張光勇撰寫實驗7、8、9、10、11;杜秋嬌撰寫實驗13、14、15、16、17、18、42;萬淼撰寫實驗28、29、30、31、44、45;呂濤撰寫實驗23、27、47、48;馬沖撰寫實驗24、25、26;全書由陳洪云、周俐娜、張光勇負(fù)責(zé)審校、定稿。
本書適合作為大專院校物理專業(yè)、光電子技術(shù)專業(yè)、光學(xué)專業(yè)等相關(guān)專業(yè)高年級本科生或研究生使用,也可供從事科學(xué)實驗的相關(guān)科技人員參考。
在本書的編寫過程中參考了大量的國內(nèi)光學(xué)實驗工作者的教材、著作和新研究成果,有些已在參考資料中列出,有些未能一一列出,在此一并表示誠摯的謝意。
由于編寫時間倉促,加之編者經(jīng)驗不足、水平有限,書中的疏漏、不足、甚至錯誤之處在所難免,衷心希望專家及廣大讀者對本書提出批評指正意見,以供我們再版時改正,提高本書的編寫質(zhì)量。
編者
2018年11月
陳洪云,男,漢族,博士,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)數(shù)理學(xué)院教授。2008年5月畢業(yè)于上海交通大學(xué)物理系光學(xué)與光子學(xué)研究所,獲得光學(xué)專業(yè)博士學(xué)位。2012至2013年在美國中佛羅里達(dá)大學(xué)CREOL進(jìn)行博士后研究工作。主要研究領(lǐng)域:非線性光學(xué),導(dǎo)波光學(xué),超短脈沖與物質(zhì)的相互作用等。
第1部分物理光學(xué)實驗(1)
實驗1等厚干涉及應(yīng)用(1)
實驗2邁克爾遜干涉實驗(9)
實驗3雙棱鏡干涉測量光波波長(14)
實驗4光柵衍射(19)
實驗5色散曲線的測定(22)
實驗6偏振光的觀測與研究(26)
第二部分應(yīng)用光學(xué)實驗(31)
實驗7自準(zhǔn)直法調(diào)校平行光管(31)
實驗8透鏡成像規(guī)律實驗(33)
實驗9薄透鏡焦距的測定(38)
實驗10透鏡組節(jié)點和焦距的測定(41)
實驗11像差的觀測(43)
實驗12金相顯微鏡成像原理及使用實驗(47)
第三部分信息光學(xué)實驗(50)
實驗13透射型全息圖的拍攝與再現(xiàn)(50)
實驗14像面全息圖的拍攝與再現(xiàn)(54)
實驗15阿貝波特成像及空間濾波(57)
實驗16調(diào)制空間假彩色編碼(63)
實驗17全息資料存儲(66)
實驗18全息光柵的制作(68)
第四部分激光原理與應(yīng)用實驗(75)
實驗19HeNe激光光束基模特征參數(shù)的測量以及光束準(zhǔn)直(75)
實驗20HeNe激光器模式分析(80)
實驗21半導(dǎo)體激光器光學(xué)特性測試(86)
實驗22Nd:YAG脈沖激光器的調(diào)節(jié)與調(diào)Q(91)
實驗23脈沖激光耦合及性能參數(shù)測量(96)
實驗24激光多普勒測速實驗(100)
第五部分光電技術(shù)與光學(xué)傳感實驗(106)
實驗25液晶電光效應(yīng)(106)
實驗26四象限探測器及光電定向?qū)嶒?114)
實驗27光電探測器響應(yīng)時間的測試(120)
實驗28光照度測試實驗(123)
實驗29光敏電阻的伏安特性測試實驗(125)
實驗30光敏電阻的光譜特性測試實驗(128)
實驗31光電倍增管特性參數(shù)的測試(130)
實驗32PSD位置傳感器實驗(135)
實驗33光纖布拉格光柵傳感實驗(139)
實驗34可調(diào)光纖FP干涉儀特性實驗(143)
第六部分CCD基礎(chǔ)與應(yīng)用實驗(147)
實驗35線陣CCD驅(qū)動實驗(147)
實驗36線性CCD測量工件直徑實驗(151)
實驗37角位置測量實驗(154)
實驗38面陣CCD驅(qū)動實驗及特性測量(157)
實驗39面陣CCD數(shù)據(jù)采集實驗(160)
實驗40工件二維尺寸測量實驗(163)
第七部分研究型實驗與綜合性實驗(166)
實驗41激光散斑測量(166)
實驗42特征識別(172)
實驗43彩色面陣CCD顏色處理及識別實驗(177)
實驗44光纖位移測量實驗(179)
實驗45光纖微彎測量實驗(182)
實驗46熒光發(fā)射光譜測量與溶液濃度定標(biāo)實驗(183)
實驗47光纖傳輸激光脈沖消融生物軟組織實驗(188)
實驗48微秒聚焦激光剝蝕鐵靶實驗(191)
參考文獻(xiàn)(196)