应用光学实验报告

                                                                        

姓名：xxx

                                                        班级：xxx

                                                        学号：xx

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应用光学实验报告

                            姓名：

                            学院：

                             专业：

                             学号：

实验一  单镜片

一． 实验结果1.优化前的ray fun图

2.优化后的ray fun 图

3.优化后的Spot图和OPD图

二．实验结论

    通过这次实验我初步了解了该软件的使用方法和设计步骤，首先根据要求设计参数以及镜片的设计，并根据要求输入要求的数值，然后进行检验设计结构。得出初步设计结果，随后进行优化，最终得出优化后的实验结果，比较优化前后的实验结果，实验结果同此例给出的像差数值相差不大，实验比较成功。

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课程名称：姓 名：学 部：系： 专 业：学 号：指导教师：\

本科实验报告

应用光学实验 龚晨晟 信息学部 光电信息工程学系 信息工程（光电系）

3100100986 岑兆丰

20xx年 4月 27日

实验报告

课程名称： 应用光学实验 指导老师 岑兆丰 成绩：

实验名称：材料参数的测量 实验类型： 设计 同组学生姓名：曲俞睿、王智鹏 一、实验目的和要求（必填）

三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得

二、实验内容和原理（必填） 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析（必填）

一、 实验目的和要求

1、了解最小偏角法测量光学玻璃折射率的原理，熟悉分光仪的结构和使用方法。 2、掌握光学材料折射率的测量方法。

二、 实验内容和原理

1．测量原理

从几何光学可知，棱镜的玻璃折射率n与棱镜顶角A及最小偏向角之间有如下关系 ：

装

同波长的玻璃折射率2、分光仪的原理

分光仪是测量角度的仪器，包括自准直望远镜T，平行光管K，载物台S，度盘π和游标盘H。望远镜T通过支臂与度盘π连在一起，形成照准部，它与游标盘和载物台可分别绕度盘的垂轴旋转，转动的角度由游标盘和度盘读出。仪器中各运动部分调整螺钉的作用如下：

螺钉1：使望远镜和平行光管在子午面（图面）内作微小转动，使两光轴在子午内重合；

螺钉2：使望远镜和平行光管的光轴在弧矢面内重合； 螺钉3：使望远镜在弧矢面内作微量转动； 螺钉4: 可锁紧望远镜；

螺钉5：载物台下面的三个螺钉可调整载物台水平；

1

订

线

在不同波长的单色光照明下，在分光仪上测得A和，即可利用上式求得不

。

螺钉6：载物台锁紧螺钉；

螺钉7: 使游标盘微动；

螺钉8：固定游标盘；

螺钉9：可调节平行光管可变狭缝宽度。

分光仪的游标盘和载物台可分别绕度盘旋转，转过的角度由游标盘和度盘读出（游标格值为1’，度盘格值为30’），为了消除度盘的偏心误差，须对径读数，然后取其平均值；为了消除度盘的刻度误差，轴的晃动误差须取3个不同位置分别读数。

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应用光学实验报告

本学期应用光学共开设八个实验，现对实验之一的阿贝尔成像及空间滤波实验编写实验报告。

（一）实验目的：

1．了解透镜孔径对成像的影响和两种简单的空间滤波。 

2．掌握在相干光条件下调节多透镜系统的共轴。

3．验证和演示阿贝成像原理，加深对傅里叶光学中空间频谱和空间滤波概念的理解。

（二）实验仪器选择及用途：  

（三）实验步骤：

1，按下列装置图安装好仪器

2，打开光源，调整各个仪器的位置，直到光屏上面出现清晰的像——天安门。

3，继续调整θ调制滤波器，使得光屏上的天安门呈红色，天空呈蓝色，草地上呈绿色。

4，拍下此时所成的像，并记录此时各仪器的位置。

5，关掉光源及电源，整理仪器。

6，进行数据处理及实验总结。

（四）数据记录与处理

1，实验所得的像如下：

（五）实验总结：

1.在这次实验中，刚开始由于对实验仪器不够熟悉，导致实验结果不理想，实验进程缓慢。

2．通过实验，我了解光学平台、白炽灯光源

S、准直镜L1、θ调制板（三维光栅）、傅里叶透镜、θ调制滤波器S2—40等的使用及其原理，也了解了透镜孔径对成像的影响和两种简单的空间滤波，掌握在相干光条件下调节多透镜系统的共轴，并验证和演示阿贝成像原理，加深对傅里叶光学中空间频谱和空间滤波概念的理解，初步了解简单的空间滤波在光信息处理中的实际应用，真是受益匪浅。

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物理与电子工程学院《应用光学实验》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称：应用光学实验

课程编号：0904913

课程类别：必修

课程学时学分：课程总学时：44  课程总学分：1.5  实验课总学时：44

适用专业：物理学（光电）

二、实验课性质、目的与任务

应用光学实验是物理学专业学生进行科学实验进一步训练的一门必修课，与理论课具有同等重要的地位。它按照循序渐进的原则，使学生系统的学习光学实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，为以后的学习和工作莫定良好的基础。

1．通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理和科学实验过程的理解。

2．培养学生的科学实验素质。包括：自学教材，查阅资料，理解原理，独立进行实验并能完成实验。借助说明书及有关资料，正确使用一般量具及仪器。能使用量具及仪器正确测量常用物理量。能正确分析实验过程中的物理现象。能正确记录和处理实验数据，能写合格的实验报告。

三、本课程教学内容、教学基本要求及学时分配

（一）总的教学要求

1．主要实验技能

（1）一般掌握  ①能够调整常用实验装置，并掌握基本的操作技术。例如，水平、调节，零位校准，光路的共轴等高调整，视差的消除等模拟法；②熟悉物理实验中基本的实验方法和测量方法。例如，比较法、放大法、转换测量法、模拟法、补偿法、干涉法等；③能够进行常用物理量的一般测量。例如，长度、位移、质量、时间、力、温度、比热容、热导率、电流强度、电压、电阻、频率、磁感应强度、折射率、波长等；④了解常用仪器的性能，并学会使用。例如，测长仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、直流电桥、电势差计、通用示波器、低频信号发生器、常用电源和常用光源等；⑤了解测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括：测量误差的基本概念，随机误差的估算，系统误差的发现和处理，测量不确定度，直接和间接测量的结果表示，有效数字，试验数据处理的常用方法等。

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微波的光学特性实验

                   

                           20##级光电信息科学与工程 XXX

摘要

微波是一种特定波段的电磁波，其波长范围为1mm~1m。它存在明显的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。本实验主要对微波的单缝衍射、双缝干涉及布拉格衍射现象进行验证讨论。

关键词

微波、布拉格衍射、光学特性。

实验目的

1.了解微波的原理及实验装置

2.认识微波的光学特性及测量方法

3.明确布拉格公式的解释以及用微波实验系统验证该公式。

实验原理

微波是一种特定波段的电磁波，其波长范围为1mm~1m。它存在反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。但因为它的波长、频率和能量具有特殊的量值，所以它所表现出的这些性质也具有特殊性。用微波来仿真晶格衍射，发生明显衍射效应的晶格可以放大到宏观尺度（厘米量级），因此要微波进行波动实验比光学实验更直观，安全。

１.微波的单缝衍射

当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时，就要发生衍射的现象。缝后出现的衍射波强度并不是均匀的，中央最强，同时也最宽。在中央两侧的衍射波强度迅速减小，直至 出现衍射波强度的最小值，即一级极小，此时衍射角为，其中是波长，a是狭缝宽度。随着衍射角增大，衍射波强度又逐渐增大，直至出现一级极大值，角度为： 。如图２－１。

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使用光学多道测量光谱实验预习报告

摘要

光多道探测器（OMA）是一个能够同时对多个检测通道完成光电转换，实现光谱并行检测的探测器。光学多道利用现代的光电技术—CCD来实现对光谱的接收、测量和处理。本文简单的阐述了光学多道仪的历史背景与发展前景，仪器的结构原理，以及实验的定标等基本问题。

关键词

光学多道仪；光谱仪；吸收光谱

正文

光谱分析是研究物质微观结构的重要方法，它广泛应用于化学分析、医药、生物、地质、冶金和考古等部门。常见的光谱有吸收光谱、发射光谱和散射光谱。涉及的波段从x射线、紫外光、可见光、红外光到微波和射频波段。本实验通过测量发光二极管发射光谱，使大家了解发光二极管的主要光学特性和光谱测量的基本方法。

光学多通道分析器是集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体的精密仪器，能够更为精确的进行光谱测量。它的结构和工作原理较为复杂，但由于使用了计算机技术而使得操作过程非常方便。本实验通过对汞灯定标和测量发光二极管的光谱从而达到了解光学多通道分析器的工作原理，理解光谱测量与分析的重要性，并掌握操作方法的目的。

一、历史背景

1.光谱仪的发展

光谱起源于17 世纪，1666 年物理学家牛顿第一次进行了光的色散实验。他在暗室中引入一束太阳光，让它通过棱镜，在棱镜后面的自屏上，看到了红、橙、黄、绿、兰、靛、紫七种颜色的光分散在不同位置上——即形成一道彩虹。这种现象叫作光谱。这个实验就是光谱的起源，自牛顿以后，一直没有引起人们的注意。到1802年英国化学家沃拉斯顿发现太阳光谱不是一道完美无缺的彩虹，而是被一些黑线所割裂。

1814 年德国光学仪器专家夫琅和费研究太阳光谱中的黑斑的相对位置时，把那些主要黑线绘出光谱图。

1826 年泰尔博特研究钠盐、钾盐在酒精灯上光谱时指出，发射光谱是化学分析的基础、钾盐的红色光谱和钠盐的黄色光谱都是这个元素的特性。

到1859 年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱自己设计和制造了一种完善 1

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