光信息科學與技術(shù)專業(yè)實驗教程

內(nèi)容概要

《光信息科學與技術(shù)專業(yè)實驗教程(中央民族大學特色教材)》是在我們近30年教學實踐的基礎(chǔ)上積累的教學成果，尤其是自2003年創(chuàng)建光信息科學與技術(shù)專業(yè)以來，為該專業(yè)高年級學生逐步開設(shè)了一批專業(yè)實驗，同時撰寫了實驗講義，通過多年教學實踐的檢驗，匯集編制了這本實驗教材。教材涉及光學信息處理、全息顯示技術(shù)、激光技術(shù)、光纖通信和光電檢測五個學科方向，包括基礎(chǔ)性、設(shè)計性和綜合型三個層次共計39個實驗項目，可為光信息專業(yè)和應(yīng)用物理專業(yè)高年級本科生開設(shè)，其中難度較大的綜合型實驗也可作為研究生的實驗技能訓練項目。
《光信息科學與技術(shù)專業(yè)實驗教程(中央民族大學特色教材)》的寫作模式不同于往常的實驗教材，力求探索一種更能激發(fā)學生獨立思考、自主設(shè)計和創(chuàng)新的教材寫作方式，除作為光信息科學與技術(shù)專業(yè)和應(yīng)用物理專業(yè)本科生和研究生的教材外，也可供從事光學信息領(lǐng)域的研究人員、工程技術(shù)人員和教師閱讀參考。
朱偉利教授任主編，并負責全書統(tǒng)稿和審核修改，陳笑任副主編，承擔部分審核工作和出版事宜。

書籍目錄

第一章 緒論
 1．1 光信息專業(yè)實驗的特點和要求
 1．2 光信息專業(yè)實驗的課程安排和選課方式建議
 1．3 基本實驗技巧與調(diào)節(jié)方法簡介
 1．4 實驗設(shè)備和人員的安全防護
 1．5 實驗室規(guī)則
 1．6 超凈實驗室附加規(guī)則
第二章 光信息處理類
 2．1 阿貝成像原理與空間濾波(朱偉利)
 2．2 e調(diào)制技術(shù)用于假彩色編碼(_朱偉利)
 2．3 白光密度假彩色編碼實驗(朱偉利，張穎)
 2．4 光學圖像的相加、相減和微分(朱偉利)
 2．5 彩色編碼攝影綜合實驗(朱偉利)
 2．6 聯(lián)合傅里葉變換相關(guān)圖像識別綜合實驗(張穎)
 2．7 光學傳遞函數(shù)的測量與像質(zhì)評價綜合實驗(張穎)
 2．8 角度復(fù)用的光學信息存儲綜合實驗(張穎)
第三章 全息顯示技術(shù)類
 3．1 全息光柵制作技術(shù)及特性研究(朱偉利)
 3．2 菲涅耳全息圖的記錄與再現(xiàn)(朱偉利)
 3．3 一步像面全息圖的記錄與再現(xiàn)(朱偉利)
 3．4 二步彩虹全息圖的記錄與再現(xiàn)(朱偉利)
 3．5 白光反射全息圖的記錄與再現(xiàn)(朱偉利)
 3．6 采用數(shù)字化自動控制系統(tǒng)合成動態(tài)全息綜合實驗(張穎)
 3．7 多通道彩色合成全息綜合實驗(朱偉利)
 3．8 真彩色全息攝影綜合實驗(朱偉利)
第四章 激光原理與技術(shù)類
 4．1 氦氖激光器與激光諧振腔(楊玉平)
 4．2 多譜線氦氖激光器綜合實驗(楊玉平)
 4．3 液晶的電光特性(楊玉平)
 4．4 固體激光倍頻與和頻(陳笑)
 4．5 基于燈泵YAG激光器的電光調(diào)Q技術(shù)綜合實驗(陳笑)
 4．6 半導體泵浦被動調(diào)Q固體激光器綜合實驗(陳笑)
 4．7 聲光鎖模與腔內(nèi)選頻綜合實驗(陳笑)
第五章 光纖通信類
 5．1 半導體激光器的特性測試
 5．2 單模光纖傳輸特性參數(shù)的測量
 5．3 光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)的測量 
 5．4 無源器件的特性測試
 5．5 光纖通信系統(tǒng)的誤碼測試
 5．6 摻鉺光纖放大器的特性測試
 5．7 波分復(fù)用／解復(fù)用系統(tǒng)的模擬
 5．8 光纖端場傳感實驗
 5．9 棱鏡耦合法測量光波導的薄膜厚度和折射率
 5．10 光纖型Mach—zehnder干涉儀的干涉實驗
 5．11 保偏光纖偏振消光比的測試
 5．12 2×2光纖耦合器與波分復(fù)用器的研制綜合實驗
第六章 光電檢測類
 6．1 硅太陽電池和光敏電阻特性測試(楊笛)
 6．2 光柵三維傳感形貌識別綜合實驗(張穎)
 6．3 激光散斑干涉實驗(楊玉平)
 6．4 四象限法光電定向?qū)嶒?楊笛)
第七章 附錄
 7．1 光信息專業(yè)實驗室常用的激光器及其性能參數(shù)
 7．2 氦氖激光電源使用說明
 7．3 常用化學處理藥液

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   三、真彩色全息圖的再現(xiàn) 當白光以（）角由共軛方向照射H2時，其上的三幅彩虹全息圖將再現(xiàn)出三幅彩虹像Or’、Og’、Ob’，在全息圖后方有三套衍射光場相互重疊。由于多狹縫的編碼作用，三者各自的衍射光場的色散程度略有差別，因此H2后沿法線方向（θ，=0處）傳播的光束分別由再現(xiàn)像Or’的紅色、Og’的綠色和Ob’的藍色三部分疊加而成，當人眼處于法線方向同時接收到三種顏色的再現(xiàn)像時，便可看到預(yù)期的真彩色圖像（請參照實驗3—7中的圖3—7—5）。 需要說明的是，采用多狹縫編碼記錄的真彩色全息圖，不能在任何觀察角度都看到準確的真彩色再現(xiàn)，只有當照明的白光入射角度合適，觀察者相對位置適當時才能看到真彩色的恢復(fù)。若偏離觀察角度，則再現(xiàn)像的色彩將發(fā)生色偏移，得不到“目標物體”真實色彩的恢復(fù)。 【實驗內(nèi)容】 一、實驗題目（二選一） 1.制作一枚三維反射式真彩色全息圖（用全色全息記錄材料）。 2.制作一枚二維多狹縫編碼真彩色全息圖（用紅敏全息記錄材料）。 二、實驗要求 1.根據(jù)所選題目，給出光路設(shè)計方案，包括目標物體的圖形設(shè)計、實驗光路圖的設(shè)計，以及光路參數(shù)的設(shè)計和計算等（題目2建議采用二步法）。 2.按照設(shè)計的光路圖排布光路，各元件達到共軸，較為準確地確定與設(shè)計參數(shù)有關(guān)的位置，并使之便于實驗操作。 3.在制作多通道母版H1時，必須采取妥善措施保證在干板的某一通道曝光時，其余通道一律避光。 4.將制作成功的樣品放在白光照明條件下，觀察再現(xiàn)像，評估其質(zhì)量，并和預(yù)期的結(jié)果作比較，分析產(chǎn)生誤差的原因，并提出改進措施。 三、重要提示 針對題目1 1.反射型全息光路看似簡單，但由于本實驗啟用紅、綠兩色雙波長記錄，因此某些光學元件，如反射鏡、分束鏡等必須同時使用短波長和長波長兩套元件，如何合理地設(shè)計這類雙波長光路，便成為本題目的難點之一，應(yīng)引起足夠重視。 2.因兩個不同波長的激光器輸出功率不同，且不同型號的全色感光材料對不同波長的感光靈敏度也存在差異，因此必須謹慎調(diào)節(jié)紅綠兩色激光的光強配比，以獲得相匹配的曝光量，進而獲得相匹配的衍射效率，以免引起再現(xiàn)像的色偏移（具體參考數(shù)據(jù)由實驗室提供）。

編輯推薦

《中央民族大學特色教材:光信息科學與技術(shù)專業(yè)實驗教程》的寫作模式不同于往常的實驗教材，力求探索一種更能激發(fā)學生獨立思考、自主設(shè)計和創(chuàng)新的教材寫作方式，除作為光信息科學與技術(shù)專業(yè)和應(yīng)用物理專業(yè)本科生和研究生的教材外，也可供從事光學信息領(lǐng)域的研究人員、工程技術(shù)人員和教師閱讀參考。

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