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第1章 绪论1

1.1 实验教学的含义1

1.2 实验教学的重要性2

1.3 实验教学的目的和任务4

1.4 光电信息科学与技术实验的特点5

1.5 光电信息科学与技术实验的教学要求5

第2章 工具软件在实验数据处理中的应用8

2.1 传统的数据处理方法8

1.1.1 列表法8

2.1.2 作图法10

2.1.3 逐差法12

2.1.4 最小二乘法13

2.2 Excel在实验数据处理中的应用14

2.2.1 用Excel绘制表格与记录数据14

2.2.2 用Excel处理简单的实验数据并作图14

2.2.3 用Excel进行线性回归分析16

2.3 Origin软件在实验数据处理中的应用17

2.3.1 Origin软件的基本功能17

2.3.2 Origin软件处理数据的一般步骤18

2.3.3 Origin软件在实验数据处理中的应用举例19

2.4 MATLAB软件在实验数据处理中的应用24

2.4.1 MATLAB软件的特点24

2.4.2 MATLAB在实验数据处理中常用的几个函数25

2.4.3 MATLAB软件在实验数据处理中的应用举例25

2.5 Maple软件在实验数据处理中的应用31

2.5.1 Maple的结构31

2.5.2 Maple的输入输出方式31

2.5.3 Maple在处理直接测量数据时的操作32

2.5.4 Maple在处理间接测量数据时的操作33

2.5.5 Maple在线性回归与作图中的操作34

2.5.6 Maple在实验数据处理中的应用举例34

2.6 小结37

第3章 光电信息科学与技术实验基础知识39

3.1 光电信息科学与技术实验的基本操作39

3.1.1 零位调整39

3.1.2 水平调整40

3.1.3 视差消除40

3.1.4 共轴调整41

3.1.5 角度高度协调法42

3.1.6 先定性、后定量原则42

3.2 常用的光学元件与组合43

3.2.1 基本光学元件43

3.2.2 光学元件组合48

3.3 常用的机械部件56

3.3.1 光学平台56

3.3.2 光学调整架59

3.4 光电信息科学与技术实验中的常用光源64

3.4.1 热辐射光源64

3.4.2 气体放电光源65

3.4.3 发光二极管67

3.4.4 激光器69

3.5 常用光电探测器73

3.5.1 光电池73

3.5.2 光电二极管74

3.5.3 光敏电阻76

3.6 光学仪器的操作规范与常见问题处理79

3.6.1 操作规范79

3.6.2 常见问题与处理方法79

3.7 光学元件的清洁80

3.7.1 防范措施80

3.7.2 清洁程序81

第4章 基础光电实验83

4.1 薄透镜焦距的测量83

4.2 透镜组基点的测定89

4.3 杨氏双缝干涉95

4.4 验证马吕斯定律100

4.5 基于双棱镜干涉的光波波长测定102

4.6 基于劳埃德镜的微薄物体厚度测量106

4.7 电子元件的伏安特性测量109

4.8 PN结正向压降与温度关系研究115

4.9 等厚干涉及其应用120

4.10 霍尔效应及其应用125

4.11 低值电阻的阻值测量132

4.12 RC串联电路的暂态过程138

4.13 基于夫琅禾费衍射的实验测量141

4.14 干涉法测定空气折射率149

4.15 数字示波器的使用155

4.16 自组望远镜161

4.17 自组投影仪166

4.18 液晶电光效应169

4.19 分光计的调节和使用176

4.20 硅光电池及其特性183

4.21 光栅衍射189

4.22 像差系列实验194

4.23 光学显微镜的组装及放大率的测量203

4.24 景深及其影响参数的测量209

第5章 光电信息技术实验213

5.1 精密位移量的激光干涉测量方法213

5.2 He-Ne激光器谐振腔的调整217

5.3 磁致旋光实验225

5.4 晶体的电光效应与电光调制实验230

5.5 全息照相实验237

5.6 光纤光学与半导体激光器电光特性实验243

5.7 音频信号的光纤传输实验250

5.8 阿贝成像和θ调制实验256

5.9 光纤信息技术系列实验261

5.9.1 光纤光学基本知识演示实验262

5.9.2 光纤与光源耦合方法实验263

5.9.3 多模光纤数值孔径及参数测量实验266

5.9.4 光纤传输损耗特性及参数测量实验267

5.9.5 光纤分束器特性及参数测量实验270

5.9.6 可调光衰减器特性及参数测量实验280

5.9.7 光纤隔离器特性及参数测量实验281

5.9.8 Mach-Zehnder光纤干涉与温度及压力传感实验284

5.10 半导体激光端面泵浦固体激光实验288

5.11 太阳能电池特性研究实验302

5.12 光的偏振性实验306

5.13 组合式多功能光栅光谱仪实验315

5.14 CCD光谱仪的波长定标与滤光片透过率测量实验320

5.15 基于迈克耳逊和法布里-珀罗两种干涉仪的系列实验327

5.16 基于衍射光强自动记录仪的系列实验338

5.17 振动及压电陶瓷特性实验348

5.18 微波光学综合实验351

5.18.1 认识微波分光仪352

5.18.2 微波的反射实验353

5.18.3 驻波法测量微波的波长355

5.18.4 用微波测量聚乙烯的折射率实验356

5.18.5 微波的偏振性测量实验357

5.18.6 微波的双缝干涉实验359

5.18.7 用劳埃德镜测量微波波长实验360

5.18.8 基于法布里珀罗干涉的微波波长测量实验362

5.18.9 基于迈克尔逊干涉的微波波长测量实验363

5.18.10 微波的纤维光学实验365

5.18.11 微波反射中布儒斯特角的测量实验366

5.18.12 微波的布喇格衍射实验367

参考文献371