光學(xué)工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)緒論張勇實(shí)用教案

1、引言一、實(shí)驗(yàn)(shyn)安排二、實(shí)驗(yàn)(shyn)要求三、實(shí)驗(yàn)(shyn)數(shù)據(jù)處理基本方法第1頁/共24頁第一頁，共25頁。研究方向(fngxing) 非線性及量子光學(xué)成像 課件下載第2頁/共24頁第二頁，共25頁。 引 言 光學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。新的理論是否準(zhǔn)確，一定要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)技術(shù)研究工作的能力、理論聯(lián)系實(shí)際的分析綜合能力與思維(swi)和表達(dá)能力等具有獨(dú)特的優(yōu)勢。第3頁/共24頁第三頁，共25頁。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?：動(dòng)手，思維，協(xié)作，獨(dú)立性，表達(dá)方法：思維方法，測量方法，興趣：好奇心，耐心意識(shí)：創(chuàng)新(chungxn)意識(shí)，實(shí)驗(yàn)意識(shí)上述過程中，會(huì)使得你綜合能

2、力得到培養(yǎng)。 當(dāng)然實(shí)驗(yàn)：可能成功，可能失敗，因?yàn)檫@是實(shí)驗(yàn)！開設(shè)實(shí)驗(yàn)(shyn)課程目的第4頁/共24頁第四頁，共25頁。一、實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)(shyn)的安排的安排第6周第15周：光學(xué)(gungxu)實(shí)驗(yàn)（9個(gè)） 時(shí)間時(shí)間(shjin)安排：安排：第5周：實(shí)驗(yàn)緒論課（4月2號(hào)）每周四下午 14：0018：00(個(gè)別次實(shí)驗(yàn)由于儀器共享時(shí)間會(huì)有所調(diào)整，助教老師會(huì)提前通知)第5頁/共24頁第五頁，共25頁。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)序號(hào)、內(nèi)容、地點(diǎn)表序號(hào)、內(nèi)容、地點(diǎn)表實(shí)驗(yàn)1Nd:YAG固體激光器實(shí)驗(yàn)利用808nm半導(dǎo)體激光器泵浦Nd:YAG激光晶體，實(shí)現(xiàn)1064nm激光輸出，掌握光路和諧振腔的調(diào)諧方法鼓樓校區(qū)

3、科學(xué)樓1009實(shí)驗(yàn) 2半導(dǎo)體激光器實(shí)驗(yàn) 了解和掌握半導(dǎo)體激光器芯片及模塊的基本工作原理，測試方法以及激光器相關(guān)的光學(xué)和電學(xué)特性仙林南大科學(xué)園協(xié)同創(chuàng)新中心樓504實(shí)驗(yàn) 3光纖的基本處理及其基本特性測量學(xué)習(xí)光纖耦合的基本調(diào)節(jié)方法鼓樓校區(qū)科學(xué)樓1009實(shí)驗(yàn) 4激光干涉儀測量位移實(shí)驗(yàn)了解用激光干涉儀測量相位的原理和測量精度，掌握干涉儀的基本調(diào)節(jié)方法和數(shù)據(jù)處理算法。仙林南大科學(xué)園協(xié)同創(chuàng)新中心樓504第6頁/共24頁第六頁，共25頁。實(shí)驗(yàn)序號(hào)、內(nèi)容實(shí)驗(yàn)序號(hào)、內(nèi)容(nirng)、地點(diǎn)表、地點(diǎn)表實(shí)驗(yàn) 5光束整形、分析及空間濾波實(shí)驗(yàn)掌握高斯光束的測量方法、高斯光束的會(huì)聚和準(zhǔn)直方法，了解空間濾波的原理。仙林南大科

4、學(xué)園協(xié)同創(chuàng)新中心樓504實(shí)驗(yàn) 6雙縫干涉實(shí)驗(yàn)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)（即楊氏雙縫干涉）是經(jīng)典的干涉現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)，這里將其數(shù)字化，充分利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和SLM技術(shù)來更深入的學(xué)習(xí)研究干涉理論，進(jìn)而深刻理解光的波粒二象性。仙林南大科學(xué)園協(xié)同創(chuàng)新中心樓504實(shí)驗(yàn) 7數(shù)字全息記錄與數(shù)字再現(xiàn)熟悉籠式光路元件的使用；觀察離軸數(shù)字全息記錄中物參光強(qiáng)比對全息圖質(zhì)量的影響仙林南大科學(xué)園協(xié)同創(chuàng)新中心樓504第7頁/共24頁第七頁，共25頁。實(shí)驗(yàn)序號(hào)、內(nèi)容實(shí)驗(yàn)序號(hào)、內(nèi)容(nirng)、地點(diǎn)表、地點(diǎn)表實(shí)驗(yàn) 8微結(jié)構(gòu)光學(xué)顯微成像原理使用標(biāo)準(zhǔn)光柵樣品，配合不同的照明模式與物鏡研究成像分辨率與鏡頭和照明方式之間的關(guān)系。鼓樓校區(qū)科 學(xué) 樓1

5、009實(shí)驗(yàn) 9聲光調(diào)制器和光學(xué)外差測量掌握聲光調(diào)制的原理，觀測衍射效率、角度與聲光調(diào)制的強(qiáng)度和頻率的關(guān)系；了解基于聲光調(diào)制器的光外差測量，觀測RF信號(hào)的拍頻 鼓樓校區(qū)科 學(xué) 樓1009到鼓樓(glu)做實(shí)驗(yàn)有交通補(bǔ)貼到仙林南大科學(xué)園做實(shí)驗(yàn)注意路上安全第8頁/共24頁第八頁，共25頁。仙林南大科學(xué)園協(xié)同創(chuàng)新(chungxn)中心樓504第9頁/共24頁第九頁，共25頁。鼓樓鼓樓(glu)科學(xué)樓科學(xué)樓1009第10頁/共24頁第十頁，共25頁。Week 1 Week 2 Week 3 Week 4 Week 5 Week 6 Week 7 Week 8 Week 9Team 1321456789T

6、eam 2638197524Team 3745839612Team 4897261345Team 5482375961實(shí)驗(yàn)(shyn)分組及排序Team 1：陳瑞，杜童，何穎，李鳴驍(組長)Team 2：陸祖野（組長），秦高翔，潘冰洋，錢靚婧Team 3：聶碧晴，邵介怡，孫佳琪，譚成岳（組長）Team 4：湯佳雯，袁家成，張傲男（組長），張克玉Team 5：趙悅（組長），周昱，鄒琳杰每個(gè)組需要小組長1名；一般為兩名同學(xué)完成(wn chng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。第11頁/共24頁第十一頁，共25頁。二、實(shí)驗(yàn)(shyn)要求 實(shí)驗(yàn)分三個(gè)階段： 預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、報(bào)告 預(yù)習(xí)階段： 需要將所做實(shí)驗(yàn)講義(jingy)預(yù)

7、習(xí)一遍，準(zhǔn)備好預(yù)習(xí)報(bào)告，包含實(shí)驗(yàn)題目、目的、原理（要點(diǎn)以及公式、圖）和使用儀器。第12頁/共24頁第十二頁，共25頁。實(shí)驗(yàn)(shyn)階段： 注意儀器的使用方法（實(shí)驗(yàn)前老師會(huì)講注意事項(xiàng)和要領(lǐng)），按實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行操作。實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)必須保留實(shí)驗(yàn)原始記錄數(shù)據(jù)，作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的附件與實(shí)驗(yàn)報(bào)告同時(shí)交。 實(shí)驗(yàn)完成后，必須將實(shí)驗(yàn)儀器整理好才能離開實(shí)驗(yàn)室。 實(shí)驗(yàn)儀器損壞(snhui)按實(shí)驗(yàn)室賠償制度執(zhí)行，要求學(xué)生寫損壞(snhui)情況說明并張貼實(shí)驗(yàn)室，期末統(tǒng)一處理。第13頁/共24頁第十三頁，共25頁。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 要完整(wnzhng)：包含題目、目的、儀器、原理、數(shù)據(jù)記錄和處理、思考題、實(shí)驗(yàn)討論。 原理：應(yīng)

8、列出主要的理論公式和實(shí)驗(yàn)線路圖。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：必須將原始實(shí)驗(yàn)記錄重新謄寫。 數(shù)據(jù)處理：要有代數(shù)式、算術(shù)式和結(jié)果；可能的話，給出實(shí)驗(yàn)測量誤差。 實(shí)驗(yàn)討論：可以將實(shí)驗(yàn)中遇到的問題、異常現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)儀器的使用體會(huì)等都列入討論范圍，也可以向老師請教。鼓勵(lì)獨(dú)立思考，提出問題并加以討論。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告于下一次實(shí)驗(yàn)時(shí)交給老師，最后一次實(shí)驗(yàn)的報(bào)告交給小組長，有助教會(huì)聯(lián)系。第14頁/共24頁第十四頁，共25頁。 本學(xué)期共計(jì)完成9個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)10分，另有10分為實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)成績。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告發(fā)現(xiàn)不誠實(shí)的行為，將嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)成績 同學(xué)們?nèi)缬X得自己(zj)的報(bào)告老師評分明顯出入大，可以與我聯(lián)系 實(shí)驗(yàn)(shyn)評分：第15頁

9、/共24頁第十五頁，共25頁。 列表法 作圖法 逐差法 最小二乘法(chngf)（回歸法）三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本(jbn)方法第16頁/共24頁第十六頁，共25頁。列表(li bio)法： 列表：可以將物理量之間的對應(yīng)(duyng)關(guān)系簡明、醒目，有助于發(fā)現(xiàn)其間的規(guī)律，比如遞增或遞減。 要注意： （1）表格設(shè)計(jì)合理、簡明，便于觀察 （2）欄目中物理量注明名稱 和單位 （3）一般，順序與測量順序一致 （4）用有效數(shù)字填寫原始數(shù)據(jù)第17頁/共24頁第十七頁，共25頁。作圖法：優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用：求間接量可以省去繁雜的計(jì)算易于求經(jīng)驗(yàn)公式物理量之間的關(guān)系直觀驗(yàn)證物理定律和尋找(xnzho)統(tǒng)計(jì)規(guī)律定標(biāo)第18頁

10、/共24頁第十八頁，共25頁。電流(dinli)I/mA1020 30 4050A(I1,V1)B(I2.V2)電壓(diny)U/V圖一 交流回路中電壓(diny)與電流關(guān)系第19頁/共24頁第十九頁，共25頁。累加法： 對應(yīng)(duyng)線性變化的關(guān)系，可以采用累加法。 如滿足x, y線性關(guān)系y=kx,求比例系數(shù)k 測量值x1, y1, x2, y2, xn, ynnnxxxyyyk 2121第20頁/共24頁第二十頁，共25頁。其他(qt)方法： 分組逐差法：線性關(guān)系時(shí)用 經(jīng)驗(yàn)公式擬合方法： 判斷和假定、改直試驗(yàn)(shyn)、檢驗(yàn)第21頁/共24頁第二十一頁，共25頁。對實(shí)驗(yàn)課有問題或者建議，可以(ky)聯(lián)系我：希望大家能夠充分用好實(shí)驗(yàn)課機(jī)會(huì)!第22頁/共24頁第二十二頁，共25頁。研究(ynji)方向 非線性及量子光學(xué)成像 課件下載第23頁/共24頁第二十三頁，共25頁。感謝您的觀看(gunkn)！第24頁/共24頁第二十四頁，共25頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)引言。新的理論是否準(zhǔn)確，一定要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)技術(shù)研究工作的能力、理論聯(lián)系實(shí)際的分析