淮海工学院综合实验报告.doc

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1、淮海工学院课程设计报告书题目：光信息专业实验与技术设计学院：理学院专业：光信息科学与技术班级：姓名：学号：2012年12月27日声光效应实验【实验目的】1.了解声光效应的原理。2.了解喇曼—纳斯衍射和布喇格衍射的实验条件和特点。3.通过对声光器件衍射效率和带宽等的测量，加深对其概念的理解。4.测量声光偏转和声光调制曲线。【实验原理】当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时间上和空间上的周期性的变化，并且导致介质的折射率也发生相应的变化。当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象，这就是声光效应。此式称为布喇格条件。因为布喇格角一般都很小，故衍射光相对于入射光的偏转角

2、为式中，为超声波波速，为超声波频率。【实验内容与步骤】1.调出布喇格衍射.2.布喇格衍射下测量衍射光相对于入射光的偏转角与超声波频率(即电信号频率)的关系曲线，并计算声速。测出6—8组(，)值.3.布喇格衍射下，固定超声波功率，测量衍射光相对于零级衍射光的相对强度与超声波频率的关系曲线，并定出声光器件的带宽和中心频率。次数fs（MHz）一帧格数偏转格数波长φ空气Vs（m/s）平均190.3481.7650nm0.015236633727m/s293.001.80.01613755396.161.90.01763551499.171.90.017636635102.302.0

3、0.017937146105.212.00.01793820CCD成像及LED发光角测试综合实验实验三利用线阵CCD进行物体外形尺寸的测量【实验目的】：通过本实验掌握利用线阵CCD进行一非接触测量物体尺寸的基本原理和方法，用实例探讨影响测量范围、测量精度的主要因素，为今后设计提供重要依据。实验六利用线阵CCD测量物体的倾斜角度【实验目的】：应用彩色线阵CCD，增强学生创新设计能力。实验七条形码的测量与识别实验【实验目的】：认识条形码基本原理，学习线阵CCD在收银机、商品流通和库管中的应用。实验九利用线阵CCD进行图像扫描【实验目的】：掌握数字图像的产生过程。LED发光角测试

4、数据0°5°10°15°20°-5°-10°-15°-20°44.242.927.61.10.437.22.50.60.5热释电红外传感器实验【实验目的】：了解热释电红外传感器基本原理和在实际中的应用。【实验原理】：当已极化的热电晶体薄片受到辐射热时候，薄片温度升高，极化强度下降，表面电荷减少，相当于”释放”一部分电荷，故名热释电。释放的电荷通过一系列的放大，转化成输出电压。如果继续照射，晶体薄片的温度升高到Tc(居里温度)值时，自发极化突然消失。不再释放电荷，输出信号为零。因此，热释电传感器只能探测交流的斩波式的辐射（红外光辐射要有变化量）。当面积为A的热释电晶体受到调制

5、加热，而使其温度T发生微小变化时，就有热释电电流。，A为面积，P为热电体材料热释电系数，是温度的变化率。特点：当入射辐射为恒定辐射时，热释电传感器不响应，只能脉冲辐射工作。状态32端子36端子5552管脚有信号-9.2v5.40无信号-11.8v4.211.1法拉第效应实验【实验目的】1.了解磁光效应现象和法拉第效应的作用机制2.掌握旋光角的测量方法，学会使用有关仪器3.学会用重要物理量的经典值验证实验原理和实验精度【实验原理】在磁场作用下，介质中左旋偏振光与右旋偏振光的传播速度不同，造成偏振面的旋转。根据量子理论，法拉第旋光角大小为：或其中为费德尔常数实验数据法拉第效应实

6、验θ=VBLL=10mmI(A)θ1Δ1θ2Δ2θ3Δ3θβ12°08’0°2°01’27’2°09’22’2°06’300024°02’19’3°58’3’4°03’27’4°01’540035°26’24’5°16’6’5°56’10’5°33’700046°33’10’6°50’7’6°45’24’6°42’8200激光光谱集发射光谱测试实验【实验目的】1.掌握PL、拉曼、透反射光谱的基本概念和应用2.掌握PL、拉曼、透反射测试平台搭建示意图。3.掌握相应仪器功能原理。【实验原理】一、光致发光1、定义：通过光激发发光体使其跃迁到激发态，再通过非平衡辐射发光。大致经过吸

7、收、能量传递及光发射三个阶段。2、发光中心：进行辐射跃迁过程的实体；3、发光光谱分析仪的应用(1)对辐射复合机制的判断(2)对未知杂质的检定(3)对杂质缺陷能级的测定(4)测定杂质能级的光电离截面二、拉曼光谱(Ramanspectra)基本概念瑞利散射：当光照射到物质上时会发生散射，散射光与激发光波长相同的弹性成分拉曼散射：当光照射到物质上时会发生散射，散射光中比激发光的波长长或短的成分，波长大于入射波长的谱线称为斯托克斯拉曼散射线，波长小于入射波长的谱线称为反斯托克斯拉曼散射线。物理机制：由分子振动、固体中的光学