实验介绍
光电子基础实验

一、课程目标

  光电子基础实验是继“普通物理实验”之后的一门重要的专业实验基础课程。光电子基础实验也是介于普通物理学实验与现代科学技术研究实验之间、具有承上启下作用的重要环节。本实验帮助学生理解光电子领域中的一些重要现象、概念和规律,掌握近代物理各主要领域中基本实验手段与技能,熟悉未来工作中经常要遇到的现代实验技术。通过学习和掌握这些内容,对进一步掌握物理学概念、运用现代科学技术的实验方法有十分重要意义。

二、课程基本内容及要求

 本课程要求学生学习和掌握有关“误差分析与数据处理”的基本内容,并且掌握每个必做实验的实验原理。在实验内容方面,根据总学时数,要求必做以下五个实验,选做一个实验。

  1.误差分析与数据处理:

  2.必做实验

  实验一:弗实兰克-赫兹实验也是获得了诺贝尔物理奖的实验

  1)测量汞(或氩)原子的第一激发电位,证明原子能级的存在。2)学习测量微电流的方法。

  实验二:氢氘原子光谱实验

  1)学习测定里德伯常数及氢,氘核质量比的方法。2)加深理解氢光谱规律和同位素位移,学习利用光栅光谱仪近似测量电子与质子的质量比。

  实验三:椭圆偏振法测薄膜厚度和折射率,本实验方法是一种先进的测量纳米级薄膜厚度的方法,有广泛的实际应用。      1)了解椭圆偏振法的基本原理。2)学会用椭圆偏振仪测量薄膜厚度和折射率,以及金属的复折射率。

  实验四:光信息处理实验,本实验是现代光学信息处理的基础实验

  1)学习阿贝成像原理,光学傅里叶变换性质。2)掌握在光学平台上调节阿贝成像光路,对凸透镜的傅立叶变换性质及空间频谱、空间滤波等概念有较深的理解。

  实验五: 激光特性及模式的研究。

  1)学习氦氖激光器原理。2.利用氦氖激光器作为输出光源,通过测量其激光光束的发散角,光斑尺寸以及激光的光强来研究激光光束的特性。

  3.选做实验

  选做实验一:LabVIEW虚拟测量控制软件入门

  1)初步掌握图形化语言与虚拟测量的概念。2)编写简单的测量模块,并实际测试。

  选做实验二:全息照相实验

  1)学习全息照相基本原理。2)学习光路布置,掌握各种光学元件的特性和调节方法,拍摄漫反射物理的投射全息图。

 选做实验三:光纤实验

  1)学习光纤损耗概念,学习用插入法,背向散射法测量光纤的损耗。

  选做实验四:激光散斑测量横向微小位移实验。

  1)学习激光散斑概念,掌握二次曝光测量法测量微小位移的方法和原理。2)通过测量,验证位移量与散斑图像的关系式。

  选做实验五:利用复合光栅实现光学微分处理实验

  1)学习复合光栅对光学图象进行微分处理的原理和方法。2)学习相干光学处理,观测对图像微分后的边缘轮廓效果。