《光电信息与技术实验》课程教学大纲

《光电信息与技术实验》课程教学大纲课程编号20822303总学时数2周总学分数2课程性质必修适用专业应用物理

一、课程的任务和基本要求该课程是一门与讲授课程同样重要的独立课程课程内容涉及光电技术与信息领域中比较前沿且又实用的成熟科技成果，如激光器，光学信息的检测、处理、传输、存储，光纤通信技术，光电传感器系统等通过该课程教学，可培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力同时培养知识创新和技术拓展的能力本课程教学要求

1.预习这是实验前的课前准备阶段根据实验目的，学习指导书中的实验原理和书本的有关内容，参考指导书中的实验方法，拟出实验方案，列出实验步骤，画好实验数据的记录表格；

2.实验首先按照实验方案选取仪器安装与调整仪器及部件，这是实验的关键实验过程中必须认真观察现象，及时发现问题、解决问题测试时记录原始数据，若有可疑之处，须反复调试，发现其规律；

3.撰写实验报告撰写实验报告也是一种实验能力和科学总结能力的培养，其内容应包括1实验题目和实验目的；2实验原理包括实验的理论根据，必要的公式及原理图；3实验装置包括实验装置布置，测试仪器和测试物；4实验步骤主要写出实验测试方法，调试过程和发现的现象特别鼓励捕捉新的实验现象；5数据处理包括实验数据计算、作图、分析等；6结论和讨论总结实验已达到的目的，讨论测量误差，并分析观察到的实验现象，得出科学的结论；7解答思考题应从实验的观点来回答，不能单从理论上回答

二、基本内容和要求详见附后表格

三、教学时数分配做12个实验，每个实验4课时，合计48课时

四、有关说明

1、本大纲中所有实验中均含有设计性内容；

2、教学和考核方式根据平时实验操作和实验报告综合评定；

3、与其他课程和教学环节的联系1先修课程和教学环节近现代物理实验基础部分，光学，激光原理与应用，光纤技术，光学信息处理

（2）后续课程和教学环节材料物理，半导体材料物理，半导体器件物理，半导体制造技术

4、教材和主要参考书

（1）教材自编

（2）主要参考书

①《光信息综合实验》谈恒英编著浙江大学出版社

②《光电技术与实验》江月松主编北京理工大学出版社附表:本课程实验项目表时必修、选实验类每组人实验项目名称实验目的及要求序号数修型数14必修4磁光调制及材料磁光综合

1.了解磁光效应的基本原理；特性的测试

2.掌握磁光调制法测量物质磁致旋光角的基本方法并用该方法测量火石玻璃的维尔德常数；

3.利用磁致旋光效应作糖溶液浓度的自动测量24必修4锯酸锂晶体的横向电综合

1.了解锯酸锂晶体的一级电光效应及应用方式；光效应及应用

2.测定处于正交偏振器之间的锯酸锂晶体在电场作用下的透射率曲线，确定晶体的半波电压；

3.观察单轴晶体和双轴晶体的锥光干涉图；

4.建立激光通信技术中调制、传输、解调过程的感性认识3声光调制与声光偏转4必修综合

41.了解声光相互作用原理；

2.观察喇曼―奈斯衍射和布拉格衍射现象；

3.研究声光调制和声光偏转的特性4简单光纤链路参数测4必修综合

41.掌握光源与光纤耦合的技巧；量实验

2.掌握光纤端面的制作；

3.掌握光纤数值孔径和平均衰减的测量法54必修4双向耦合器的制作及综合

1.掌握双向耦合器的制作；参数测量

2.掌握双向耦合系统中插入损耗、串扰等性能参数测量；

3.掌握测量双向耦合器的耦合率64必修

41.掌握制作正弦型和矩形光栅的原理和方法；全息光栅的设计与制综合作

2.掌握制作复合光栅的原理和方法，观察莫尔条纹；

3.全息光栅的制作和复合光栅的制作74必修4用光栅法实现光学图综合

1.加深对空间滤波概念的理解；像加减

2.加深对傅里叶光学相移定理和卷积定理的认识；

3.图形设计与光栅制作；

4.布置4f系统实验光路，进行光栅滤波；

5.观察图形的加减84必修4用复合光栅滤波实现综合光学图像微分

1.掌握用复合光栅对光学图像进行微分处理的原理和方法；

2.加深对空间滤波概念的理解，进一步加深对傅里叶光学相移定理和卷积定理的认识；

3.制作实验目标物；

4.制作复合光栅；

5.观察光学微分图像9光电探测器实验4必修综合

41.光电二极管和热释电探测器的探测度测试及光电二极管的光谱响应度测试；

2.光电二极管响应时间与偏压、负载电阻的特性关系测试；

3.发光二极管的调制特性测试10He-Ne激光器的纵模、4必修综合

41.了解He-Ne激光器的结构及工作原理；横模分析与测量

2.观察腔长对功率、纵模、横模、束腰、发散角、腔形的影响；

3.掌握阿贝成像原理、阿贝一波特实验原理以及傅立叶光学中空间频谱和空间滤波的概念114必修4半导体激光特性及调综合

1.掌握半导体激光器波导腔的工作原理及特点；制特性

2.掌握用CCD进行LD近远场分布测量的原理和方法；

3.测量半导体激光器的调制带宽；

4.熟悉用计算机进行视频图像采集、图像数据转换及数据处理124必修4角度复用的光学信息综合

1.了解全息存储的基本原理和方法；存储

2.学习邻面入射（90度入射）全息记录光路的搭建和调试；

3.光折变晶体中动态光栅的建立和体光栅的角度选择性测量。