本書分基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇�；A(chǔ)篇共7章，內(nèi)容涵蓋應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、激光原理與技術(shù)、光電技術(shù)、信息光學(xué)、光纖通信等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，后還有電磁場(chǎng)與電磁波仿真實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用篇共4章，內(nèi)容主要涉及傳感器、激光技術(shù)綜合、熱輻射與紅外掃描成像、光譜應(yīng)用綜合等專業(yè)實(shí)訓(xùn)。 本書以提高學(xué)生動(dòng)手能力為主要培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)培養(yǎng)其職業(yè)勝任能力。在編寫過程中，參考了大量實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考書和我院實(shí)驗(yàn)中心已有的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備操作手冊(cè)，以及一些具有創(chuàng)意性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)等。
1、本書分基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇�；A(chǔ)篇共7章，內(nèi)容涵蓋應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、激光原理與技術(shù)、光電技術(shù)、信息光學(xué)、光纖通信等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，*后還有電磁場(chǎng)與電磁波仿真實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用篇共4章，內(nèi)容主要涉及傳感器、激光技術(shù)綜合、熱輻射與紅外掃描成像、光譜應(yīng)用綜合等專業(yè)實(shí)訓(xùn)。本書以提高學(xué)生動(dòng)手能力為主要培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)培養(yǎng)其職業(yè)勝任能力。在編寫過程中，參考了大量實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考書和我院實(shí)驗(yàn)中心已有的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備操作手冊(cè)，以及一些具有創(chuàng)意性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)等。
前言近年來，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，制造業(yè)由自動(dòng)化過渡到智能化，因此其對(duì)光電信息產(chǎn)業(yè)的需求越來越緊迫。國(guó)內(nèi)許多高校相繼開辦了光電信息科學(xué)與工程等電子信息類本科專業(yè)，為光電信息產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)了大批急需人才。但是，仍然存在企業(yè)用人難、畢業(yè)生就業(yè)難的兩難問題。隨著我國(guó)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革以及中國(guó)制造2025的實(shí)施，國(guó)家對(duì)高等教育人才培養(yǎng)的模式和內(nèi)容提出了更高要求,將提高學(xué)生動(dòng)手能力放在首位，已成為應(yīng)用型本科院校教學(xué)改革的方向。因此，如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)來提高學(xué)生動(dòng)手能力就顯得格外重要。為此，我們組織了我院（湖北第二師范學(xué)院物理與機(jī)電工程學(xué)院）長(zhǎng)期從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的近十位教師，共同編寫了這本《光電信息技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教程》，以適應(yīng)光電信息技術(shù)迅猛發(fā)展的要求，同時(shí)也開啟了基于MOOC的實(shí)驗(yàn)混合式教學(xué)改革的探索。本書以提高學(xué)生動(dòng)手能力為主要培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)培養(yǎng)其職業(yè)勝任能力。在編寫過程中，參考了大量實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考書和我院實(shí)驗(yàn)中心已有的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備操作手冊(cè)，以及一些具有創(chuàng)意性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)等。本書分基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇�；A(chǔ)篇共8章，內(nèi)容涵蓋應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、激光原理、光電技術(shù)、信息光學(xué)、光纖通信等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，后還有電磁場(chǎng)與電磁波仿真實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用篇共3章，內(nèi)容主要涉及傳感器技術(shù)、熱輻射與紅外掃描成像、光譜應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)。本書目的之一是使學(xué)生掌握光電應(yīng)用技術(shù)的基本實(shí)驗(yàn)方法與操作技能，對(duì)常用激光技術(shù)和光電檢測(cè)技術(shù)的工作原理、物理結(jié)構(gòu)、測(cè)量光/電路和實(shí)際應(yīng)用等形成感性認(rèn)識(shí)。目的之二是加深學(xué)生對(duì)幾種常見的光電器件、設(shè)備等的選型、調(diào)光/電路設(shè)計(jì)方法的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。目的之三是使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?nèi)容及儀器設(shè)備條件，開展相應(yīng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，確定實(shí)驗(yàn)步驟、測(cè)取所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析并得出必要結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用激光和光電檢測(cè)技術(shù)分析和解決問題的初步能力，為學(xué)生今后在工程實(shí)際中設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的光電器件或設(shè)備，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作打下初步基礎(chǔ)。參與本書編寫的教師有我院光電信息科學(xué)與工程系的吉紫娟、王筠、鄭秋莎、馮國(guó)強(qiáng)、李志浩、童愛紅、李建明等。其中，吉紫娟負(fù)責(zé)第2章、第7章的編寫，鄭秋莎負(fù)責(zé)第4章的編寫，馮國(guó)強(qiáng)負(fù)責(zé)第5章的編寫，王筠負(fù)責(zé)前言、第1、3、6、8、9、10、11章的編寫及全書的統(tǒng)稿。本書由我院肖明院長(zhǎng)主審。本書編寫還得到我院實(shí)驗(yàn)中心主任羅海峰和黃靚的大力支持和幫助，在此一并表示衷心的感謝。本書可作為高等院校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)、光學(xué)專業(yè)、光學(xué)儀器專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)本科生實(shí)驗(yàn)教材。由于編者水平有限，書中難免會(huì)有錯(cuò)誤和不足之處，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正，以便我們?cè)侔鏁r(shí)修正。編者2018年6月
目錄
第1篇基礎(chǔ)篇
第1章光電信息技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)（3）
1.1光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求（3）
1.2光電信息技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)基本規(guī)則（4）
1.3光電信息技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹（5）
第2章應(yīng)用光學(xué)實(shí)驗(yàn)（7）
2.1概述（7）
2.2實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)（7）
2.3實(shí)驗(yàn)（9）
實(shí)驗(yàn)21幾何像差的現(xiàn)象及規(guī)律（9）
實(shí)驗(yàn)22分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡折射率的測(cè)定（14）
實(shí)驗(yàn)23薄透鏡焦距的測(cè)量（21）
實(shí)驗(yàn)24自組望遠(yuǎn)鏡（25）
實(shí)驗(yàn)25自組投影儀（28）
實(shí)驗(yàn)26自組顯微鏡放大率的測(cè)量（30）
實(shí)驗(yàn)27光學(xué)系統(tǒng)像差的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)（32）
第3章物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)（34）
3.1概述（34）
3.2實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)（34）
3.3實(shí)驗(yàn)（36）
實(shí)驗(yàn)31楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)（36）
實(shí)驗(yàn)32牛頓環(huán)測(cè)量透鏡曲率半徑（38）
實(shí)驗(yàn)33菲涅耳雙棱鏡干涉（42）
實(shí)驗(yàn)34勞埃德鏡干涉（45）
實(shí)驗(yàn)35用邁克爾遜干涉儀測(cè)波長(zhǎng)（47）
實(shí)驗(yàn)36干涉法測(cè)空氣折射率（50）
實(shí)驗(yàn)37夫瑯禾費(fèi)單縫衍射測(cè)縫寬（57）
實(shí)驗(yàn)38單絲單縫衍射光強(qiáng)分布研究（59）
實(shí)驗(yàn)39光柵衍射實(shí)驗(yàn)（64）
實(shí)驗(yàn)310偏振光的產(chǎn)生和檢驗(yàn)（68）
第4章激光原理實(shí)驗(yàn)（73）
4.1概述（73）
4.2實(shí)驗(yàn)（73）
實(shí)驗(yàn)41HeNe激光器諧振腔調(diào)整及縱橫模觀測(cè)（73）
實(shí)驗(yàn)42激光的束腰半徑大小測(cè)量（77）
實(shí)驗(yàn)43高斯光束的透鏡變換實(shí)驗(yàn)（79）
實(shí)驗(yàn)44固體激光器參數(shù)測(cè)量（81）
實(shí)驗(yàn)45光拍法測(cè)光速（83）
第5章光電技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（90）
5.1概述（90）
5.2實(shí)驗(yàn)要求（90）
5.3實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)（90）
5.4實(shí)驗(yàn)（91）
實(shí)驗(yàn)51光敏電阻特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)（91）
實(shí)驗(yàn)52光電二極管特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)（94）
實(shí)驗(yàn)53光電三極管特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)（98）
實(shí)驗(yàn)54硅光電池特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)（101）
實(shí)驗(yàn)55PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)（110）
實(shí)驗(yàn)56熱釋電探測(cè)器測(cè)試實(shí)驗(yàn)（113）
實(shí)驗(yàn)57線陣CCD驅(qū)動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)（116）
實(shí)驗(yàn)58線陣CCD測(cè)量物體寬度實(shí)驗(yàn)（122）
實(shí)驗(yàn)59光柵衍射、莫爾條紋和光柵測(cè)距實(shí)驗(yàn)（125）
實(shí)驗(yàn)510光電耦合器測(cè)試及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（128）
第6章信息光學(xué)實(shí)驗(yàn)（136）
6.1概述（136）
6.2實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)（136）
6.3實(shí)驗(yàn)（138）
實(shí)驗(yàn)61反射式全息照相（138）
實(shí)驗(yàn)62全息光柵的制作（141）
實(shí)驗(yàn)63傅里葉變換測(cè)光源的發(fā)射光譜（144）
實(shí)驗(yàn)64阿貝成像原理與空間濾波（146）
實(shí)驗(yàn)65調(diào)制空間假彩色編碼（151）
實(shí)驗(yàn)66激光散斑照相（154）
第7章光纖通信實(shí)驗(yàn)（159）
7.1概述（159）
7.2實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)（160）
7.3實(shí)驗(yàn)（169）
實(shí)驗(yàn)71光纖通信實(shí)驗(yàn)箱調(diào)試（169）
實(shí)驗(yàn)72PN序列光纖傳輸系統(tǒng)調(diào)試（171）
實(shí)驗(yàn)73電話語(yǔ)音光纖傳輸系統(tǒng)調(diào)試（172）
實(shí)驗(yàn)74光纖活動(dòng)連接器調(diào)試（175）
實(shí)驗(yàn)75模擬信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)調(diào)試（177）
實(shí)驗(yàn)76圖像信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)調(diào)試（178）
實(shí)驗(yàn)77光源與光纖耦合（180）
實(shí)驗(yàn)78馬赫曾德爾干涉儀的應(yīng)用（182）
第8章電磁場(chǎng)與電磁波仿真實(shí)驗(yàn)（184）
8.1概述（184）
8.2要求（184）
8.3實(shí)驗(yàn)（185）
實(shí)驗(yàn)81電磁場(chǎng)仿真軟件MATLAB的使用入門（185）
實(shí)驗(yàn)82繪制單電荷的場(chǎng)分布（189）
實(shí)驗(yàn)83繪制點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的圖像（191）
實(shí)驗(yàn)84繪制線電荷產(chǎn)生的電位圖像（193）
實(shí)驗(yàn)85電容設(shè)計(jì)（195）
實(shí)驗(yàn)86電感設(shè)計(jì)（195）
實(shí)驗(yàn)87波導(dǎo)管電磁場(chǎng)模擬（196）
實(shí)驗(yàn)88喇叭天線設(shè)計(jì)（198）
第2篇應(yīng)用篇
第9章傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)（203）
9.1傳感器及其應(yīng)用概述（203）
9.2實(shí)驗(yàn)（204）
實(shí)驗(yàn)91金屬箔式應(yīng)變片性能單臂電橋（204）
實(shí)驗(yàn)92電渦流傳感器特性分析（206）
實(shí)驗(yàn)93差動(dòng)變面積式電容傳感器特性分析（209）
實(shí)驗(yàn)94熱電偶工作原理及分度表的應(yīng)用（210）
實(shí)驗(yàn)95熱敏電阻測(cè)溫（212）
實(shí)驗(yàn)96傳感器應(yīng)用制作水沸報(bào)警器電路（213）
實(shí)驗(yàn)97霍爾傳感器特性分析（215）
實(shí)驗(yàn)98光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速（217）
第10章熱輻射與紅外掃描成像實(shí)驗(yàn)（220）
10.1概述（220）
10.2實(shí)驗(yàn)（220）
實(shí)驗(yàn)101熱輻射與紅外掃描成像（220）
實(shí)驗(yàn)102紅外測(cè)距（232）
第11章光譜應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)（236）
11.1目的與要求（236）
11.2實(shí)驗(yàn)（236）
實(shí)驗(yàn)111LED光源色度學(xué)測(cè)量（236）
實(shí)驗(yàn)112透射測(cè)量與濾光片測(cè)量（243）
實(shí)驗(yàn)113熒光光譜測(cè)量（247）
實(shí)驗(yàn)114薄膜測(cè)厚（251）
實(shí)驗(yàn)115原子發(fā)射光譜測(cè)量（254）
實(shí)驗(yàn)116拉曼光譜測(cè)量及物質(zhì)鑒別（256）
參考文獻(xiàn)（262）
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