光电实验

合集下载

光电效应的实验研究

光电效应的实验研究

光电效应的实验研究光电效应是指当光照射到金属表面时,光子能量被传递给金属中的自由电子,使其脱离原子束缚而产生电流现象。

该效应的发现对量子物理学的发展产生了重要影响,也为理解光与物质相互作用的机制提供了重要线索。

本文将介绍一些与光电效应相关的实验研究。

实验一:光电效应的观察光电效应最早由德国物理学家赫兹在1887年进行的实验中观察到。

为了重现这一实验,我们可以使用一个真空玻璃管,其中包含一个金属阴极和一个阳极。

首先,我们需要将阴极静电化,这样当光线照射到它上面时,电子可以被放出。

然后,我们使用一个光源,照射不同波长或强度的光束到金属阴极上。

观察到的现象是,当光束的波长或强度足够大时,金属阴极上会出现电子的流动,产生电流。

这一实验验证了光电效应的存在,并得出了一些重要实验结果,如光电效应的阈值和最大动能的波长关系。

实验二:光电效应的速度测量除了观察光电效应的存在,我们还可以利用实验来测量光电子的速度。

为了实现这一目标,我们可以使用一束具有不同能量的光线照射到金属阴极上,并在阳极处接收电子。

通过测量阳极处电子的电荷和弹道,可以计算出光电子的速度。

这一实验的结果发现,光电子的速度与光的频率成正比,而与光的强度无关。

这发现印证了爱因斯坦在光电效应方面提出的光子理论,即光具有粒子性质。

实验三:光电效应的量子性质光电效应的实验研究不仅验证了光的粒子性质,还揭示了光子的量子性质。

量子理论认为,光的能量以离散的单位进行传递,称为光子。

而光电效应的实验结果表明,光子的能量与光的波长之间存在着简单的线性关系。

通过对不同波长光的实验,可以得到由能量和波长组成的光的频率-波长公式。

这一公式的发现进一步验证了量子理论的正确性,并为科学家们研究其他领域的量子现象打下了基础。

结论光电效应的实验研究揭示了光和物质之间相互作用的本质,证明了光的粒子性质和量子性质。

这些实验为量子物理学的发展提供了支持,并开启了研究量子现象的新篇章。

大学光电效应实验报告

大学光电效应实验报告

大学光电效应实验报告摘要:本实验通过测量光电效应电流与光照强度的关系,验证了光电效应公式,同时探究了光电效应与金属性质之间的关系。

实验结果表明,光电效应电流与光照强度呈线性关系,且直线斜率与金属工作函数成反比。

另外,使用单色光进行实验,观察到光电效应电流随波长的增加而减小,波长与截止电压呈反比例关系。

本实验结果在理论研究和工程设计中具有重要意义。

引言:光电效应是一种广泛应用于光电子学和光电检测技术的基本现象,在研究金属性质、测量光照强度、激光制造和光伏发电等方面都具有重要应用价值。

本实验旨在通过实验验证光电效应公式,并研究光电效应与金属性质之间的关系。

实验过程中,我们使用光电性材料作为样品,利用不同波长的光照射样品,测量其光电效应电流随光照强度的变化情况,并记录其截止电压与波长之间的关系。

实验步骤:将光电效应实验仪器接上电源,并将样品清洗干净。

首先使用单色光源,在不同的光强下测量光电效应电流,并记录其值。

对于同一光源,可以使用电阻箱调节其光强,也可以更换光源来变化其光照强度。

之后使用紫外线灯光源,以固定的光照强度对不同金属进行实验,记录其截止电压,并计算相应的工作函数。

最后将实验结果进行统计分析,得出结论。

实验结果:通过实验观察和统计数据计算,我们得到了以下实验结果:1. 光电效应电流与光照强度呈线性关系,即I∝E;2. 线性关系中的直线斜率与金属工作函数成反比,即k∝1/Φ;3. 使用单色光进行实验时,光电效应电流随波长的增加而减小,波长与截止电压呈反比例关系。

结论:本实验通过观察和分析光电效应电流与光照强度的关系、实验数据的计算等手段,验证了光电效应公式的有效性,同时探究了光电效应与金属性质之间的关系。

实验结果表明,光电效应电流与光照强度呈线性关系,且直线斜率与金属工作函数成反比。

另外,使用单色光进行实验,观察到光电效应电流随波长的增加而减小,波长与截止电压呈反比例关系。

这些结果对于理论研究和实际应用都具有重要意义,有助于深入理解光电效应的物理机制,并为相关应用提供理论基础。

光电技术实验

光电技术实验

光电技术实验实验报告目录一、光源与光辐射度参数的测量(必做) (3)二、PWM调光控实验 (5)三、LED色温控制实验 (8)四、光敏电阻伏安特性实验 (11)五、线阵CCD驱动电路及特性测试(必做) (13)六、相关器的研究及其主要参数的测量(必做) (15)七、多点信号平均器(必做) (19)八、考试内容 (23)实验一 光源与光度辐射度参数的测量一、实验目的1.熟悉进行光电实验过程中所用数字仪表使用方法2.了解LED 发光二极管3.研究影响LED 光照度的参数二、实验仪器光电综合实验平台主机系统 1 台、发白光的 LED 平行光源(远心照明光源)及其夹持装置各 1 个三、实验原理(1)LED 发光原理:LED 发光二极管为 PN 结在正向偏置下发光的特性。

有些材料构成的 PN 结在正向电场的作用下,电子与空穴在扩散过程中要产生复合。

复合过程中电子从高能级的“导带”跌落至低能级的“价带”, 电子在跌落过程中若以辐射的形式释放出多余的能量,则将产生发光或发辐射的现象。

并且,可以通过控制电流来控制(或调整)发光二极管的亮度,即可以通过改变发光管的电流改变投射到探测器表面上的照度,这就是 LED 光源具有的易调整性。

(2)光度参数与辐射度参数:光源发出的光或物体反射光的能量计算通常是用“通量”、“强度”、“出射度”和“亮度”等参数,而对于探测器而言,常用“照度”参数。

辐照度或光照度均为单位探测器表面所接收的辐射通量或光通量。

即)/(2m W SeEe φ=或 )(lx SvEv φ=式中S 为探测器面积。

(3)点光源照度与发光强度的关系:各向同性的点光源发出的光所产生的照度与发光强度 I v 成正比,与方向角的余弦(COS φ)成正比,与距离光源的距离平方(l^2)成反比,即)(cos 2lx lIv Ev φ=四、实验内容(1)安装LED 发光装置与照度探测器装置,并在电路中接入电流表、限流电阻和可调电阻测量发光LED 的电流。

光电效应第一定律实验结论

光电效应第一定律实验结论

光电效应第一定律实验结论
在进行光电效应的实验过程中,我们观察到了一系列有趣的现象,
最终得出了光电效应第一定律的结论。

实验中,我们使用了一块金属板作为光电效应的目标物,利用一束
单色光照射在金属板上。我们发现,在不同的光强下,光电效应的
结果也不同。

当光强较低时,我们观察到金属板上并没有明显的电流流动。这说
明光子的能量不足以使金属中的电子获得足够的能量,从而无法克
服金属表面的束缚势垒,因此无法引起光电效应。

当我们逐渐增大光强时,我们观察到金属板上开始出现微弱的电流
流动。随着光强的增大,电流也逐渐增大。这说明光子的能量已经
足够大,使得金属中的电子能够克服束缚势垒,从而引起光电效应。

当光强进一步增大时,我们发现无论光强再怎么增大,金属板上的
电流也没有进一步增大的趋势。这表明光电效应的电流与光强并不
成正比,存在一个饱和电流的上限。

根据以上实验观察,我们得出了光电效应第一定律的结论:光电效
应的电流与光强呈正相关,但是存在一个饱和电流,当光强继续增
大时,电流不再增大。

这一定律的发现对于理解光电效应的机制具有重要意义。通过实验,
我们得知了光子的能量与光强之间的关系,并且明确了光电效应存
在的一个特殊现象,即饱和电流。这为进一步研究光电效应提供了
重要的理论基础。

光电效应第一定律的实验结论为我们揭示了光电效应的一些基本特
性,为深入研究光电效应的机制提供了重要的线索。我们相信,通
过对光电效应的不断研究和探索,将会为我们揭开光与物质相互作
用的奥秘,为光电技术的发展带来更广阔的前景。

光电检测实验报告光电二极管

光电检测实验报告光电二极管

光电检测实验报告光电二极管
与实验报告有关
一、实验目的
本实验旨在探究光电二极管的基本特性,了解不同参数对光电二极管
的作用原理。

二、实验原理
光电二极管是一种特殊的半导体器件,由一个P半导体和一个N半导
体组成。

其结构类似于普通的二极管,它是由一块金属片和一块硅片组成的。

金属片在表面覆盖着一层半导体材料层,而硅片则覆盖着一层P沟槽,形成一个PN结构,这就是光电二极管的基本结构。

当光电二极管接受到
外部光照时,在P层和N层之间就会产生电子-空穴对,并促使电子向N
层移动,从而在P层和N层之间构成一个电流,也就是由光引起的电流。

三、实验设备
1、光源:LED灯泡;
2、示波器:用于测量光电二极管的输出电流与电压;
3、电源:用于给光电二极管提供电势;
4、电阻:用于限制光电二极管的输出电流;
5、光电二极管:本次实验使用的是JH-PJN22;
6、多用表:用于测量电流、电压。

四、实验步骤
1、用多用表测量光电二极管JH-PJN22的参数,测量其正向电压和正向电流与LED照射强度的关系;
2、设置由电源、电阻和光电二极管组成的电路,并使用示波器测量输出电流和电压;。

光电效应实验

光电效应实验

光电效应光电效应当光束照射到某些金属外表上时, 会有电子从金属外表即刻逸出,这种现象称为“光电效应”。

1905年爱因斯坦圆满地解释了光电效应的实验现象,使人们进一步认识到光的波粒二象性的本质,促进了光的量子理论的建立和近代物理学的发展,爱因斯坦因此获得了1921年的诺贝尔奖。

现在利用光电效应制成的各种光电器件(如光电管、光电倍增管、夜视仪等)已经被广泛应用于工农业生产、科研和国防等领域。

[实验目的]1.加深对光的量子性的认识;2.验证爱因斯坦方程,测定普朗克常数;3.测定光电管的伏安特性曲线。

[ 实验原理]当一定频率的光照射到某些金属外表上时, 可以使电子从金属外表逸出,这种现象称为光电效应。

所产生的电子, 称为光电子。

根据爱因斯坦的光电效应方程有hν=1/2 mv m2+ W (1)是光电子的质量和最大速度,W为电子摆脱金属外表其中ν为光的频率,h为普朗克常数,m和vm的约束所需要的逸出功。

按照爱因斯坦的光量子理论:频率为ν的光子具有能量hν,当金属中的电子吸收一个频率为ν的光子时,便获得这个光子的全部能量。

如果光子的能量hν大于电子摆脱金属外表的约束所需要的逸出功W,电子就会从金属中逸出,1/2mv是光电子逸出外表后所具有的最大动能;光m子能量 hν小于W时,电子不能逸出金属外表,因而没有光电效应产生。

能产生光电效应的入射光最低频率ν,称为光电效应的截止(或极限)频率。

由方程(1)可得=W/h (2)v也是不同的。

不同的金属材料有不同的逸出功, 因而ν利用光电管可以进行研究光电效应规律、测量普朗克常数的实验,实验原理可参考图1。

图中K为光电管的阴极,A为阳极,微安表用于测量微小的光电流, 电压表用于测量光电管两极间的电压,E为电源,R提供的分压可以改变光电管两极间的电势差。

单色光照射到光电管的阴极K上产生光电效应时,逸出的光电子在电场的作用下由阴极向阳极运动,并且在回路中形成光电流。

当阳极A电势为正,阴极K电势为负时,光电子被加速。

光电效应的四个实验规律

光电效应的四个实验规律

光电效应的四个实验规律光电效应的四个实验规律可有趣啦!一、存在截止频率当照射光的频率低于某个特定的值时,不管光的强度有多大,都不会有光电子逸出。

就好像是一个门槛一样,频率达不到,光电效应就不会发生。

这就好比我们去参加一个高端派对,要是没有达到人家要求的最低身份标准,再怎么打扮得花枝招展、带着再多的礼物(类比光强很大),保安也不会让我们进去的。

只有频率达到或者超过这个截止频率,才有产生光电效应的可能。

二、光电子的最大初动能与入射光频率有关入射光的频率越高,光电子的最大初动能就越大。

这就像是我们参加一场跑步比赛,发令枪响的声音越大(类比频率越高),那运动员(光电子)起跑时的冲劲就越大。

而光的强度呢,只影响光电流的大小,并不影响光电子的最大初动能。

这就像在比赛现场,观众的欢呼声大小(类比光强)并不会影响运动员起跑时自身的冲劲,只会影响起跑那一刻的热闹程度(类比光电流大小)。

三、光电效应具有瞬时性只要光的频率高于截止频率,那么光一照射到金属表面,几乎是瞬间就会有光电子逸出。

这速度快得就像闪电一样。

你想啊,就好像是一个特别灵敏的开关,只要达到了触发的条件(频率达标),马上就有反应。

不像有些事情还得拖拖拉拉的,光电效应在这方面可干脆利落了。

四、光电流与入射光强度成正比在频率不变的情况下,入射光的强度越大,光电流就越大。

这就像是水龙头放水,如果水龙头的出水速度(类比光的频率)不变,那我们把水龙头开得越大(类比光强越大),单位时间内流出来的水(类比光电流)就越多。

这个规律也是光电效应很重要的一个特性呢。

光电效应的这四个实验规律就像是四个小伙伴,各自有着独特的性格特点,但组合在一起就完整地诠释了光电效应这个奇妙的现象。

光电效应实验总结和结论

光电效应实验总结和结论

光电效应实验总结和结论光电效应是指当光照射到金属表面时,金属会发生电子的发射现象。

这一现象被广泛应用于光电器件和光电技术领域。

本文通过进行光电效应实验,总结和得出结论。

实验过程中,我们使用了一个光电效应实验装置,包括光源、金属阴极、电流计和电压源等。

首先,我们将金属阴极与电路连接,让电流计能够检测到阴极上的电流变化。

然后,我们调节光源的光强和电压源的电压,观察阴极上的电流变化情况。

在实验中,我们发现以下几个重要现象和结论:1. 光电流与光强正相关:随着光强的增加,阴极上的光电流也随之增加。

这是因为光强越大,光子的能量越高,对金属阴极上的电子产生的动能也越大,从而使光电流增加。

2. 光电流与光频率正相关:光电流随光频率的增加而增加。

光子的能量与光频率成正比,因此高频率的光子能够给金属阴极上的电子带来更大的动能,从而使光电流增加。

3. 光电流与阴极材料有关:不同的金属材料对光电效应的响应不同。

例如,钠金属对紫外光有很高的响应度,而铜对紫外光的响应度则较低。

这是因为不同金属的功函数不同,功函数越小,对光的敏感度越高,光电流越大。

4. 光电流与电压关系:在一定的光强和光频率条件下,阴极上的光电流随着电压的增加而逐渐饱和。

这是因为当电压增加到一定程度时,电场强度足够大,能够将光电子从金属阴极上加速到足够远的地方,使其不再返回阴极,从而使光电流饱和。

光电效应实验结果表明,光强、光频率、阴极材料和电压等因素对光电效应有重要影响。

通过调节这些参数,我们可以控制和优化光电器件的性能。

此外,这些实验结果也验证了光电效应理论的正确性,为光电技术的应用提供了实验依据。

光电效应的应用非常广泛,例如太阳能电池、光电倍增管和光电导等器件都基于光电效应原理。

通过对光电效应的研究和实验,我们可以更好地理解和掌握光电技术,为人类社会的发展和进步做出贡献。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

光电综合实验(2) 实 验 报 告

姓名 学号 学 院: 专 业: 类型 大型综合实验

指导教师: 年 月 日 实验一 阿贝成像原理和空间滤波实验 1.引言 阿贝所提出的显微镜成像的原理以及随后的阿—波特实验在傅里叶光学早

期发展历史上具有重要的地位。这些实验简单而且漂亮,对相干光成像的机理、对频谱的分析和综合的原理做出了深刻的解释。同时,这种用简单模板做滤波的方法,直到今天,在图像处理中仍然有广泛的应用价值。 人眼对灰度图像的分辨率是不高的,最多有15~20个层次。但是人眼对色度的识别能力却很高,可以分辨数十种乃至上百种色彩。若能将图像的灰度分布转换为彩色分布,势必大大提高人们对图像的分辨能力,这种技术称为图像的假彩色编码。黑白图像的假彩色化已经在遥感、生物医学、信息处理中得到了广泛的应用。 1.1 实验目的和意义 1、通过实验来重新认识夫琅禾费衍射的傅里叶变换性质,加深对空间频率、空

间频谱和空间滤波等概念的理解; 2、熟悉阿贝成像原理,从信息量的角度理解透镜孔径对分辨率的影响; 3、完成一维空间滤波、二维空间滤波及高通空间滤波; 4、掌握θ调制假彩色编码的原理; 5、巩固和加深对光栅衍射基本理论的理解; 6、通过实验,利用一张二维黑白图像获得假彩色编码图像; 7、巩固光学实验中有关光路调整和仪器使用的基本技能。 2.系统概述 2.1 系统原理 1、共轴光路调节

调节激光束平行于光具座,并位于光具座正上方,把屏Q插在光具座滑块上,并移近激光架LS,把LS作上下、左右移动,使光束偏离O,调节LS的俯仰及侧转,使光束又穿过小孔;再把Q推至LS边上,反复调节,直到Q在光具座平移时激光束均穿过O为圆心的孔,以后就不再需要改变LS的位置。 图1 共轴光路调节 在做以下几个实验时,都要用透镜,在加入透镜L后,如激光束正好射在L的光心上,则在屏Q上的光斑以0为中心,如果光斑不以O为中心,则需调节L的高低及左右,直到经过L的光束不改变方向(即仍打在0上)为止;此时在Ls处再设带有圆孔P的光屏,从L前后两个表面反射回去的光束回到此P上,如二个光斑套准并正好以P为中心,则说明L的光轴正好就在P、O连线上.不然就要调整L的取向.如光路中有几个透镜,先调离Ls最远的透镜,再逐个由远及近加入其他透镜,每次都保持两个反射光斑套准在P上,透射光斑以O为中心,则光路就一直保持共轴。 2、阿贝二次成像过程 阿贝成像原理认为,透镜的成像过程可以分成两步:第一步是通过物的衍射光在透镜后焦面(即频谱面)上形成空间频谱,这是衍射所引起的“分频”作用;第二步是代表不同空间频率的各光束在像平面上相干叠加而形成物体的像,这是干涉所引起的“合成”作用。成像过程的这两步本质上就是两次傅里叶变换。如果这两次傅里叶变换是完全理想的,即信息没有任何损失,则像和物应完全相似。如果在频谱面上设置各种空间滤波器,挡去频谱某一些空间频率成份,则将会使像发生变化。空间滤波就是在光学系统的频谱面上放置各空间滤波器,去掉(或选择通过)某些空间频率或者改变它们的振幅和相位,使二维物体像按照要求得到改善。这也是相干光学处理的实质所在。 图2 阿贝二次成像过程 按照上图所示阿贝成像原理搭建光路,仪器可按照实验设备表单自选,数量不限,以二维光栅作为物体,激光器作为光源,实现二维光栅的频谱输出,观察二维光栅频谱特点,并测量二维光栅物体的频率。 设计实验内容: 1、二维光栅物空间滤波 学生自行从实验设备表单中选取合适仪器实现二维光栅物频谱的滤波。分别实现空间频谱的低通滤波,高通滤波,方向滤波。通过各种滤波过程观察屏上条纹的变化情况并加以解释。 2、θ调制假彩色编码 依据设计实验1的基本结论,总结出空间频谱与物体像之间的关系。以三维光栅(天安门光栅)作为物体,以光纤白光源为光源,设计合理的滤波实验方案实现蓝天、红楼和绿地的θ调制假彩色编码图像输出。 2.2仪器说明 1)氦氖内腔激光器,功率5mw,波长632.8nm,激光发散角度0.002mrad。

2)空间滤波器,40X物镜,D0.1mm针孔。 3)直径可调光阑。 4)二维正交光栅。 5)二维傅里叶变换透镜,100mm,150fmm 6)宽度可调狭缝。 7)镜架,激光夹持器,磁性吸座,干板夹,支杆若干。 8)光纤白光源,功率25W,光纤耦合输出端,纤芯直径1mm。 9)三维光栅。 10)准直镜,50,500mmfmm。 11)白屏 3.实验步骤 1)共轴光路调节

2)阿贝二次成像过程 3)二维光栅物空间滤波 4)θ调制假彩色编码 4实验要求:

1. 实验前查阅资料,了解掌握以下内容: (1)物体空间频谱的概念和意义 (2)傅里叶变换光学的基本原理 (3)空间滤波的基本原理及常见空间滤波器组成 2. 依据所提供各光学元件的基本参数,合理设计实验系统。 光学元件的使用依据光学精密仪器使用规则。 4.实验数据与处理 1.像面 2.平面光栅频谱图 撤去频谱面,找到像面,在像面上所成的像是致密的网格。 3.狭缝遮挡后的平面光栅的成像情况

将狭缝放在频谱面上遮挡住垂直方向上的光线,在像面出现竖直的亮条纹,而遮挡水平方向上的光线,在像面出现横向的亮条纹。 5.三维光栅的频谱图 6.狭缝遮挡三维光栅实验位置图 狭缝遮挡后的红楼绿地蓝天图像

水平方向是绿地,二四象限方向是红楼,一三象限方向边是蓝天 6.总结和结论

1)像的结构直接依赖于频谱的结构,只要改变频谱的结构,就可以改变像的结构。 2)频谱面上的横向分布是物的纵像结构信息,频谱面上的纵向分布是物的横像结构信息。 3)零频分量是一个直流分量,它只代表像的本底。 4)挡住零频分量可是像发生衬度反转。 5)仅允许低频分量通过时,像的边缘锐度降低,仅允许高频分量通过时,像的边缘效应增强。 实验二:线阵CCD原理与物体外形测量 一.实验目的 1.掌握彩色线阵CCD 开发应用实验仪的基本操作和功能。 2.掌握用双踪迹示波器观测二相线阵CCD 驱动脉冲的频率、幅度、周期和各路驱动脉冲之间的相位关系等测量方法。 3.通过对典型线阵 CCD 驱动脉冲的时序和相位关系的观测,掌握二相线阵CCD 的基本工作原理,尤其要掌握RS 复位脉冲与CR1、CR2 驱动脉冲间的相位关系,分析它对CCD输出信号有何影响? 4.通过对典型彩色线阵 CCD 器件在不同驱动频率和积分时间下输出信号波形的测量,进一步掌握彩色线阵CCD 的基本特性,加深积分时间对CCD 输出信号影响的认识,掌握驱动频率和积分时间设置的意义。正确理解彩色线阵CCD 器件的光照灵敏度参数、饱和曝光量与饱和“溢出”的等特性。 5.掌握利用线阵 CCD 进行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 掌握用软件提取线阵CCD 输出信号UO 中所含物体边界信息的两种方法。(软件提取边缘信号的二值化) 二.实验仪器 1.LCCDAD-Ⅱ-A(或-B)型线阵CCD 应用开发实验仪一台; 2.装有VC++软件及相关实验软件的PC 计算机一台,或GDS-Ⅲ型光电综合实验平台一台; 3.双踪迹同步示波器(推荐使用数字示波器,带宽应在50MHz 以上)一台; 4.50mm 焦距的成像物镜1 只; 5.被测物夹持器1 只; 6.模拟被测杆件3mm、5mm、8mm 各1只; 7.远心照明光源1 只; 8.磁性表座3只; 三.实验内容 1.学习TCD2252D 线阵CCD 基本工作原理; 2.根据线阵 CCD 的基本工作原理,观测转移脉冲SH 与CR1、CR2 的相位关系,理解 3.线阵CCD 并行转移过程中信号电荷从光积分区转移到移位寄存器的过程; 4.测量驱动频率变化对CCD输出波形影响; 5.测量积分时间与输出信号的关系; 6.利用线阵CCD进行非接触测量物体尺寸的基本原理; 7.研究二值化处理方法。 四.实验要求 1.根据实验目的查找线阵CCD器件的基本原理,撰写文献综述; 2.根据测量需求及已有设备设计实验系统; 3.编写图像处理程序; 4.搭建实验系统,完成实验目标,获得测试对象的图像; 5.处理实验数据,撰写设计、实验报告; 五.实验结果 1.长度测量: (1).标定——3mm 固定阈值:80 放大倍率:0.907 (2).实际测量 5mm 8mm 实际尺寸:5.812mm 实际尺寸:7.576mm 2.角度测量 (1).标定 (2).偏移一定角度

3,振动测量 调整阈值:128 放大倍率:0.642 振幅:10.177mm 频率:0.340Hz 周期:2750ms 六.实验心得 实验三:高斯光束的变换与测量 实验目的: 1. 掌握激光传播特性的主要参数的测量方法。 2. 理解激光光束特性,学会对高斯光束进行测量与变换。

实验设备  激光光源:波长632.8nm He-Ne激光器 TEM00单模输出,功率2mW

 激光功率计:三波长532 nm ;632.8nm;650 nm最大测量功率50mW  光学导轨组件:长1200mm宽100mm含滑台和精密平移台  可变光阑组件:2-29mm可调  高斯光束变换透镜组件:焦距为+50,+150,+100的镜片  偏振片  激光衰减器组件:实现1-0.1%光强变化  CCD:靶面尺寸:1/2”;工作电压:12V;灵敏度:0.5lux;分辨率:600线  图像采集卡  BeamView激光光束参数测量软件(可实现激光光束光斑图样的采集,并对光斑尺寸进行计算,可现实激光束的二维和三维分布)

基础实验内容: 1.He-Ne激光器输出的光束测定及模式分析 (1) 调光路:将He-Ne激光器开启,调整高低和俯仰,使其输出光束与导轨平行。可通过前后移动一个带小孔的支杆实现。 (2)启动计算机,运行BeamView激光光束参数测量软件。 (3)He-Ne激光器输出的光束测定及模式分析。 使激光束垂直入射到CCD靶面上,在软件上看到形成的光斑图案,在CCD前的CCD光阑中加入适当的衰减片,使使软件显示激光光斑的最强位置大于其饱和值的2/3但不饱和。可利用激光光束参数测量软件分析激光束的模式,判定其输出

相关文档
最新文档