近代物理实验 液晶空间光调制器的振幅调制 实验报告
近代物理演示实验报告_0
近代物理演示实验报告篇一：近代物理实验实验报告20xx-20xx学年第一学期近代物理实验实验报告目录液晶电光效应实验 (4)一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)三、实验仪器 (7)四、实验步骤 (8)1、液晶电光特性测量 .................................................................. .. (8)2、液晶上升时间、下降时间测量，响应时间 (10)3、液晶屏视角特性测量 .................................................................. .. (13)拓展实验：验证马吕斯定律 .................................................................. (14)五、注意事项 (15)附：《LCD产品介绍及工艺流程》相关资料 ..................................................................15α粒子散射 (20)一、实验目的 (20)二、实验原理 (20)1、瞄准距离与散射角的关系 .................................................................. (20)2、卢瑟福微分散射截面公式 .................................................................. (21)3、对卢瑟福散射公式可以从以下几个方面加以验证。
(23)三、实验仪器 (23)四、实验步骤 (24)五、实验数据及处理 .................................................................. (24)六、思考题 (27)α散射的应用 (27)电子衍射 (29)一、实验目的 (29)二、实验原理 (29)运动电子的波长 .................................................................. . (29)相长干涉 (29)三、实验仪器 (30)四、实验数据及处理 .................................................................. (30)五、实验结论 (31)验证德布罗意假设 .................................................................. (31)普朗克常量的测定 .................................................................. (31)六、电子衍射的应用 .................................................................. (32)塞曼效应 (33)一、实验目的 (33)二、实验原理 (33)谱线在磁场中的能级分裂 .................................................................. (33)法布里—珀罗标准具 .................................................................. ................................... 34 用塞曼效应计算电子荷质比e ................................................................... ................. 37 m三、实验步骤 (37)四、数据处理及计算结果 .................................................................. . (37)五、误差分析 (37)六、思考题 (38)拓展实验 (38)观察磁感应强度与能级分裂强弱的关系 .................................................................. (38)估算铁芯的磁导率 .................................................................. (38)七、塞曼效应在科学技术中的应用 .................................................................. (39)液晶电光效应实验一、实验目的了解液晶的特性和基本工作原理；掌握一些特性的常用测试方法；了解液晶的应用和局限。
光学近代物理学实验报告
一、实验目的1. 了解光学近代物理学的基本实验原理和方法。
2. 掌握光学近代物理学实验的基本操作技能。
3. 通过实验，加深对光学近代物理学理论知识的理解。
二、实验内容本次实验共分为四个部分：光纤通讯、光学多道与氢氘、法拉第效应、液晶物性。
1. 光纤通讯（1）实验目的：探究光纤的一些特性，包括光纤耦合效率的测量，光纤数值孔径的测定。
（2）实验原理：利用光纤的传输特性，通过测量光信号在光纤中的传输损耗，计算光纤的耦合效率。
（3）实验步骤：①搭建实验装置，包括光源、光纤、探测器等。
②调节光源，使其发出特定波长的光信号。
③将光信号输入光纤，通过探测器测量光信号在光纤中的传输损耗。
④根据传输损耗计算光纤的耦合效率。
2. 光学多道与氢氘（1）实验目的：观察光学多道仪的工作原理，测量氢原子和氘原子的能级。
（2）实验原理：利用光学多道仪，通过测量光子的能量，确定氢原子和氘原子的能级。
（3）实验步骤：①搭建实验装置，包括激光器、光学多道仪、探测器等。
②调节激光器，使其发出特定波长的光信号。
③将光信号输入光学多道仪，测量光子的能量。
④根据测量结果，确定氢原子和氘原子的能级。
3. 法拉第效应（1）实验目的：观察法拉第效应，研究光在磁场中的传播特性。
（2）实验原理：根据法拉第效应，当光在磁场中传播时，光偏振面的旋转角度与磁场强度成正比。
（3）实验步骤：①搭建实验装置，包括激光器、法拉第盒、探测器等。
②调节激光器，使其发出特定波长的光信号。
③将光信号输入法拉第盒，测量光偏振面的旋转角度。
④根据测量结果，研究光在磁场中的传播特性。
4. 液晶物性（1）实验目的：观察液晶的光学特性，研究液晶在不同温度下的液晶态。
（2）实验原理：液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性，其光学特性受温度、电场等因素影响。
（3）实验步骤：①搭建实验装置，包括液晶样品、激光器、探测器等。
②调节温度，观察液晶的光学特性变化。
③在液晶样品上施加电场，观察液晶的光学特性变化。
实验四振幅调制实验
实验四 振幅调制实验一、实验原理1、 振幅调制的一般概念调制，就是用调制信号（如声音、图像等低频或视频信号）去控制载波（其频率远高于调制信号频率，通常又称“射频”）某个参数的过程。
载波受调制后成为已调波。
振幅调制，就是用调制信号去控制载波信号的振幅，使载波的振幅按调制信号的规律变化。
设调制信号为()cos f fm f v t V t ω=载波信号为()cos c cm c v t V t ω=且c f ωω则根据振幅调制的定义，可以得到普通调幅波的表达为：()()1cos cos AM cm f c v t V m t t ωω=+ （5—1） 式中a fm cm cm cmK V V m V V ∆== （5—2） 称为调幅度（调制度），a K 为调制灵敏度。
为使已调波不失真，调制度m 应小于或等于1，当1m >时，称为过调制，此时产生严重失真，这是应该避免的。
不同调制度时的已调波波形如图5—1所示。
将式（5—1）用三角公式展开，可得到：()()()cos cos cos 22AM cm c cm c f cm c f m m v t V t V t V t ωωωωω=+++- （5—3） 由式（5—3）看出，单频调制的普通调幅波由三个高频正弦波叠加而成：载波分量，上边频分量，下边频分量。
在多频调制的情况下，各边频分量就组成了上下边带。
普通调幅波可用AM 表示。
在调制过程中，将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号，简称双边带信号，用DSB 表示；如果DSB 信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中直接将一个边带抵消，就形成单边带信号，用SSB 表示。
单频调制时DSB 、SSB 信号波形如图5—2所示。
由以上讨论可以看出，若先将调制信号和一个直流电压相加，然后再与载波一起作用到乘法器上，则乘法器的输出将是一个普通调幅波；若调制信号直接与载波相乘，或在AM 调制的基础上抑制载波，即可实现DSB 调制；将DSB 信号滤掉一个边带，即可实现SSB 调制。
液晶空间光调制器光电特性研究报告心得体会
液晶空间光调制器光电特性研究报告心得体会液晶空间光调制器（LCD-SLM）是一种利用液晶材料的光电特性来调制和控制光信号的设备。
通过控制液晶材料中液晶分子的排列状态，可以实现对光的相位、振幅和偏振等特性的调制。
在这次光电特性研究中，我们对LCD-SLM的调制特性进行了详细的实验研究，并对实验结果进行了分析和总结。
首先，我们对LCD-SLM的高频响应特性进行了测试。
通过改变输入信号的频率，并测量输出信号的相位和幅值，我们可以得到LCD-SLM的频率响应曲线。
实验结果表明，LCD-SLM的响应频率范围较宽，且输出信号的相位和幅值能够随着输入信号频率的变化而变化。
这说明LCD-SLM可以实现对光信号的高频调制，具有良好的动态性能。
其次，我们对LCD-SLM的偏振特性进行了测试。
通过调节LCD-SLM的驱动电压和极化方向，我们可以改变液晶材料对光的偏振状态，从而实现对光信号偏振的调制。
实验结果表明，LCD-SLM能够实现对光信号的线性偏振和圆偏振的调制，并且在不同偏振状态下输出信号的相位和幅值也有所变化。
这说明LCD-SLM对光的偏振调制具有较好的性能和灵活性。
此外，我们还对LCD-SLM的工作温度特性进行了测试。
实验结果表明，在一定温度范围内，LCD-SLM的调制性能基本稳定。
然而，在超过一定温度范围后，液晶材料的分子排列状态会发生变化，导致LCD-SLM的调制性能下降。
因此，在实际应用中，需要控制好LCD-SLM的工作温度，以确保其性能的稳定和可靠。
通过这次光电特性研究，我对LCD-SLM的原理和特性有了更深入的了解。
LCD-SLM作为一种光电器件，在光通信、光计算和光存储等领域具有广泛的应用前景。
在未来的研究中，我希望能够进一步探索LCD-SLM的非线性特性，以及其在光学信号处理和光学成像等方面的应用潜力。
光调制演示实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解光调制的原理和过程。
2. 学习使用光调制器进行信号调制。
3. 分析调制信号的频率、幅度和相位变化。
4. 掌握光调制在通信系统中的应用。
二、实验原理光调制是利用光波来携带信息的一种技术，它通过改变光波的某一参数（如幅度、频率、相位等）来实现信息的传输。
本实验中，我们主要研究幅度调制（AM）和频率调制（FM）两种调制方式。
1. 幅度调制（AM）：在AM调制中，信息信号（如声音、图像等）与载波信号相乘，产生一个调制信号。
调制信号的幅度随信息信号的变化而变化，而频率和相位保持不变。
2. 频率调制（FM）：在FM调制中，信息信号与载波信号的频率相乘，产生一个调制信号。
调制信号的频率随信息信号的变化而变化，而幅度和相位保持不变。
三、实验仪器与设备1. 光源：激光器或LED光源2. 调制器：光调制器（如光强度调制器、相位调制器等）3. 信号发生器：用于产生信息信号4. 光探测器：用于检测调制后的光信号5. 数据采集与分析系统：用于分析调制信号的频率、幅度和相位变化四、实验步骤1. 搭建实验系统：将光源、调制器、信号发生器、光探测器和数据采集与分析系统连接成一个完整的实验系统。
2. 进行幅度调制实验：a. 设置信号发生器产生一个低频正弦波信号作为信息信号。
b. 将信息信号输入到光调制器，调节调制器参数，使信息信号与载波信号进行AM调制。
c. 将调制后的光信号输入到光探测器，采集调制信号的频率、幅度和相位变化。
3. 进行频率调制实验：a. 设置信号发生器产生一个低频正弦波信号作为信息信号。
b. 将信息信号输入到光调制器，调节调制器参数，使信息信号与载波信号进行FM调制。
c. 将调制后的光信号输入到光探测器，采集调制信号的频率、幅度和相位变化。
4. 分析实验数据：使用数据采集与分析系统对实验数据进行处理和分析，得到调制信号的频率、幅度和相位变化曲线。
五、实验结果与分析1. 幅度调制实验结果：实验结果显示，调制信号的幅度随信息信号的变化而变化，而频率和相位保持不变。
振幅调制实验报告
实验五振幅调制器（利用乘法器）一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。
3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指示书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理。
三、实验仪器1.双踪示波器2.高频信号发生器4.万用表5.实验板G3四、实验电路说明幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调制器即为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚(6)、（12）之间）输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示，图中R P1用来调节引出脚①、④之间的平衡，R P2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡，三极管V为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容实验电路见图5-21.调R P2电位器使载波输入端平衡：在调制信号输入端IN2加峰值为100mV,频率为1KHz的正弦信号，调节R P2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。
2.实现全载波调幅(1) 调节R P1使V AB=0.1V，载波信号仍为V C(t)=10sin2π×105t(mV)，将低频信号V S(t)=V S sin2л×103t(mV)加至调制器输入端IN2，画出V S=30 mV和100mV时的调幅波形（标明峰-峰值与谷-谷值）并测出其调制度m。
液晶空间光调制器光电特性研究报告心得
液晶空间光调制器光电特性研究报告心得根据您的要求，我将为您撰写一份300字的液晶空间光调制器光电特性研究报告心得。
以下是内容：
在进行液晶空间光调制器光电特性研究的过程中，我深入了解了液晶材料的基本原理和光电特性。
通过实验和数据分析，我对液晶空间光调制器的性能和应用有了更深入的了解。
液晶空间光调制器具有优异的光电特性，比如高对比度、快速响应时间和广泛的波长范围。
在实验中，我们对液晶空间光调制器的对比度进行了测试，结果显示其在不同工作模式下都能实现较高的对比度，这对于光学显示和光通信等领域非常重要。
我们研究了液晶空间光调制器的响应时间,通过实验，我们发现液晶空间光调制器能够在毫秒级的时间内完成光的调制，这对于高速光通信和光学图像处理有着重要意义。
此外，我们也发现了温度对液晶空间光调制器响应时间的影响，这为进一步优化器件性能提供了一定的参考。
我们还研究了液晶空间光调制器的波长特性,通过实验，我们发现液晶空间光调制器在可见光和近红外光波段都具有较好的工作性能，这为其在光通信和光学成像等领域的应用提供了广阔的空间。
液晶空间光调制器具有优异的光电特性，在光学显示、光通信和光学成像等领域具有广泛的应用前景。
通过对其光电特性的研究，我们可以深入理解其工作原理，并进一步优化其性能。
在未来的研究中，我们可以进一步探索液晶空间光调制器在其他应用领域的潜力，为相
关技术的发展做出更大的贡献。
希望以上内容符合您的要求，如有需要，请随时告知。
电光调制实验实验报告
广东第二师范学院学生实验报告直时是互补的。
如图五所示图四图五6. 晶体加上偏压时呈现双轴锥光干涉图，说明单轴晶体在电场作用下变成双轴晶体，即电致双折射。
如图六所示7.改变晶体所加偏压极性，锥光图旋转90度。
如图七所示图六图七8 只改变偏压大小时，干涉图形不旋转，只是双曲线分开的距离发生变化。
这一现象说明，外加电场只改变感应主轴方向的主折射率的大小、折射率椭球旋转的角度和电场大小无关。
LiNbo晶体的透过率曲线(即T-V曲线)，选择工作点。
测出半波电压，算二、依据3出电光系数，并和理论值比较。
我们用两种测量方法：1．极值法晶体上只加直流电压，不加交流信号，并把直流偏压从小到大逐渐改变时，示波器上可看到输出光强出现极小值和极大值。
具体做法：取出毛玻璃，撤走白屏，接收器对准出光点，加在晶体上的电压从零开始，逐渐增大这时可看到示波器上光强极大和极小有一明显起落，直流偏压值由电>0时，当光强最大时，测一组最大值，源面板上的三位半数字表上读出。
先测对应于V然后改变极性，最大时再测一组数据，两个极大之间对应的电压之和就是半波电压的两倍，多次测量取平均值，可以减少误差。
2．调制法晶体上直流电压和交流正弦信号同时加上，当直流电压调到输出光强出现极小值或极大值对应时，输出的交流信号出现倍频失真，通过示波器可看出。
出现相邻倍频失真对应的直流电压之差就是半波电压。
中的“外调”键，其他信号源被切断，输出录音机放出的音频信号。
原始记录(数据、图表、文字描述等)【思考题】1.如何保证光束正入射于晶体的端面，怎样判断？不是正入射时有何影响？答：经过端面反射后的圆点与激光光源的圆点重合时光束正入射于晶体的端面。
不是正入射时会使激光在光电晶体内部发生全反射，经过光电晶体出射的光香味发生改变不与检偏器垂直。
2.起偏器和检偏器既不正交又不平行时，会出现何种情况？答：光强调到最大时，晶体的偏压不为零。
观察晶体的干涉图不再为单轴锥图样，不再是十字架样子。
- 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、"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、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)。
近代物理实验液晶空间光调制器的振幅调制实验报告
在光通信、显微和望远等成像系统、自适应光学、光镊等许多应用领域中，都会涉及到光相位的调制，这时就需要用到一种新型的可编程光学仪器——空间光调制器。
空间光调制器是采用LCOS（LiquidCrystalOnSilicon,硅基液晶）芯片来调节光波前的振幅或相位的光学器件。
LCOS芯片是由液晶像元组成的像素阵列，每个像素都能单独地调制光。
对于同一束光来说，像元的尺寸越小，调制得就越精细；像素的个数就是芯片的分辨率，分辨率越高，可调制的自由度就越高。
从早期的铁电物质和扭曲向列液晶结构开始，到利用光电寻址。
滨松的中央研究所和固体事业部致力于空间光调制技术已有30多年的历史了。
其空间光调制器目前主要在高端市场中，以高线性度、高光利用率、高衍射效率等性能著称。
对于滨松空间光调制器LCOS本身的性质来说，它只改变光的相位，而不影响光的强度和偏振状态（振幅/光强的调制需要通过光路来实现）。
通过改变电压来改变液晶的排列方式，相位调制随着液晶的排列方式而变化。
通过CMOS背板和PC输出的DVI信号，液晶的排列是单像素可控的。
选择分辨率和像元大小
LCOS是由像素阵列组成的，目前滨松可以提供两种分辨率：792×600，1272×1024；对于792×600分辨率的产品，还有两种像元大小可供选择：20μm，12.5μm。
不同的分辨率和像元大小以系列表示在产品型号的前半部分，如X10468-08，X10468指的就是该型号的产品分辨率为792×600，像元大小为20μm。
表中的“有效面积（Effecttiveareasize）”是指LCOS头上可以对光进行调制的液晶面的面积。
而用户在选型时，需要考虑该面积是否可以容纳下所需调制的光斑大小。
“填充因子（Fillfactor）”则是指单个像素有效面积占总面积的百分比，它在影响光利用率方面比较关键。
（光利用率在后文会将介绍）需要特别注意的是，不是所有品牌的产品所标示的“填充因子（Fillfactor）”都是一个概念！
一些品牌的填充因子（Fillfactor）占比并没有考虑像素间间距（Interpixelgap），所以通常此项的百分比很高，参数显得很“漂亮”。