现代光学设计实验报告格式基本要求汇总
光学基础实验四报告模板三篇
光学基础实验四报告模板三篇光学基础实验四报告模板三篇光学基础实验四报告模板三篇篇一：光学基础实验四报告模板(最新版)实验一简单信号光发送和接收实验姓名陈晓莉学号912104520103 同组实验者李增时间2015.9.22一、实验目的1、了解光纤通信实验系统的结构及各个模块的功能。
2、熟悉各个信号测试点。
3、掌握系统调试方法。
二、实验内容1、观察光通信设备各个功能模块。
2、用示波器观察光发送模块和光接收模块各测试点信号波形。
3、完成系统调试三、实验原理（简略叙述）整套系统含1550nm和1310nm两个波长通道，每个通道均可传输模拟信号和数字信号。
系统含有模拟信号产生模块和数字信号产生模块，模拟信号产生模块能产生正弦波、三角波和锯齿波等模拟信号。
数字信号主要有方波、CMI码和本地2M伪随机序列等数字信号。
系统还含有CMI、PCM、HDB3编译码电路、误码率测试电路等等。
四、实验步骤及现象1、熟悉光通信系统的工作原理及结构组成，熟悉示波器。
2、打开系统电源，观察电源指示灯是否正常。
3、选择1550nm或1310nm通道进行模拟信号和数字信号传输的测试，调节相应点使得接收到的信号不失真。
4、记录各测试点信号波形、幅度及频率。
5、完成实验，关闭系统电源。
五、实验数据1、数字信号（方波）发送和接收2、模拟信号（正弦波）发送和接收实验二光线路CMI码实验姓名陈晓莉学号912104520103同组实验者李增时间2015.9.22 一、实验目的1、了解CMI编译码原理。
2、掌握CMI光传输原理。
二、实验内容1、完成CMI编译码、光传输电路调试。
2、用示波器观察各测试点信号波形，比较码型变化及相位延迟。
三、基本原理1、CMI编码原理CMI（Coded Mark Inversion）即编码传号反转，表18.1给出了其编码规则，传号1由11和00交替表示（若前一个1为11，则当前1采用00表示，如此类推），而空号0则固定地用01表示。
光学性设计实验报告
一、实验目的1. 了解光学系统的基本组成和光学元件的基本特性；2. 掌握光学系统设计的基本步骤和方法；3. 通过实验验证光学系统的设计原理和计算方法；4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理光学系统设计主要包括光学元件的选择、光学系统结构设计、光学参数计算、光学系统调试等步骤。
本实验主要验证光学系统的设计原理和计算方法。
1. 光学元件的选择：根据实验要求，选择合适的透镜、棱镜等光学元件。
2. 光学系统结构设计：根据光学元件的焦距、尺寸等参数，设计光学系统的结构，确定光学元件的相对位置。
3. 光学参数计算：根据光学系统的结构，计算光学系统的成像质量、光通量等参数。
4. 光学系统调试：通过实验调整光学元件的位置，使光学系统达到最佳成像效果。
三、实验器材1. 透镜：焦距分别为f1、f2、f3的凸透镜；2. 棱镜：两块不同折射率的棱镜；3. 平面镜；4. 光具座；5. 光源；6. 调焦装置；7. 测量工具：尺子、游标卡尺等。
四、实验步骤1. 光学元件的选择：根据实验要求，选择合适的透镜、棱镜等光学元件。
2. 光学系统结构设计：确定光学元件的相对位置，设计光学系统的结构。
3. 光学参数计算：根据光学系统的结构，计算光学系统的成像质量、光通量等参数。
4. 光学系统调试：通过实验调整光学元件的位置，使光学系统达到最佳成像效果。
5. 实验数据记录：记录实验过程中观察到的现象和数据。
五、实验结果与分析1. 光学系统成像质量分析：根据实验数据，分析光学系统的成像质量，如像差、分辨率等。
2. 光学系统光通量分析：根据实验数据，分析光学系统的光通量。
3. 光学系统调试效果分析：分析光学系统调试后的成像效果，如清晰度、亮度等。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了光学系统的基本组成和光学元件的基本特性，掌握了光学系统设计的基本步骤和方法。
在实验过程中，我们学会了如何选择光学元件、设计光学系统结构、计算光学参数和调试光学系统。
光学工程-仪器科学-现代光学测试技术-方法及实验报告
实验一：数字干涉测量方法及实验一、实验目的和实验内容(1) 了解激光干涉的近代方法——数字干涉技术的原理和方法；(2）掌握干涉的实时检测技术；(3）了解数字干涉方法的特点及应用场合。
二、基本原理随着电子技术与计算机技术的发展，并与传统的干涉检测方法结合，产生了一种新的位相检测技术——数字干涉技术，这是一种位相的实时检测技术。
这种方法不仅能实现干涉条纹的实时提取，而且可以利用波面数据的存储功能消除干涉仪系统误差，消除或降低大气扰动及随机噪声，使干涉技术实现λ/100的精度，这是目前干涉仪精度最高的近代方法其原理如下图所示。
图中的实验系统仍采用T-G干涉仪，但参考镜2由压电陶瓷PZT驱动，产生位移。
此位移的频率与移动量由计算机控制。
设参考镜的瞬时位移为li，被测表面的形貌（面形）为w(x,y)，则参考光路和测试光路可分别用下式表示：U R=a·exp[i2k s+li] (1)U t=b·exp{ i2k s+w(x,y)} (2)式中a,b为光振幅常数。
参考光与测试光相干产生干涉条纹，其瞬时光强由式1与式2，可得：I(x,y,li)=1+rcos2k[w x,y−li] (3) 式中r=2ab(a2+b2)是干涉条纹的对比度。
式3说明，干涉场中任意一点的光强都是li 的余弦函数。
由于li 随时间变化，因此式3的光强是一个时间周期函数，可用傅里叶级数展开。
设r=1，则I x,y,li=a0+a1cos2kli+b1sin2kli(4)式中：a0=a2+b2,a1=2abcos2kw x,y,b1=2absin2lw x,y由三角函数的正交性，可求出Fourier 级数的各个系数，即从而求得被测波面，由下式给出：式中为进一步降低噪声，提高测量精度，可用P个周期进行驱动扫描，测量数据作累加平均，即式7 说明孔径内任意一点的位相可由该点上的n×p个光强的采样值计算出来，因此，可获得整个孔径上的位相。
光学系统设计实验报告
光学系统设计实验报告光学系统设计实验报告摘要：本实验旨在通过设计和搭建一个光学系统，探究光的传播规律和光学元件的特性。
通过实验，我们成功设计了一个光学系统，并对其进行了测试和分析。
实验结果表明，光学系统的设计和调整对于光的传播和成像具有重要影响。
引言：光学系统是由光源、光学元件和光学器件组成的系统，用于控制光的传播和成像。
光学系统设计是光学学科的重要分支，广泛应用于光学仪器、通信技术、光学显微镜等领域。
本实验旨在通过设计和搭建一个光学系统，探究光的传播规律和光学元件的特性。
实验方法：1. 准备实验所需材料和仪器，包括光源、透镜、反射镜、光屏等。
2. 搭建光学系统，根据实验要求确定光源和光学元件的位置和方向。
3. 调整光学系统，使光线聚焦在光屏上，并记录调整过程中的观察结果。
4. 测量光学系统的参数，如焦距、放大倍数等，并进行数据分析。
实验结果：通过实验，我们成功设计了一个光学系统，并对其进行了测试和分析。
实验结果表明，光学系统的设计和调整对于光的传播和成像具有重要影响。
首先，我们调整了光源的位置和方向，使光线能够尽可能均匀地照射到光学元件上。
然后，我们调整了透镜的位置和方向，使光线能够聚焦在光屏上。
在调整的过程中，我们发现透镜的位置和方向对于光的聚焦效果有着显著影响。
当透镜与光源的距离增加时，光线的聚焦效果会变差；而当透镜与光源的距离减小时，光线的聚焦效果会变好。
其次，我们测量了光学系统的参数，如焦距和放大倍数。
通过测量，我们发现透镜的焦距与其形状和材料有关。
不同形状和材料的透镜具有不同的焦距，从而影响光的聚焦效果。
此外，我们还测量了光学系统的放大倍数，发现放大倍数与透镜的焦距和物距有关。
当透镜的焦距增大或物距减小时，放大倍数会增大。
讨论：通过本实验，我们深入了解了光学系统的设计和调整原理，以及光的传播规律和光学元件的特性。
光学系统的设计和调整对于光的传播和成像具有重要影响，合理的设计和调整可以提高光学系统的性能和效果。
现代光学设计报告
一、 绪论本文利用Zmax 程序优化设计一个He-Ne 激光光束聚焦物镜，它在单色光波长下工作，成像质量要达到衍射受限水平。
设计过程中，先用具体的计算结果初步讨论玻璃的选择和透镜片数的考虑，然后选择不同的评价函数，以及不同的初始结构，最终找到多个像质较优的解。
具体设计任务的要求如下：①焦距f ’=60mm ； ②相对孔径21'=f D ； ③物距∞=l ，视场角 0=ω；④工作波长m μλ6328.0=；⑤此镜头只需要消球差，几何弥散圆直径小于0.002mm ；⑥镜头结构尽量简单，争取用两块镜片达到要求。
二、 镜头片数及玻璃选择的考虑和初步分析1、单片低折射率材料的情况先看看单片低折射率材料物镜它的像质是什么样的， 选一个普通的K9，折射率n=1.51466 ，利用Zemax 程序设计一个焦距f ’=60mm ，相对孔径21'=f D ，视场角 0=ω的激光光束物镜，光阑放在透镜的第一面，入瞳直径为30mm ，物镜初始结构可以由公式)11)(1('121r r n f --=计算得出，可以取一个对称结构即21r r -=，可以得到物镜半径为61.7592mm 。
取第一个面半径为变量，第二个面半径用来保证焦距为60mm （图2-1）。
评价函数选用“TRAY ”，指定为0.3、0.5、0.7、0.85以及全孔径（图2-2）。
图2-1 低折射率材料物镜初始结构参数图2-2 选用TRAY评价函数2-3可以看出，初始像差很大，需要优化。
我们先看看初始像差数据，由图优化后得到相应的结构数据、像差曲线和点列图分别由下面的图表示。
图2-5 低折射率材料物镜优化后的像差曲线图 2-6 低折射率材料物镜优化后的点列图可以看到低折射率单片优化后的球差和弥散圆直径依然在毫米级，这与要求相差太远，我们再考虑其他材料。
2、单片高折射率材料的情况换用一种较高折射率的玻璃，看看它的像差情况，选用ZF14，这是一种高折射率材料，通过查找光学设计手册，可以查到He-Ne 激光在ZF14玻璃中的折射率为1.90914。
光学设计全程实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光学设计的基本原理和过程；2. 掌握光学设计软件（如ZEMAX）的基本操作和应用；3. 通过实验，提高对光学系统性能的评估和优化能力；4. 深入理解光学系统中的各类元件及其作用；5. 培养团队协作和实验操作能力。
二、实验器材1. 光学设计软件（ZEMAX）；2. 相关光学元件（透镜、棱镜、光阑等）；3. 光具座、读数显微镜等辅助仪器；4. 设计说明书和镜头文件。
三、实验内容1. 光学系统设计思路（1）系统结构框图：设计一个简单的光学系统，包括物镜、目镜、光阑等元件，使系统成正像。
（2）系统结构设计：根据系统结构框图，设计物镜、目镜、光阑等元件的几何参数，并确定系统的主要技术参数。
2. 镜头设计（1）物镜设计：根据设计要求，选择合适的物镜类型，确定物镜的焦距、孔径、放大率等参数。
（2）目镜设计：根据设计要求，选择合适的目镜类型，确定目镜的焦距、放大率等参数。
3. 系统优化（1）优化物镜和目镜的几何参数，提高成像质量。
（2）优化系统整体性能，如分辨率、对比度等。
4. 仿真分析（1）使用ZEMAX软件进行光学系统仿真，观察成像质量。
（2）分析仿真结果，对系统进行进一步优化。
5. 实验报告撰写（1）总结实验过程中遇到的问题及解决方法。
（2）对实验结果进行分析和讨论。
四、实验步骤1. 设计光学系统结构框图，确定系统的主要技术参数。
2. 在ZEMAX软件中建立光学系统模型，设置物镜、目镜、光阑等元件的几何参数。
3. 优化物镜和目镜的几何参数，提高成像质量。
4. 优化系统整体性能，如分辨率、对比度等。
5. 使用ZEMAX软件进行光学系统仿真，观察成像质量。
6. 分析仿真结果，对系统进行进一步优化。
7. 撰写实验报告，总结实验过程、结果及分析。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）物镜焦距：f1 = 100mm；（2）目镜焦距：f2 = 50mm；（3）放大率：M = 2；（4）分辨率：R = 0.1mm；（5）对比度：C = 0.8。
光学综合实验报告规范课件
光学综合实验报告规范（暂行）一、每个实验项目一份实验报告。
二、实验报告内容一般包括以下几个内容：1、实验项目名称2、实验目的和要求3、实验内容和原理4、主要仪器设备5、操作方法与实验步骤6、实验数据记录和处理7、实验结果与分析8、质疑、建议9、实验预习报告（含以上1、2、5、6项，需经指导教师签字认可，附在实验报告后）三、实验报告第一页用学校统一的实验报告纸书写，附页用A4纸书写，字迹工整，曲线要画在座标纸上，线路图要整齐、清楚（不得徒手画）。
四、每学期将拟存档的学生实验报告按课程、学生装订成册，即每个学生每门课程所有实验报告装订成一本。
装订线在左侧，第一页加订实验报告封皮。
五、光学综合实验报告封皮范本见附件一。
六、光学综合实验报告范本见附件二。
七、光学综合实验预习报告范本见附件三。
附件一：光学综合实验实验报告课程名称：光学综合实验姓名：学院：电子工程学院系部：光电子技术系专业：年级：学号：学号（班内序号）指导教师：不填职称：不填年月日实验项目列表序号实验项目名称成绩指导教师123456789101112附件二：实验报告格式西安邮电大学实验报告学院：系：专业：年级：姓名：学号：组_______ 实验时间：指导教师签字：成绩：实验名称一、实验目的和要求二、实验原理三、主要仪器设备四、实验内容及实验数据记录五、实验数据处理与分析六、质疑、建议附件三：实验预习报告格式西安邮电大学实验预习报告学院：系：专业：年级：姓名：学号：实验时间：组____________ 指导教师签字：实验名称一、实验目的和要求二、实验原理(注：简要概括即可)三、实验内容及数据记录表格（此处所记录数据为实验实测数据）。
光学设计实验报告
2
光学设计实验报告
叶云
1120130901
§ 1 双胶合望远物镜设计
要求设计一个周视瞄准镜的双胶合望远物镜（加棱镜） ，如下图所示，技术要求 如下：
视放大率：3.7 出瞳口径： D 4mm 出瞳距离：大于等于 20mm 全视场角： 2 =10 物镜焦距： f ' 85mm 棱镜折射率： n 1.5163 （K9） 棱镜展开长度：31mm 棱镜距离物镜的距离 40mm 孔径光阑位在物镜前 35mm
P = P -0.167 ； W =W -0.056 ； C 0.00068
根据 P0 ， C 选玻璃。 将上面求得的 P ， W 代入公式求 P0
5
光学设计实验报告
叶云
1120130901
P0 P 0.85(W 0.15)2 0.167 0.85 (0.056 0.15)2 0.203
u u u ' 0.087 ； uz tan(5 ) 0.0875 ; z 0.99 u
根据已知条件，平行玻璃板本身的参数为
d 31mm，n 1.5163， =64.1
将以上数值代入到平行玻璃板的初级像差公式中得 球差： S
2 n2 1 4 4 1.5163 1 du 31 (0.087) 0.00069 n3 1.51633
（1）列出初级像差方程求 P, 对单个薄透镜组有
W,
C
S Ⅰ hp 7.4 p 0.00082 ， p 0.00011 SⅡ hz P JW 0.647W 0.00034 0.00061 ， W 0.000422
2 2 S ⅠC h C (7.4) C 0.00044 ， C 0.000008
- 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)。
现代光学设计实验报告格式基本要求汇总
湖南文理学院物电学院实验报告
班级：姓名：指导教师：汪胜辉成绩：
实验题目：实验一：单透镜的设计实验时间：实验地点：T2C302
设计任务：
设计一个焦距为80mm，相对孔径为1/4的单透镜系统，全视场2ω为8º，物距为无限远，在可见光下工作，自选一种玻璃，光阑设置在入射光线遇到的透镜的第一个光学表面。
设计过程：
第一步：输入系统参数——入瞳直径值
插入图
第二步：输入系统参数——视场
插入图
第三步：输入系统参数——波长范围
插入图
第四步：输入“透镜数据编辑”窗口的数据
插入图
第五步：查看外形轮廓图
插入图
第六步：打开“RAY”图形窗口查看像差情况
插入图
第七步：打开“FFT MTF”图形窗口查看像差情况
插入图
第八步：设定像质评价函数
插入图；绘制表
第九步：设定参与优化的变量
插入图
第十步：输出优化后的系统参数
插入表，
第十一步：输出优化后的二维轮廓图
插入图
第十二步：输出优化后的“FFT MTF”图。
插入图
设计心得：
100字以上。
打印后左侧装订两个钉子。
实验数据文件请保存在E:\现代光学CAD 文件夹下，文件名为学号+shiyan1
湖南文理学院物电学院实验报告
班级：姓名：指导教师：汪胜辉成绩：
实验题目：实验二：双胶合透镜的设计实验时间：实验地点：T2C302
设计任务：
设计一个焦距为100mm，相对孔径为1/5的双胶合透镜系统，全视场2ω为10º，物距为无限远，在可见光下工作，自选一种玻璃，光阑设置在入射光线遇到的透镜的第一个光学表面。
设计过程：
第一步：输入系统参数——入瞳直径值
插入图
第二步：输入系统参数——视场
插入图
第三步：输入系统参数——波长范围
插入图
第四步：输入“透镜数据编辑”窗口的数据
插入图
第五步：查看外形轮廓图
插入图
第六步：打开“RAY”图形窗口查看像差情况
插入图
第七步：打开“FFT MTF”图形窗口查看像差情况
插入图
第八步：设定像质评价函数
插入图；绘制表
第九步：设定参与优化的变量
插入图
第十步：输出优化后的系统参数
插入表，
第十一步：输出优化后的二维轮廓图
插入图
第十二步：输出优化后的“FFT MTF”图。
插入图
设计心得：
100字以上。
打印后左侧装订两个钉子。
实验数据文件请保存在E:\现代光学CAD 文件夹下，文件名为学号+shiyan2
湖南文理学院物电学院实验报告
班级：姓名：指导教师：汪胜辉成绩：实验题目：实验三：三片式照相物镜的设计实验时间：实验地点：T2C302
设计任务：
设计一个三片式照相物镜，要求：焦距为10mm，F/#为5，全视场2ω为38º，在可见光下工作，玻璃材料只能有两种，所有视场满足在50lp/mm处MTF>0.3。
设计过程：
第一步：输入系统参数——入瞳直径值
插入图
第二步：输入系统参数——视场
插入图
第三步：输入系统参数——波长范围
插入图
第四步：输出优化后的“透镜数据编辑”窗口的数据
插入表，参见表17-2的绘制方法
第五步：输出优化后的“3D LAY”外形轮廓图
插入图
第六步：输出优化后的“RAY”图形窗口
插入图
第七步：输出优化后的“FFT MTF”图
插入图
第八步：输出优化后的“OPD FAN”图形窗口
插入图
第九步：输出优化后的“GRID DISTORTION”图形窗口
插入图
第十步：输出优化后的“SYSTEM DATA”数据
插入文本型数据
设计心得：
100字以上。
打印后左侧装订两个钉子。
实验数据文件请保存在E:\现代光学CAD 文件夹下，文件名为学号+shiyan3
湖南文理学院物电学院实验报告
班级：姓名：指导教师：汪胜辉成绩：
实验题目：实验四：双高斯照相物镜的设计实验时间：实验地点：T2C302
设计任务：
设计一个双高斯型照相物镜，要求：焦距为40mm，入瞳直径为8mm，全视场为40º，三个特征工作波长：480nm、550nm、650nm，玻璃材料最多只能有三种，所有视场满足在50lp/mm 处MTF≥0.5，总镜片数不超过10片，允许“conic”列中的数值的绝对值≤2.0。
设计过程：
第一步：输入系统参数——入瞳直径值
插入图
第二步：输入系统参数——视场
插入图
第三步：输入系统参数——波长范围
插入图
第四步：输出优化后的“透镜数据编辑”窗口的数据
插入表，参见表17-2的方法绘制
第五步：输出优化后的“3D LAY”外形轮廓图
插入图
第六步：输出优化后的“RAY”图形窗口
插入图
第七步：输出优化后的“FFT MTF”图
插入图
第八步：输出优化后的“OPD FAN”图形窗口
插入图
第九步：输出优化后的“GRID DISTORTION”图形窗口
插入图
第十步：输出优化后的“SYSTEM DATA”数据
插入文本型数据
设计心得：
100字以上。
打印后左侧装订两个钉子。
实验数据文件请保存在E:\现代光学CAD 文件夹下，文件名为学号+shiyan4
湖南文理学院物电学院实验报告
班级：姓名：指导教师：汪胜辉成绩：实验题目：实验五：反射式望远物镜的设计实验时间：实验地点：T2C302
设计任务：
设计一个折反射混合式望远物镜，要求：焦距为500mm，入瞳直径为100mm，全视场为2.0º，三个特征工作波长：480nm、550nm、650nm，所有视场满足在50lp/mm处MTF≥0.5，满足瑞利准则。
设计过程：
第一步：输入系统参数——入瞳直径值
插入图
第二步：输入系统参数——视场
插入图
第三步：输入系统参数——波长范围
插入图
第四步：输出优化后的“透镜数据编辑”窗口的数据
插入表，参见表17-2的方法绘制
第五步：输出优化后的“3D LAY”外形轮廓图
插入图
第六步：输出优化后的“RAY”图形窗口
插入图
第七步：输出优化后的“FFT MTF”图
插入图
第八步：输出优化后的“LATERAL COLOR”图形窗口
插入图
第九步：输出优化后的“SEIDEL COEFFICIENTS”的数据
截图如下：
第十步：输出优化后的“SYSTEM DATA”数据
插入文本型数据
设计心得：100字以上。
打印后左侧装订两个钉子。
实验数据文件请保存在E:\现代光学CAD 文件夹下，文件名为学号+shiyan5
湖南文理学院物电学院实验报告
班级：姓名：指导教师：汪胜辉成绩：实验题目：实验六：变焦距照相物镜的设计实验时间：实验地点：T2C302
设计任务：
设计一个变焦距照相物镜，要求：IMAGER SPACE F/#=5，EFFECTIVE FOCAL LENGTH=35mm，全视场为40º，三个特征工作波长：480nm、550nm、650nm，所有视场满足在50lp/mm处MTF ≥0.3，允许“conic”列中的数值的绝对值≤2.0。
设计过程：
第一步：输入系统参数——IMAGER SPACE F/#值
插入图
第二步：输入系统参数——视场
插入图
第三步：输入系统参数——波长范围
插入图
第四步：输出优化后的“透镜数据编辑”窗口的数据
插入表，参见表17-2的方法绘制，注意三个结构对应三个表。
第五步：输出优化后的“3D LAY”外形轮廓图
插入图，样式必须类似于图20-1，即同时显示三个结构。
第六步：输出优化后的第二个结构的“RAY”图形窗口
插入图
第七步：输出优化后的第二个结构的“FFT MTF”图
插入图
第八步：输出优化后的第二个结构的“SPOT DIAGRAM”图形窗口
插入图
第九步：输出优化后的第二个结构的“GRID DISTORTION”图形窗口
插入图
第十步：输出优化后的“SYSTEM DATA”数据
插入文本型数据
设计心得：
100字以上。
打印后左侧装订两个钉子。
实验数据文件请保存在E:\现代光学CAD 文件夹下，文件名为学号+shiyan6。