RealLight光电教学实验整合设计方案

实验室建设推荐方案
方案制定人：王瑞松国内实验教学产品总代：天津市拓普仪器有限公司
业务经理：邢祥豹叶子路
一、方案及产品特点：
1-1摆脱了纯演示、插拔式的实验方法。

选用科研与工业级的光机部件，把光电专业实验提成三部分内容：系统调试，实验现象，数据采集和分析。

着重专业教学大纲与工程实践相结合，学生动手能力的培养。

1-2按照基础-综合-设计三部分4-3-3比例配置实验内容。

1-3实验内容覆盖广泛，与教材结合紧密，紧扣安徽工程大学光电信息工程培养计划。

实验方案分为四个大类：激光类实验、信息光学类实验、光电检测类实验、光电子与光通讯类实验。

1-2-1 激光类实验涉及半导体泵浦固体激光综合实验（RLE-CA01-B）、氦氖激光综合实验（RLE-CA02-B）和脉冲ND：YAG激光器实验、激光光束模式变换与测量实验（RLE-CA06），涉及到《激光原理与技术》、《新型激光器件及应用》课程，实验知识点参考了周炳琨专家的《激光原理》、陈家璧专家的《激光原理与应用》、俞宽新专家的《激光原理与激光技术》灯等教材，知识点涉及：激光器的基本组成、激光工作物质、泵浦源、光学谐振腔、激光功率、激光横模、激光纵模、偏振态、正交偏振、高斯光束参数（直径、束腰、发散角）、高斯光束变换、共焦球面扫描干涉仪、自由光谱区、激光阈值、LD激光器I-P曲线、倍频、调Q、脉宽、重频、峰值功率。

激光类实验是我公司传统的特色实验产品线，方案中的推荐的两款实验基本涵盖了《激光原理》和《激光技术》中的所有核心知识点。

其中的半导体泵浦
固体激光综合实验具有系统开放、调整简朴，知识全面、可定量测量参数等特点，而氦氖激光综合实验在国内独家配置数字光斑轮廓仪，可以同时观测纵模和横模的分布，激光器可连续改变腔型、模式等参数，优良的激光腔镜调整架极大地减少了氦氖激光器的调整难度。

1-2-2 信息光学类实验涉及傅里叶光学基础实验（RLE-CH04）、数字全息综合与信息安全综合实验（RLE-CH01）和傅里叶变换相关图像辨认实验（RLE-CH02），涉及到《物理光学》和《信息光学》课程，实验知识点参考了苏显渝专家的《信息光学》、吕乃光专家的《傅里叶光学》等教材。

知识点涉及：傅里叶变换、夫琅禾费衍射、阿贝成像原理、空间滤波、伪彩色编码、液晶空间光调制器、振幅调制、相位调制、衍射光学元件、黑栅效应、数字全息、同轴全息、离轴全息、光电图像混合解决技术、数字图像解决、信息安全。

信息光学较传统光学的一大特点就是引入了傅里叶变换理论。

应用透镜的傅里叶变换效果对相干光与非相干光进行解决是光信息课程的二个经典实验。

空间光调制器（SLM）是新一代的动态光调制器件，是信息光学领域中最新的核心产品。

数字全息实验用空间光调制器代替了传统全息中的全息干板，不仅可以减少对环境（暗室、防震）的规定，免去了冲洗的不安全隐患，可以对数据进行二次开发，如滤波、存储、传输、加密安全等，拓展了全息的应用领域，使经典光学再现现代风采。

1-2-3 光电检测类实验涉及：光学系统像差测量实验（RLE-ME01）、光电式焦距/传递函数测量实验（RLE-ME02）、机器视觉测量综合实验（RLE-RI01）和三维数字化测量综合实验（RLE-RI02），涉及到《应用光学》、《光电图像解决》、《光电探测与信号解决》等课程，实验知识点参考了郁道银专家的《工程光学》、张以谟专家的《应用光学》杨国光专家的《近代光学测试技术》、竺子民专家的《光电图像解决》等教材。

知识点涉及：平行光管的使用、焦距测量、分辨率测量、瑞利判断、调制传递函数测量、光学系统的球差、位置色差、慧差、场曲、像散、畸变、刀口测量法、星点检测法、剪切干涉法、相机标定、OCR辨认、颜色测量、光源照明技术。

光学系统像差理论是
《工程光学》课程的重要章节，也是教学中的难点章节。

而焦距测量，分辨率测量及传递函数测量是光学系统设计的核心知识点。

我公司开发的实验系统采用了特殊的光学器件设计，实验平台开发，实验效果明显，是学生掌握相关知识点非常抱负的教学实验系统。

机器视觉是工程光学在实际工程应用中的关键应用，其视觉方法检测具有非接触、速度快、精度高等优点，特别合用于在线的工业品检测。

本实验的各项内容均参考了真实工业应用案例，机器视觉综合实验可充足锻炼学生的动手能力，以及帮助学生了解光电专业知识在实际工程中的应用方向。

1-2-4光电子与光通讯类实验涉及：光纤器件与光通信原理实验（RLE-SA03）、光电探测器特性测量实验（RLE-SA05）和半导体器件物理与工艺测量实验（RLE-SA06），涉及到《光电子技术基础》、《光纤光学》、《半导体光电子材料与器件》、《光集成器件》等课程，实验知识点参考了朱京平专家的《光电子技术基础》、刘德明专家的《光纤光学》、安毓英专家的《光电探测与信号解决》等教材，知识点涉及：光纤结构、单模光纤、多模光纤、光纤耦合、光纤准直、光纤数值孔径、发散角、光纤损耗、截断测量法、大气激光通信、光谱响应曲线、热释电探测器、硅光电二极管、光敏电阻、幅频相应法、脉冲响应法。

光纤及相关器件种类众多，在光通信等领域使用广泛。

了解光纤器件、测量光纤参数、解决光纤端面是对工程人员基本的规定。

本实验内容设立围绕光纤及光通信基础器件的原理参数和使用展开，是光电专业本科生专业实验及实习课程中必不可少的环节。

光电探测器件是光电系统核心组成部件之一。

频谱特性、时间特性、电特性、都是光电探测器的重要参数。

了解和掌握这些重要参数的概念、特性和测试方法是光电专业本科生必备的专业知识。

1-4本方案不仅能完毕学生平常专业教学实验，还能完毕毕业设计，研究生实验。

并可作为科研平台用于老师横向课题。

1-5本实验方案中采用空间光调制器（Spatial light modulator）为核心器件，紧跟最新的科研方向。

1-6RealLight™在产品中拥有多项专利，可以保证产品的使用性能和唯一性。

配套完善，软硬件配套齐全。

1-7本实验方案提供完善的实验讲义，包含原理、实验方法、环节、思考题等。

相关实验提供毕业设计课题。

二、实验项目与报价总揽
三、实验内容、参数与学科规定配套表
1.光源组件：
激光器：DPSL 532nm P>20mW TEM00 偏振态100:1 2.空间光调制器组件：
液晶类型：LCD；调制类型：相位型，调制度0-2π@532nm、靶面尺寸：1.3"、分辨率：1024768，刷新频率：60Hz、透过率>21%、对比度>1000:1@532nm、接口类型：VGA，RS232；
3.探测器组件：
数字CMOS相机，130万像素，像素大小5.2μm ×5.2μm，USB2.0，A/D：10bit；
4.光学组件：
偏振片：Φ25.4mm,K9玻璃窗口,AR@400-700nm,消光比>400:1,石英波片：Φ25.4mm，石英晶体，低多级设计，光洁度III级，平行度：<30"，成像透镜：Φ25.4mm AR@400-700nm；可调衰减器：Φ50mm，光密度OD0-3.0；
5.机械组件：
光学导轨L×W=1200mm×90mm、配套滑块、一维移动滑块，调节支座、支杆；高精度调节镜架，稳定性<2′；
6.空间滤波器组件：
40×显微物镜，15μm针孔，精密三维调整机构，微调精度0.002mm；
7. 软件组件：
1.半导体发光器组件：
光纤耦合半导体激光器：中心波长658nm，单模光纤输出，芯径5um，输出功率大于5mW；中心波长808nm，TO 封装，输出功率大于100mW；LED光源一批，波长400-700nm，输出功率大于100mW。

2.半导体发光器件测试箱：
驱动电源控制范围：电流驱动范围：0 ~ 15A；电压驱动范围：0 ~ 5V；功率测量范围：0W ~ 20W；背光电流测量范围：0 A ~ 1000A。

进行PIV测试，绘制PIV曲线，检测激光器输出功率Po、阈值电流Ith、工作电流Io、工作电压Vo、背光电流PD、串联电阻Rt、斜率效率Es、光电效率Ep、激光功率的线性度PL、背光电流的线性度PDL、可直接输出软件数据。

3. 半导体发光器件测试平台：
可测量半导体激光器，发光二极管等器件。

可测量温度控
四、方案设计公司背景与售后服务保障承诺
方案设计公司背景：
北京杏林睿光科技有限公司（原北大激光），睿光科技致力于高精度光刻元件、精密光电器件、光电教学实验设备、激光器及激光测量设备、空间光调制器的开发、生产与销售。

RealLight™旨在拓展先进光电技术产品，增进教学、科研与光电工业的产、学、研一体化发展。

秉承国际化，专业化，品牌化和规模化地发展策略，忠诚服务于光电行业。

RealLight™产品以系列分类、注重应用的特点极大的丰富了现代实验体系在教学上的空白。

售后服务保障承诺
北京杏林睿光科技有限公司作为专业的光电教学设备供应商，不仅拥有丰富的光电教学实验设备的研制与生产经验，并且设立了专业的售后服务保障团队，在国内分区设点建设了华北、华中、华东、华南区办事处，更积极的应对广大科研和教学客户在我们产品使用上的征询与技术支持。

五、供货单位背景
天津市拓普仪器有限公司是国内知名物理教学设备的供应商和服务商，2023年拓普公司全面代理RealLight™公司的RLE系列光电专业教学实验产品，两家公司结成战略合作伙伴，在市场、产品、服务等方面优势互补。

RealLight™与天津拓普致力于成为国内最专业的物理光电专业教学实验设备供应商。