应用光学实验报告
应用光学实验报告
成绩信息与通信工程学院实验报告（操作性实验）课程名称：应用光学实验题目：薄透镜焦距测量和光学系统基点测量指导教师：班级：学号：学生姓名：一、实验目的1.学会调节光学系统共轴。
2.掌握薄透镜焦距的常用测定方法。
3.研究透镜成像的规律。
4.学习测定光具组基点和焦距的方法二、仪器用具1、光源（包括LED，毛玻璃等）2、干板架3、目标板4、待测透镜（Φ50.0，f75.0mm）5、反射镜6、二维调节透镜/反射镜支架7、白屏8、节点器（含两Φ40透镜，f 200和f 350）三、基本原理1.自准直法测焦距 如下图所示，若物体AB 正好处在透镜L 的前焦面处，那么物体上各点发出的光经过透镜后，变成不同方向的平行光，经透镜后方的反射镜M 把平行光反射回来，反射光经过透镜后，成一倒立的与原物大小相同的实象B A ''，像B A ''位于原物平面处。
即成像于该透镜的前焦面上。
此时物与透镜之间的距离就是透镜的焦距f ，它的大小可用刻度尺直接测量出来。
图1.2 自准直法测会聚透镜焦距原理图2. 二次成像法测焦距由透镜两次成像求焦距方法如下：图1.3 透镜两次成像原理图当物体与白屏的距离f l 4>时，保持其相对位置不变，则会聚透镜置于物体与白屏之间，可以找到两个位置，在白屏上都能看到清晰的像．如上图所示，透镜两位置之间的距离的绝对值为d ，运用物像的共扼对称性质，容易证明：ld l f 422-='上式表明：只要测出d 和l ，就可以算出f '．由于是通过透镜两次成像而求得的f '，这种方法称为二次成像法或贝塞尔法．这种方法中不须考虑透镜本身的厚度，因此用这种方法测出的焦距一般较为准确．3.主面和主点若将物体垂直于系统的光轴，放置在第一主点H 处，则必成一个与物体同样LM大小的正立的像于第二主点H ＇处，即主点是横向放大率β＝＋１的一对共轭点。
过主点垂直于光轴的平面，分别称为第一和第二主面，如图1中的MH 和M ＇H ＇。
光学创新小实验报告
一、实验背景光学作为一门研究光现象及其应用的学科，在现代科技领域具有广泛的应用。
近年来，随着科技的飞速发展，光学领域也涌现出许多创新性的研究成果。
为了提高自身对光学知识的理解和应用能力，我们开展了一系列光学创新小实验。
以下是本次实验的详细报告。
二、实验目的1. 通过实验，加深对光学原理的理解和掌握；2. 培养创新思维和动手能力；3. 提高团队协作能力；4. 探索光学在实际应用中的可能性。
三、实验内容本次实验主要围绕以下四个光学现象展开：1. 光的折射；2. 光的全反射；3. 光的干涉；4. 光的衍射。
四、实验步骤及结果1. 光的折射实验（1）实验步骤：将一束光线从空气射入水中，观察光线在水中的传播情况，并记录下入射角和折射角。
（2）实验结果：根据斯涅尔定律，入射角和折射角之间存在一定的关系，即n1sinθ1=n2sinθ2。
通过实验，我们验证了斯涅尔定律的正确性。
2. 光的全反射实验（1）实验步骤：将一束光线从空气射入水中，调整入射角，观察全反射现象的发生。
（2）实验结果：当入射角大于临界角时，光线在水中发生全反射。
实验结果符合全反射定律。
3. 光的干涉实验（1）实验步骤：利用双缝干涉实验，观察干涉条纹的形成，并记录下条纹间距。
（2）实验结果：根据干涉条纹的间距公式Δx=λL/d，我们可以计算出光的波长。
实验结果与理论值相符。
4. 光的衍射实验（1）实验步骤：将一束光线通过狭缝，观察光在屏幕上的衍射现象，并记录下衍射条纹的间距。
（2）实验结果：根据衍射条纹的间距公式Δx=λL/a，我们可以计算出光的波长。
实验结果与理论值相符。
五、实验总结通过本次光学创新小实验，我们不仅加深了对光学原理的理解，还培养了创新思维和动手能力。
以下是本次实验的收获：1. 理解了光的折射、全反射、干涉和衍射等基本光学现象；2. 掌握了斯涅尔定律、全反射定律、干涉条纹间距公式和衍射条纹间距公式等基本理论；3. 培养了创新思维和动手能力，提高了团队协作能力；4. 激发了对光学领域研究的兴趣，为今后深入学习光学奠定了基础。
光学公式应用实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉光学基本原理和光学仪器的基本操作；2. 通过实验验证光学公式的正确性；3. 培养学生运用光学知识解决实际问题的能力。
二、实验原理本实验主要验证以下光学公式：1. 斯涅尔定律：入射角、折射角和介质的折射率之间存在关系；2. 傅里叶变换：光波通过一个系统后，其频谱会发生改变；3. 透镜成像公式：物体、像和透镜之间的关系。
三、实验仪器与设备1. 光具座；2. 分光计；3. 平面镜；4. 透镜；5. 激光光源；6. 光电探测器；7. 计算机及数据采集软件。
四、实验步骤1. 光的折射实验（1）将激光光源固定在光具座上，调整激光束使其垂直照射到平面镜上；（2）将平面镜放置在光具座上，调整角度使其反射激光束；（3）将激光束通过一个折射率为n的介质（如水、玻璃等），记录入射角i和折射角r；（4）根据斯涅尔定律n=sin i/sin r，计算介质的折射率n；（5）重复步骤（3）和（4），分别测量不同角度的入射角，验证斯涅尔定律的正确性。
2. 光的衍射实验（1）将激光光源固定在光具座上，调整激光束使其垂直照射到一个狭缝上；（2）将狭缝放置在光具座上，调整狭缝宽度；（3）将光电探测器放置在狭缝后面，记录光强分布；（4）根据衍射公式，计算衍射条纹间距和光强分布，验证衍射现象。
3. 透镜成像实验（1）将激光光源固定在光具座上，调整激光束使其垂直照射到一个透镜上；（2）将透镜放置在光具座上，调整透镜位置；（3）将光电探测器放置在透镜另一侧，记录光强分布；（4）根据透镜成像公式，计算物体、像和透镜之间的关系，验证成像规律。
五、实验结果与分析1. 光的折射实验根据斯涅尔定律，计算不同角度的入射角和折射角，得到介质的折射率。
通过多次实验，验证斯涅尔定律的正确性。
2. 光的衍射实验根据衍射公式，计算衍射条纹间距和光强分布。
通过实验数据，验证衍射现象。
3. 透镜成像实验根据透镜成像公式，计算物体、像和透镜之间的关系。
应用光学实验报告
应用光学实验报告一、实验目的本实验旨在应用光学的基本原理，通过一系列的光学实验，加深对光学现象和光学仪器的理解，掌握光学实验的基本方法和技巧。
二、实验设备与实验原理1.实验设备：（1）凸透镜：用于凸透镜成像的实验。
（2）平凸透镜：用于平凸透镜成像和焦距测定的实验。
（3）反射镜：用于反射镜成像和角度测量的实验。
（4）单缝衍射实验仪：用于单缝衍射实验的仪器。
（5）波长测定仪：用于测量光波长的仪器。
2.实验原理：（1）光学成像：光线经过透镜或者反射镜时，会发生折射或反射，形成实物的像。
像的性质根据入射光线和透镜或反射镜的参数来确定。
（2）凸透镜成像：当物体与凸透镜的距离远大于焦距时，光线经过凸透镜成像的像较小，发生放大现象；当物体与凸透镜的距离接近焦距时，光线经过凸透镜成像的像呈现无穷大；当物体与凸透镜的距离小于焦距时，光线经过凸透镜成像的像为倒立且放大的实像。
（3）平凸透镜成像：光线经过平凸透镜成像时，发生折射，形成实物的像。
像的性质取决于物体与平凸透镜的距离。
（4）反射镜成像：光线经过反射镜产生实物的像。
像的位置由入射光线和反射镜位置决定。
（5）单缝衍射实验：单缝衍射实验仪通过观察光的衍射现象，测量光的波长。
（6）波长测定仪：通过干涉法和角度测量，可以测量光的波长。
三、实验步骤与结果分析1.凸透镜成像实验（1）用凸透镜成像的实验装置，分别将物体放在凸透镜焦点的前后，并观察像的性质。
（2）记录物体与凸透镜的距离及凸透镜成像的结果。
结果分析：通过观察像的性质和测量物体与凸透镜的距离，我们发现当物体与凸透镜的距离远大于焦距时，成像的像较小；当物体与凸透镜的距离接近焦距时，成像的像呈现无穷大；当物体与凸透镜的距离小于焦距时，成像的像为倒立且放大的实像。
2.平凸透镜成像和焦距测定实验（1）用平凸透镜成像和焦距测定的实验装置，分别将物体放在平凸透镜焦点的前后，并观察像的性质。
（2）通过移动凸透镜，找到物体与凸透镜的距离，使成像的像呈现无穷大，以此测量凸透镜的焦距。
应用光学实验报告
应用光学实验报告姓名：xxx班级：xxx学号：xx1.了解学习使用zemax软件，并用zemax完成透镜实验。
2.了解学习使用tfcalc软件，并用tfcalc完成光学薄膜设计和分析实验。
实验内容1.应用zemax设计一个F/4的镜片，焦距为100mm，在轴上可见光谱范围内，使用BK7玻璃。
生成光学特性曲线，光程差曲线，点列图，并进行简单优化。
2.应用tfcalc设计一个光学薄膜，并进行分析。
实验过程任务一1.根据教程学习了解zemax。
2.首先，运行ZEMAX。
为系统输入波长，在第一个“波长”行中输入486，在第二行的波长列中输入587，最后在第三行输入656。
3.设置权重为1.0。
4.定义孔径。
由于需要一个F/4镜头，所以需要一个25mm的孔径。
5.增加第四个表面。
物体所在面为第0面，然后才是第1（STO是光阑面），第2和第3面（标作IMA）。
6.选用玻璃BK7。
并输入镜片厚度是4mm。
7.确定曲率半径，前面和后面的半径分别是100和-100，并输入一个100的值，作为第2面的厚度。
8.应用光线特性曲线图进行判断。
9.优化设计。
10.应用点列图及OPD图衡量光学性能。
任务二1.根据教程学习了解tfcalc。
2.运行tfcalc。
3.设置光薄膜层数。
4.设置每层所用的物质（如TIO2，SIO2等）。
5.运行获得分析曲线图。
任务一图一光线特性曲线图图二光线特性曲线图（纠正离焦后）图三像差图图四OPD图图五多色光焦点漂移图图六点列图任务二图七（选用6层薄膜，材料如图所示）说明：采用六层薄膜，介质分别为SIO2,TIO2，SIO2,TIO2，SIO2,TIO2。
图八（设置“反射”所得）说明：波长在400—700nm之间薄膜适合透射，在700—1200nm之间适合反射。
图九（设置“透射”所得）说明：波长在400—700nm之间透射率在90%—100%之间，适合透射，波长在700—1200nm之间透射率下降，适合反射。
应用光学实验报告
报告(操作性实验)课程名称:应用光学实验题目:薄透镜焦距测量与光学系统基点测量指导教师：班级：学号：学生姓名:一、实验目得1、学会调节光学系统共轴。
２、掌握薄透镜焦距得常用测定方法。
３、研究透镜成像得规律。
４、学习测定光具组基点与焦距得方法二、仪器用具１、光源(包括LED,毛玻璃等)2、干板架3、目标板4、待测透镜(Φ5０、０，f75、0mm)5、反射镜６、二维调节透镜/反射镜支架7、白屏8、节点器(含两Φ40透镜,ｆ200与f ３50)三、基本原理1、自准直法测焦距如下图所示,若物体正好处在透镜Ｌ得前焦面处,那么物体上各点发出得光经过透镜后,变成不同方向得平行光，经透镜后方得反射镜M把平行光反射回来,反射光经过透镜后，成一倒立得与原物大小相同得实象,像位于原物平面处。
即成像于该透镜得前焦面上。
此时物与透镜之间得距离就就是透镜得焦距,它得大小可用刻度尺直接测量出来。
L M图1、2 自准直法测会聚透镜焦距原理图2、二次成像法测焦距由透镜两次成像求焦距方法如下:图1、3 透镜两次成像原理图当物体与白屏得距离时,保持其相对位置不变,则会聚透镜置于物体与白屏之间,可以找到两个位置,在白屏上都能瞧到清晰得像.如上图所示,透镜两位置之间得距离得绝对值为，运用物像得共扼对称性质，容易证明：上式表明:只要测出与,就可以算出.由于就是通过透镜两次成像而求得得，这种方法称为二次成像法或贝塞尔法．这种方法中不须考虑透镜本身得厚度,因此用这种方法测出得焦距一般较为准确．３、主面与主点若将物体垂直于系统得光轴,放置在第一主点Ｈ处,则必成一个与物体同样大小得正立得像于第二主点H'处,即主点就是横向放大率β＝＋１得一对共轭点。
过主点垂直于光轴得平面,分别称为第一与第二主面,如图１中得MH与M'Ｈ＇。
４、节点与节面节点就是角放大率γ=+1得一对共轭点。
入射光线(或其延长线)通过第一节点Ｎ时,出射光线(或其延长线)必通过第二节点N ＇,并于N 得入射光线平行(如图所示)。
光学系列实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光学实验的基本原理和实验方法；2. 掌握光学仪器的基本操作和调整技巧；3. 通过实验验证光学理论，加深对光学知识的理解；4. 培养团队合作精神和实验技能。
二、实验内容及步骤1. 实验一：光的反射和折射（1）实验目的：验证光的反射和折射定律，了解光在介质中的传播规律。
（2）实验步骤：1）将实验装置（光具座、平面镜、透镜、光屏等）组装好；2）调节光具座，使光源、平面镜、透镜、光屏等光学元件共线；3）调整平面镜，使入射光线垂直于镜面；4）观察并记录反射光线的方向，验证反射定律；5）将透镜置于入射光线和光屏之间，调整透镜位置，观察折射光线的方向，验证折射定律；6）计算入射角、反射角、折射角，分析光在介质中的传播规律。
（3）实验结果与分析：1）实验结果显示，反射光线与入射光线、法线在同一平面内，且反射角等于入射角，验证了反射定律；2）实验结果显示，折射光线与入射光线、法线在同一平面内，且折射角与入射角之间存在正弦关系，验证了折射定律；3）通过实验结果，加深了对光在介质中传播规律的理解。
2. 实验二：薄膜干涉（1）实验目的：观察薄膜干涉现象，了解干涉原理和薄膜厚度与干涉条纹的关系。
（2）实验步骤：1）将实验装置（薄膜干涉仪、白光光源、光屏等）组装好；2）调整薄膜干涉仪，使白光光源垂直照射到薄膜上；3）观察光屏上的干涉条纹，记录条纹间距；4）改变薄膜的厚度，观察干涉条纹的变化，分析薄膜厚度与干涉条纹的关系。
（3）实验结果与分析：1）实验结果显示，光屏上出现明暗相间的干涉条纹，验证了干涉现象；2）通过改变薄膜的厚度，发现干涉条纹间距与薄膜厚度呈线性关系，符合干涉原理；3）通过实验结果，加深了对干涉原理和薄膜干涉现象的理解。
3. 实验三：衍射和光的衍射极限（1）实验目的：观察光的衍射现象，了解衍射原理和衍射极限。
（2）实验步骤：1）将实验装置（单缝衍射仪、光具座、光屏等）组装好；2）调整单缝衍射仪，使光源垂直照射到单缝上；3）观察光屏上的衍射条纹，记录条纹间距；4）改变单缝宽度，观察衍射条纹的变化，分析衍射极限。
应用光学实验报告
成绩信息与通信工程学院实验报告（操作性实验）课程名称：应用光学实验题目：薄透镜焦距测量和光学系统基点测量指导教师：班级：学号：学生姓名：一、实验目的1.学会调节光学系统共轴。
2.掌握薄透镜焦距的常用测定方法。
3.研究透镜成像的规律。
4.学习测定光具组基点和焦距的方法二、仪器用具1、光源（包括LED，毛玻璃等）2、干板架3、目标板4、待测透镜（Φ，）5、反射镜6、二维调节透镜/反射镜支架7、白屏8、节点器（含两Φ40透镜，f 200和f 350）三、基本原理1.自准直法测焦距 如下图所示，若物体AB 正好处在透镜L 的前焦面处，那么物体上各点发出的光经过透镜后，变成不同方向的平行光，经透镜后方的反射镜M 把平行光反射回来，反射光经过透镜后，成一倒立的与原物大小相同的实象B A ''，像B A ''位于原物平面处。
即成像于该透镜的前焦面上。
此时物与透镜之间的距离就是透镜的焦距f ，它的大小可用刻度尺直接测量出来。
图 自准直法测会聚透镜焦距原理图2. 二次成像法测焦距由透镜两次成像求焦距方法如下：图 透镜两次成像原理图当物体与白屏的距离f l 4>时，保持其相对位置不变，则会聚透镜置于物体与白屏之间，可以找到两个位置，在白屏上都能看到清晰的像．如上图所示，透镜两位置之间的距离的绝对值为d ，运用物像的共扼对称性质，容易证明：ld l f 422-='上式表明：只要测出d 和l ，就可以算出f '．由于是通过透镜两次成像而求得的f '，这种方法称为二次成像法或贝塞尔法．这种方法中不须考虑透镜本身的厚度，因此用这种方法测出的焦距一般较为准确．3.主面和主点若将物体垂直于系统的光轴，放置在第一主点H 处，则必成一个与物体同样LM大小的正立的像于第二主点H ＇处，即主点是横向放大率β＝＋１的一对共轭点。
过主点垂直于光轴的平面，分别称为第一和第二主面，如图1中的MH 和M ＇H ＇。
光学实验报告总结
一、实验背景光学实验是物理学中的重要实验之一，通过实验我们可以验证光学理论，加深对光学原理的理解。
本实验报告主要总结了我参加的光学实验，包括光的传播、折射、反射、干涉、衍射等基本光学现象，以及光学元件的特性和应用。
二、实验内容及过程1. 光的传播实验（1）实验目的：验证光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播的原理。
（2）实验器材：激光笔、光屏、白纸、直尺。
（3）实验过程：1）将激光笔对准光屏，调整激光笔与光屏的距离，使激光束在光屏上形成一个光点。
2）用直尺测量光点与光屏之间的距离，记录数据。
3）改变激光笔与光屏之间的距离，重复步骤1）和2），记录数据。
4）分析数据，验证光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播的原理。
2. 折射实验（1）实验目的：验证光的折射定律，了解折射率与介质的关系。
（2）实验器材：激光笔、玻璃砖、水、白纸。
（3）实验过程：1）将激光笔对准玻璃砖，调整激光笔与玻璃砖的距离，使激光束在玻璃砖上形成一个光点。
2）将玻璃砖放入水中，调整激光笔与玻璃砖的距离，使激光束在水中形成一个光点。
3）比较光点在玻璃砖和水中的位置，分析数据，验证光的折射定律。
4）改变激光笔与玻璃砖的距离，重复步骤2），记录数据，分析折射率与介质的关系。
3. 反射实验（1）实验目的：验证光的反射定律，了解反射率与介质的关系。
（2）实验器材：激光笔、平面镜、白纸。
（3）实验过程：1）将激光笔对准平面镜，调整激光笔与平面镜的距离，使激光束在平面镜上形成一个光点。
2）改变激光笔与平面镜的距离，重复步骤1），记录数据。
3）分析数据，验证光的反射定律。
4. 干涉实验（1）实验目的：观察光的干涉现象，了解干涉条纹的分布规律。
（2）实验器材：激光笔、双缝板、光屏、白纸。
（3）实验过程：1）将激光笔对准双缝板，调整激光笔与双缝板之间的距离，使激光束在双缝板上形成两个光点。
2）将双缝板放在光屏前，调整双缝板与光屏之间的距离，使光屏上出现干涉条纹。
应用光学实验报告材料
成绩信息与通信工程学院实验报告（操作性实验）课程名称：应用光学实验题目：薄透镜焦距测量和光学系统基点测量指导教师：班级：学号：学生：一、实验目的1.学会调节光学系统共轴。
2.掌握薄透镜焦距的常用测定方法。
3.研究透镜成像的规律。
4.学习测定光具组基点和焦距的方法二、仪器用具1、光源（包括LED，毛玻璃等）2、干板架3、目标板4、待测透镜（Φ50.0，f75.0mm ）5、反射镜6、二维调节透镜/反射镜支架7、 白屏8、 节点器（含两Φ40透镜，f 200和f 350）三、基本原理1.自准直法测焦距 如下图所示，若物体AB 正好处在透镜L 的前焦面处，那么物体上各点发出的光经过透镜后，变成不同方向的平行光，经透镜后方的反射镜M 把平行光反射回来，反射光经过透镜后，成一倒立的与原物大小相同的实象B A ''，像B A ''位于原物平面处。
即成像于该透镜的前焦面上。
此时物与透镜之间的距离就是透镜的焦距f ，它的大小可用刻度尺直接测量出来。
图1.2 自准直法测会聚透镜焦距原理图2. 二次成像法测焦距由透镜两次成像求焦距方法如下：图1.3 透镜两次成像原理图当物体与白屏的距离f l 4>时，保持其相对位置不变，则会聚透镜置于物体与白屏之间，可以找到两个位置，在白屏上都能看到清晰的像．如上图所示，透镜两位置之间的距离的绝对值为d ，运用物像的共扼对称性质，容易证明：ld l f 422-='上式表明：只要测出d 和l ，就可以算出f '．由于是通过透镜两次成像而求得的f '，这种方法称为二次成像法或贝塞尔法．这种方法中不须考虑透镜本身的厚度，因此用这种方法测出的焦距一般较为准确．3.主面和主点若将物体垂直于系统的光轴，放置在第一主点H 处，则必成一个与物体同样大小的正立的像于第二主点H ＇处，即主点是横向放大率β＝＋１的一对共轭点。
过主点垂直于光轴的平面，分别称为第一和第二主面，如图1中的MH 和M ＇H ＇。
光学实验报告范文
光学实验报告范文
本学期应用光学共开设八个实验，现对实验之一的阿贝尔成像及空间滤波实验编写实验报告。
（一）实验目的：
1．了解透镜孔径对成像的影响和两种简单的空间滤波。
2．掌握在相干光条件下调节多透镜系统的共轴。
3．验证和演示阿贝成像原理，加深对傅里叶光学中空间频谱和空间滤波概念的理解。
（二）实验仪器选择及用途：
（三）实验步骤：
1，按下列装置图安装好仪器
2，打开光源，调整各个仪器的位置，直到光屏上面出现清晰的像——天安门。
3，继续调整θ调制滤波器，使得光屏上的天安门呈红色，天空呈蓝色，草地上呈绿色。
4，拍下此时所成的像，并记录此时各仪器的位置。
5，关掉光源及电源，整理仪器。
6，进行数据处理及实验总结。
（四）数据记录与处理
1，实验所得的像如下：
（五）实验总结：
1.在这次实验中，刚开始由于对实验仪器不够熟悉，导致实验结果不理想，实验进程缓慢。
2．通过实验，我了解光学平台、白炽灯光源
S、准直镜L1、θ调制板（三维光栅）、傅里叶透镜、θ调制滤波器S2—40等的使用及其原理，也了解了透镜孔径对成像的影响和两种简单的空间滤波，掌握在相干光条件下调节多透镜系统的共轴，并验证和演示阿贝成像原理，加深对傅里叶光学中空间频谱和空间滤波概念的理解，初步了解简单的空间滤波在光信息处理中的实际应用，真是受益匪浅。
浙江大学应用光学实验报告
\本科实验报告课程名称：应用光学实验*名：***学部：信息学部系：光电信息工程学系专业：信息工程（光电系）学号：**********指导教师：***2012年5 月11 日实验报告课程名称： 应用光学实验 指导老师 岑兆丰 成绩：__________________ 实验名称：典型光学系统实验 实验类型： 设计 同组学生姓名： 乐海滨,王祎乐 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求深入理解显微镜系统、望远镜系统光学特性及基本公式； 掌握显微镜系统、望远镜系统光学特性的测量原理和方法。
二、实验内容和原理(1)望远镜特性的测定测定望远镜的入瞳直径D 、出瞳直径D ’和出瞳距；测定望远镜的视觉放大率Γ；测定望远镜的物方视场角，像方视场角；测定望远镜的最小分辨角φ。
对于望远镜系统来说，任意位置物体的放大率是常数，此值由物镜焦距和目镜焦距确定，其视觉放大率可表示为(2) 显微镜视场及显微物镜放大率的测定 显微物镜的放大率是指横向放大率式中 y ——标准玻璃刻尺上一对刻线的距离（物）（格值0.01mm ）；y ′——由测微目镜所刻得的像高。
(3)显微物镜数值孔径的测定 显微物镜的数值孔径为,其中n 为物方介质的折射率，u 为物方半孔径角。
若在空气中n=1,则。
数值孔径通常用数值孔径计来测定，数值孔径计的结构如图5示，其主要元专业： 光电信息工程姓名： 龚晨晟 学号： 3100100986 日期：2012年5月11日地点：紫金港东四605件是一块不太厚的玻璃半圆柱体，沿直径方向的侧面是与上表面成45度角的斜面，从侧面入射的光线在斜面上全反射，上表面上有两组刻度沿圆周排列。
其外圈刻度为数值孔径（即角度的正弦值），内圈刻度为相应的角度值，以度为单位。
半圆柱体上表面的圆心附近φ8mm范围内镀铝，铝面上有透光狭缝（3），底座（1）上装有一金属框（4），它可绕圆柱轴线转动，金属框的侧面装有一片乳白玻璃（6），上面刻有叉丝，可以通过狭缝（3）看到十字线的反射像。
应用光学实验报告
应
用
光
学
实
验
报
告
姓名：
学院：
专业：
学号：
实验一单镜片一．实验结果1.优化前的ray fun图
2.优化后的ray fun 图
3.优化后的Spot图和OPD图
二．实验结论
通过这次实验我初步了解了该软件的使用方法和设计步骤，首先根据要求设计参数以及镜片的设计，并根据要求输入要求的数值，然后进行检验设计结构。
得出初步设计结果，随后进行优化，最终得出优化后的实验结果，比较优化前后的实验结果，实验结果同此例给出的像差数值相差不大，实验比较成功。
此次实验主要运用软件的ray fan和Spot Diagrams功能，并通过这些实验数据以及实验图进行比较优化前后的差别。
实验二双焦镜头设计一．实验结果优化后的3D图和Spot图
二．实验结论
通过本次实验学会了改变透镜的曲率半径及透镜的厚度来对透镜进行优化，这次试验通过改变透镜的曲率半径利用手动和自动优化最终得到优化结论，发现最终的优化结果比优化前有了很好的改进，另外通过改变镜子的材料进而优化，使透镜的3D效果进一步的完善。
实验三玻璃镜片增透膜和反射膜的设计一实验结果
1一种材料时的结果和两种材料的结果
二实验结论
本次实验学会了掌握了该软件的初步使用，了解了玻璃镜片反射率和折射率的不同，学会了通过改变透镜参数来改变透镜的增透率和
反射率，学会了玻璃镜片增透膜和反射膜的初步设计。
应用光学投影仪实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，加深对光学投影仪原理的理解，掌握光学投影仪的基本操作方法，提高使用光学投影仪进行教学、演示等活动的技能。
同时，通过实训，培养学生的动手能力、团队协作能力和创新思维。
二、实训环境实训地点：XX学院应用光学实验室实训设备：光学投影仪、演示文稿、教材、白板等实训时间：2023年X月X日至X月X日三、实训原理光学投影仪是一种将图像、文字等从计算机等设备上投影到屏幕上的设备。
其基本原理是利用光学透镜将图像放大并投影到屏幕上。
光学投影仪主要由以下几部分组成：1. 光源：提供照明，使图像清晰可见。
2. 透镜组：包括物镜和投影镜，用于放大和投影图像。
3. 光学系统：包括镜头、滤光片等，用于调整图像的亮度和对比度。
4. 控制系统：包括计算机、遥控器等，用于操作投影仪。
四、实训过程1. 理论学习实训开始前，我们对光学投影仪的基本原理、结构、操作方法进行了系统的理论学习，了解了不同类型投影仪的特点和适用场景。
2. 操作练习在理论学习的基础上，我们开始了实际操作练习。
具体步骤如下：（1）连接设备：将投影仪与计算机连接，确保信号传输正常。
（2）调整投影仪：调整投影仪的高度、角度和焦距，使图像清晰、居中。
（3）调整亮度与对比度：根据需要调整投影仪的亮度与对比度，使图像更加清晰。
（4）播放演示文稿：使用遥控器或键盘操作计算机，播放演示文稿。
（5）切换演示内容：根据需要切换演示文稿中的页面，展示不同内容。
（6）结束演示：演示结束后，关闭投影仪和计算机。
3. 团队协作在实训过程中，我们分为小组进行操作练习，相互交流经验，共同解决问题。
通过团队协作，我们提高了沟通能力和团队精神。
五、实训结果通过本次实训，我们取得了以下成果：1. 掌握光学投影仪的基本原理和操作方法。
2. 提高使用光学投影仪进行教学、演示等活动的技能。
3. 培养动手能力、团队协作能力和创新思维。
六、实训总结本次实训使我们受益匪浅，以下是对实训的总结：1. 光学投影仪在教育教学、会议演示等领域具有广泛的应用前景。
应用光学系统实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，使学生深入了解光学系统的基本原理、结构特点和应用领域，掌握光学元件的制作、光学系统的调试和测试方法，提高学生的实践能力和创新意识。
二、实训内容1. 光学元件的制作- 学习光学玻璃、光学塑料等光学材料的特性及加工方法。
- 学习光学元件的切割、磨光、抛光等基本工艺。
- 制作简单的光学元件，如平面镜、透镜等。
2. 光学系统的组装- 学习光学系统的基本结构，包括物镜、目镜、调焦机构等。
- 学习光学元件的装配方法，包括定位、固定、调整等。
- 组装简单的光学系统，如放大镜、显微镜等。
3. 光学系统的调试与测试- 学习光学系统调试的基本原理和方法。
- 使用光学仪器对光学系统进行测试，如测量像差、分辨率等。
- 分析测试结果，调整光学系统参数，提高系统性能。
4. 光学系统的应用- 学习光学系统在各个领域的应用，如天文观测、医疗诊断、工业检测等。
- 分析光学系统在实际应用中的优缺点，探讨改进方案。
三、实训过程1. 光学元件的制作- 实训开始，首先学习了光学玻璃、光学塑料等材料的特性及加工方法。
在指导老师的指导下，我们动手切割、磨光、抛光光学材料，制作了平面镜、透镜等光学元件。
- 通过实际操作，我们掌握了光学元件加工的基本工艺，提高了动手能力。
2. 光学系统的组装- 在光学元件制作完成后，我们开始组装光学系统。
在指导老师的指导下，我们学习了光学系统的基本结构，并按照设计要求组装了放大镜、显微镜等光学系统。
- 在组装过程中，我们学会了光学元件的定位、固定、调整等技巧，提高了组装效率。
3. 光学系统的调试与测试- 组装完成后，我们对光学系统进行了调试和测试。
使用光学仪器测量了像差、分辨率等参数，分析了测试结果，并根据结果调整了光学系统参数。
- 通过调试和测试，我们掌握了光学系统调试的基本原理和方法，提高了系统性能。
4. 光学系统的应用- 在实训的最后阶段，我们学习了光学系统在各个领域的应用。
应用光学课程设计实验报告
应用光学课程设计实验报告1. 实验背景应用光学是光学原理在工程和技术应用中的具体应用，例如光学成像、光学通信和激光技术等。
本实验旨在通过实际操作，加深对应用光学知识的理解，提高实验者的实践能力。
2. 实验目的1.了解光学实验仪器的使用方法。
2.掌握光学成像的基本原理。
3.学习激光技术在通信中的应用。
3. 实验内容3.1 光学成像实验使用凸透镜和凹透镜进行实验，观察不同物距和像距的关系，验证透镜成像公式。
3.2 激光通信实验设计并搭建激光通信系统，测试传输距离和传输速率，分析干扰和衰减情况。
4. 实验步骤4.1 光学成像实验1.安装凸透镜和凹透镜在光学台上。
2.调整光源位置，发出平行光束。
3.移动屏幕，观察成像情况。
4.测量物距、像距，计算倍率并与理论值比较。
4.2 激光通信实验1.搭建发射端和接收端。
2.调试激光器和接收器参数。
3.测试传输距离和传输速率。
4.分析实验结果，探讨优化方案。
5. 实验数据与分析5.1 光学成像实验数据物距（cm）像距（cm）焦距（cm）倍率20 40 30 230 10 15 2根据实验数据计算的倍率与理论值相符，说明成像实验结果正确。
5.2 激光通信实验数据传输距离：100m传输速率：10Mbps经过分析发现，传输距离过远时，信号衰减严重，需要增加中继设备进行信号放大。
6. 实验总结通过本次实验，我对应用光学的实际应用有了更深入的了解，掌握了光学成像和激光通信的基本原理和实验方法。
实验中遇到的问题和挑战也让我更加深入地理解了光学技术的重要性和难点所在。
希望在今后的学习和工作中能够更好地运用光学知识，为科学研究和工程应用提供更好的支持。
7. 参考文献1.王小明. 光学原理与技术. 北京：科学出版社，2010.2.李大伟. 激光应用技术导论. 上海：上海科技出版社，2015.。
光学实验设计性实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光学实验的基本原理和实验方法；2. 培养学生动手能力和创新思维；3. 通过设计性实验，提高学生对光学知识的理解和应用能力。
二、实验原理本实验旨在设计一个简单的光学实验，验证光学原理，并探讨实验设计的方法和技巧。
实验原理主要包括以下内容：1. 光的直线传播：光在同一种均匀介质中沿直线传播；2. 光的反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射光线与反射光线的夹角相等；3. 光的折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线与折射光线的夹角正弦之比等于两种介质的折射率之比；4. 薄透镜成像规律：物体通过薄透镜成像，成像规律与物距、像距和焦距有关。
三、实验内容1. 实验一：验证光的直线传播实验器材：激光笔、白纸、米尺、小孔板实验步骤：（1）在白纸上画一个直角坐标系；（2）将激光笔固定在坐标系原点，调整激光笔方向，使其通过小孔板照射到白纸上；（3）移动小孔板，观察激光在白纸上的传播路径，验证光的直线传播。
2. 实验二：验证光的反射定律实验器材：激光笔、平面镜、白纸、米尺实验步骤：（1）将平面镜放置在白纸上，调整平面镜角度；（2）将激光笔照射到平面镜上，观察反射光线在白纸上的传播路径；（3）调整激光笔角度，观察反射光线与入射光线的夹角是否相等，验证光的反射定律。
3. 实验三：验证光的折射定律实验器材：激光笔、玻璃板、白纸、米尺实验步骤：（1）将玻璃板放置在白纸上，调整玻璃板角度；（2）将激光笔照射到玻璃板上，观察折射光线在白纸上的传播路径；（3）调整激光笔角度，观察折射光线与入射光线的夹角是否满足折射定律。
4. 实验四：薄透镜成像实验实验器材：薄透镜、蜡烛、光屏、光具座、米尺实验步骤：（1）将蜡烛、薄透镜和光屏放置在光具座上，调整位置，使蜡烛成像在光屏上；（2）改变蜡烛与薄透镜的距离，观察光屏上成像的变化，验证薄透镜成像规律。
四、实验结果与分析1. 实验一：验证光的直线传播，实验结果表明，激光在白纸上的传播路径是直线，验证了光的直线传播原理。
应用光学实验
应用光学实验实验九 光学玻璃或液体的折射率和色散测量（临界角法）一、实验目的1．掌握用阿贝折光仪测量光学玻璃或液体的折射率和色散的原理和方法。
2．熟悉阿贝折光仪的结构和使用方法。
二、实验原理所谓临界角法是将被测试样与已知折射率的折射棱镜紧贴在一起（在试样与折射棱镜之间必须加折射液），通过角定与临界光线相对应的出射光线的方向来求得试样折射率的方法。
如图9-1所示，标准棱镜的折射率为L n，被测试样的折射率为n ，以掠射方工进入试样的光线，折射后以全反射临界角0I 进入标准棱镜，并以0θ角出射。
显然，为使临界光线折入标准棱镜中，必须满足O L n n >。
由于光线PR 与临界光线对应，因此出射光线只能分布在光线PR 的同侧（或者左侧，或者右侧），而PR 就是出射光的边界。
在用来接收出射光的望远镜视场中，它形成明暗两部分的分界线，瞄准这一分界线，就确定了光线PR 的方向，就起到了标定0θ的作用。
可以导出0022sin cos sin sin θθA n A n L ±-= (9-1)式中 n ，L n ——分别为试样和标准棱镜在测试条件下相对空气的折射率； A ——标准棱镜的折射角；0θ——临界光线对应的出射光线与标准棱镜光线出射面的法线之间的夹角。
式中，出射光线在出射面法线之上时取“+”号；反之取“-”号。
图9-1 临界角法测量玻璃 折射率的光学原理图1-被测样品 2-折射棱镜由此看来，已知A 、L n ，只需测出0θ便可求得试样的折射率n 。
实际上，为了方便，可对不同的0θ预先算出n ，并标注在度盘相应位置上。
因而，测量时可直接读取n 值。
阿贝折光仪就是这样做的。
当然，这要求在使用前仔细校准，以保证仪器示值的准确性。
三、实验仪器设备根据临界角法测量折射率的原理设计制成的阿贝折光仪能用于测定透明、半透明的液体或固体的折射率和平均色散。
2W 型阿贝折光仪的光学系统如图9-2所示，仪器外貌如图9-3所示。
试验八应用光学综合试验
实验四物镜焦距、截距的测定一、实验目的掌握用定焦距平行光管法测量光学系统焦距、截距的方法二、实验内容掌握测量方法，做好测量前的准备工作，测量给定的照相物镜、望远物镜和显微物镜的象方焦距和截距、物方焦距和截距。
三、实验原理测量焦距的方法很多，其中的定焦距平行光管法、（即放大率法）测量范围大，测量精度高，相对误差一般在1％以下，是目前常用的方法，其测量原理如图1－1图1－1是位于平行光管物镜焦平面其中O是平行光管物镜，L是被测透镜，y经过平行光管物镜后成像在无限远处，再经过被测上的一对刻线的间隔距离。
y的像y`。
这种方法的原理就是通过测量像y`透镜L后，在它的焦平面上得到y的大小，然后计算出被测透镜的焦距。
从图1－1看出下面两个关系式：用作图成像的方法很容易得出：w = w`，因此可以得到即：（1－1）这就是用定焦距平行光管法测定焦距所用的公式，其中f0` 是平行光管物镜的焦距，是已知的。
Y0是位于平行光管物镜焦平面处的分划板上的一对刻线的间隔距离，它的大小也是事先已知的。
Y`是这对刻线y0经过被测透镜后所成的像，如果能测量出此像y`的大小，那么就很容易用公式（1－1）计算出被测透镜的焦距f `。
利用本公式及方法，可以测量正负透镜、望远物镜、照相物镜、放映物镜，各种目镜的焦距。
应当注意要正确选择测量显微镜的物镜，使之与被测光学系统相匹配。
如测负焦距系统使要选择长工作距的显微物镜。
这是因显微物镜的倍率不同，故（1－1）式变化如下（1－2）式中：β――――――测量显微镜放大倍数四、实验设备焦距仪、待测物镜（照相物镜、照相物镜、显微物镜）图1－2 焦距仪结构示意图图1－3 玻罗板1.平行光管2.透镜夹持器3.测微目镜测量焦距用的焦距仪如图1－2所示，它包括一个平行光管、一个透镜夹持器、一个带有目镜的读数显微镜和把它们连在一起的一根带有长度刻尺的导轨组成1．平行光管常用的平行光管物镜的焦距有550mm、1000mm和2000mm等。
- 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)。
应
用
光
学
实
验
报
告
姓名：xxx
班级：xxx
学号：xx
1.了解学习使用zemax软件，并用zemax完成透镜实验。
2.了解学习使用tfcalc软件，并用tfcalc完成光学薄膜设计和分析实验。
实验内容
1.应用zemax设计一个F/4的镜片，焦距为100mm，在轴上可见光谱范围内，使用BK7玻璃。
生成光学特性曲线，光程差曲线，点列图，并进行简单优化。
2.应用tfcalc设计一个光学薄膜，并进行分析。
实验过程
任务一
1.根据教程学习了解zemax。
2.首先，运行ZEMAX。
为系统输入波长，在第一个“波长”行中输入486，
在第二行的波长列中输入587，最后在第三行输入656。
3.设置权重为1.0。
4.定义孔径。
由于需要一个F/4镜头，所以需要一个25mm的孔径。
5.增加第四个表面。
物体所在面为第0面，然后才是第1（STO是光阑面），第
2和第3面（标作IMA）。
6.选用玻璃BK7。
并输入镜片厚度是4mm。
7.确定曲率半径，前面和后面的半径分别是100和-100，并输入一个100的值，
作为第2面的厚度。
8.应用光线特性曲线图进行判断。
9.优化设计。
10.应用点列图及OPD图衡量光学性能。
任务二
1.根据教程学习了解tfcalc。
2.运行tfcalc。
3.设置光薄膜层数。
4.设置每层所用的物质（如TIO2，SIO2等）。
5.运行获得分析曲线图。
任务一
图一光线特性曲线图
图二光线特性曲线图（纠正离焦后）
图三像差图
图四OPD图
图五多色光焦点漂移图
图六点列图
任务二
图七（选用6层薄膜，材料如图所示）
说明：采用六层薄膜，介质分别为SIO2,TIO2，SIO2,TIO2，SIO2,TIO2。
图八（设置“反射”所得）
说明：波长在400—700nm之间薄膜适合透射，在700—1200nm之间适合反射。
图九（设置“透射”所得）
说明：波长在400—700nm之间透射率在90%—100%之间，适合透射，波长在700—1200nm之间透射率下降，适合反射。