光电子技术实验报告
光电子学电光实验报告
实验名称：电光调制实验一、预习部分（可附页）预习成绩：当给晶体或液体加上电场后，该晶体或液体的折射率发生变化，这种现象称为电光效应。
电光效应在工程技术和科学研究中有许多重要应用，它有很短的响应时间（可以跟上频率为1010Hz的电场变化），可以在高速摄影中作快门或在光速测量中作光束斩波器等。
在激光出现以后，电光效应的研究和应用得到迅速的发展，电光器件被广泛应用在激光通讯、激光测距、激光显示和光学数据处理等方面。
2.1 一次电光效应和晶体的折射率椭球由电场所引起的晶体折射率的变化，称为电光效应。
通常可将电场引起的折射率的变化用下式表示：n=n0+aE0+bE02+ (1)式中a和b为常数，n0为不加电场时晶体的折射率。
由一次项aE0引起折射率变化的效应，称为一次电光效应，也称线性电光效应或普克尔（Pokells）效应；由二次项bE02引起折射率变化的效应，称为二次电光效应，也称平方电光效应或克尔（Kerr）效应。
一次电光效应只存在于不具有对称中心的晶体中，二次电光效应则可能存在于任何物质中，一次效应要比二次效应显著。
光在各向异性晶体中传播时，因光的传播方向不同或者是电矢量的振动方向不同，光的折射率也不同。
如图1，通常用折射率球来描述折射率与光的传播方向、振动方向的关系。
在主轴坐标中，折射率椭球及其方程为1232222212=++nznynx（2）图式中n 1、n 2、n 3为椭球三个主轴方向上的折射率，称为主折射率。
当晶体加上电场后，折射率椭球的形状、大小、方位都发生变化，椭球方程变成1222212213223233222222112=+++++n xyn xzn yzn zn yn x（3）晶体的一次电光效应分为纵向电光效应和横向电光效应两种。
纵向电光效应是加在晶体上的电场方向与光在晶体里传播的方向平行时产生的电光效应；横向电光效应是加在晶体上的电场方向与光在晶体里传播方向垂直时产生的电光效应。
通常KD*P （磷酸二氘钾）类型的晶体用它的纵向电光效应，LiNbO 3（铌酸锂）类型的晶体用它的横向电光效应。
光电子技术实验_实验五实验报告
光电⼦技术实验_实验五实验报告光电⼦技术实验报告实验五光纤通信系统设计⼀、实验⽬的1.掌握光纤传输系统的组成和性能测试⽅法。
2.了解线路编解码（CMI，HDB3）的原理和特性。
3.设计并搭建⼀个点到点光纤传输系统，测量发射光功率和接收机灵敏度，计算可传输的最远距离4.将EDFA⽤于光纤传输系统，了解EDFA的功率补偿在系统中的作⽤⼆、实验原理见后附预习报告三、实验装置“光纤传输实验系统”、EDFA、误码测试仪、双踪⽰波器、光功率计、光纤、可调光衰减器、直流稳压电源等。
四、实验内容1.使⽤光纤传输系统，利⽤伪随机码作为信源，观察直接调制激光器波形及眼图、接收端波形及眼图；学会使⽤眼图评价信号波形的⽅法。
2.学会误码仪使⽤⽅法，了解ITU-T误码测试指标的规定和测量⽅法。
测量光纤传输系统的接收机灵敏度和传输距离。
3.研究EDFA对光传输系统的功率补偿作⽤，将EDFA⽤于中继放⼤，经过研究测量得到最优的线路设计，使得总传输距离尽量长。
五、原始数据后附原始记录数据。
六、数据分析处理1.激光器P-I曲线测量根据原始测量的数据，绘制P-I曲线如下（原始数据及系统连接图见原始数据）：可见斜率突变点I约为10mA，因此取⼯作点为16.0mA，以保证⼯作在合适th区段。
2.测量传输距离系统图及各部分连接关系见后附原始数据。
通过测量误码刚出现时（误码仪显⽰或⽰波器眼图闭合）时信号功率衰减，从⽽计算传输距离i.眼图眼图刚闭合时如下图：此时测得输⼊功率Pin =-3.64dbm，输出功率Pout=-38.47dbm传输距离d=P in?P out0.2db/km=174.15km ii.误码仪误码仪刚刚开始接收到误码时，测得输⼊功率Pin =-3.64dbm，输出功率Pout=-37.52dbm传输距离d=P in?P out0.2db/km=169.90km对⽐误码仪和眼图测量结果，个⼈认为计算传输距离应以误码仪结果为准，理由如下：误码仪同时接收输⼊信号和输出信号，因此对误码的计数准确⽆误，能较准确的发现出现误码的临界点；但通过⽰波器观察眼图则较难判断临界点，分界模糊，受⼈眼主观性影响较强，因此测量结果不是很准确。
光电子技术实习报告
光电子技术实习报告一、实习背景随着社会的不断发展，企业对于专业人才的需求越来越强烈。
为了提高自己的职业素养和实践能力，我选择了在一家公司进行实习。
本次实习旨在通过实践，将所学的理论知识与实际工作相结合，提高自己的专业水平，并为未来的职业发展打下坚实的基础。
二、实习内容在实习期间，我主要参与了以下工作：1、协助行政经理处理日常事务在行政经理的指导下，我协助处理了公司的日常事务，包括文件资料的整理、各项会议的组织、员工福利的安排等等。
通过这些工作，我深入了解了公司的日常运作和行政管理流程，同时也提高了自己的组织协调能力和沟通能力。
2、参与公司规章制度的制定和修改在实习期间，我参与了公司规章制度的制定和修改工作，包括员工手册、公司章程等等。
通过这项工作，我不仅了解了公司的管理理念和企业文化，还提高了自己的文字表达能力和逻辑思维能力。
3、协助人力资源管理工作在实习期间，我还协助行政经理进行了人力资源管理工作，包括员工招聘、培训、考核等等。
通过这项工作，我深入了解了公司的人力资源管理需求和员工发展状况，同时也提高了自己的人际交往能力和解决问题的能力。
三、实习收获与体会通过这次实习，我获得了以下收获和体会：1、理论与实践相结合在实习之前，我虽然学过一些行政管理理论知识和实践经验，但在实际工作中还是遇到了很多困难。
通过这次实习，我将所学的理论知识与实际工作相结合，加深了对行政管理工作的认识和理解。
2、提高了组织协调能力在实习期间，我经常需要与其他部门进行沟通和协调，这让我更加深入地了解了公司的组织结构和业务流程。
同时，我也提高了自己的组织协调能力，学会了如何有效地解决问题和化解矛盾。
3、增强了团队合作精神在实习期间，我与同事们一起完成了许多工作，这让我更加深入地了解了团队合作的重要性。
同时，我也学会了如何与同事们相互配合、相互支持，共同完成工作任务。
4、提高了解决问题的能力在实习期间，我遇到了很多问题，例如员工福利安排、会议组织等等。
光电子技术实验报告
《光电子技术实验》实验报告波分复用光纤传输系统王浩然无1120110112021实验目的∙了解WDM的特性及其简单应用；∙掌握WDM的复用方法，实现单纤单向和单纤双向的双波长复用和解复用；∙观察菲涅尔反射现象，了解其在光纤传输中的影响。
2实验原理波分复用技术是在单根光纤中传输多个波长光信号的一项技术。
典型的波分复用的框图如下所示：图1:波分复用系统框图其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合在一起复用，并耦合到光纤线路中的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号解复用，并做进一步处理，恢复出原信号送入不同的终端。
目前波长域的波分复用技术主要有三种：粗波分复用、密集波分复用和光频分复用。
三者的区别是复用的信道的波长间隔不同。
3实验装置波分复用实验的光端机为视频光发射机和视频光接收机。
实验装置包括视频光发端机三台，视频光接收机三台，摄像头三台，监视器三台，视频电缆6跟，高隔离度的WDM2只，的隔离度的WDM2只，OADM1只，固定光衰减器若干，法兰盘若干，可调衰减器2只。
4实验步骤1.搭建两种波长分别为1310nm和1550nm的点到点的光纤传输系统，测量两种系统的接收机灵敏度，计算等效传输距离。
2.按照如下框图搭建单纤单向传输的波分复用系统，观察监视器上的图像，测量两种波长系统的接收机灵敏度，计算等效传输距离。
图2:单纤单向传输波分复用系统3.按下图搭建单纤双向传输的波分复用系统，观察监视器上的图像，测量两种波长系统的接收机灵敏度，计算等效传输距离。
图3:单纤双向波分复用系统4.如下图所示，将发射端WDM的1310nm和1550nm的发送端接反，观察监视器上的图像。
将接收端也接反，观察监视器上的图像变化。
图4:单纤单向发射端反接5.单纤单向传输时，如下图所示，发射端用隔离度较低的WDM，观察监视器上的图像变化。
如果接收端用隔离度较低的WDM光茶监视器上的图像变化。
图5:单纤单向发射端低隔离度WDM图6:单纤单向接收端低隔离度WDM6.如下图所示，甲乙两地进行单纤双向传输时，如果甲地的WDM的1310nm和1550nm 的两端接反了，乙地使用一个隔离度低的WDM，增大传输衰减观察监视器上的图像变化。
光电子学习实验报告
光电子学习实验报告光电子学学习实验报告光电子学是一门研究光与电子相互作用的学科，涉及到光的产生、传输、探测以及与电子的相互转换等多个方面。
本次实验旨在通过一系列的光电子学实验，深入了解光电子学的基本原理和应用。
以下将对实验内容、方法、结果以及结论进行详细叙述和分析。
实验内容1. 光电效应实验：通过激光器照射金属表面，观察光照射后产生电子释放的现象。
2. 光电导实验：利用半导体材料，结合外加电场，测量光照射后导电性的变化。
3. 光电探测实验：选取不同波长的激光光源，测量不同波长光线对半导体光电探测器的响应情况。
4. 光电放大实验：使用光电二极管和放大电路，观察光电信号的放大效果。
实验方法1. 光电效应实验：将金属样品放置于光源下，调整光源强度和波长，同时连接示波器测量产生的电子释放信号。
2. 光电导实验：将半导体样品放置于光源下，施加外电场，测量光照射后的电流变化。
3. 光电探测实验：选择不同波长的激光光源，照射于光电探测器表面，并测量输出光电流信号。
4. 光电放大实验：连接光电二极管和放大电路，照射光源，观察示波器显示的信号波形及放大倍数。
实验结果1. 光电效应实验结果显示，随着光源强度的增加，释放的电子数量逐渐增多，证明光电效应的确存在。
2. 光电导实验结果表明，光照射后半导体的导电性受外电场影响较大，与光源波长也有关系。
3. 光电探测实验发现，不同波长的光线对光电探测器的响应不同，部分波长光线的探测效果较好。
4. 光电放大实验结果显示，光电信号经过放大电路后，信号幅度得到显著提升，达到了实验预期的放大效果。
结论通过本次光电子学实验，我们对光电效应、光电导、光电探测以及光电放大等基本原理有了更深入的了解。
同时，实验结果也验证了这些原理在实际应用中的有效性和可行性。
通过对光电子学的学习实验，我们扩展了对光电子学领域的认识，为今后更深入的研究和应用奠定了基础。
总结起来，本次实验不仅是对光电子学知识的学习和实践，更是对光与电子相互作用的深入探讨。
光电子技术实验报告(包含数据)
0.1399 0.1927
4.17*10-4 1.73*10-4
7.0*10-4 9.6*10-4
表 10.1 调试频率为 5MHz，APD 工作电流为 55.2A L（m） 表头读数φ （°） 1 米的相位差Δ φ （°） 计算距离 测量误差 0.744 16.9 1.744 14.1 2.8 0.2 80%
表 9.3 四象限标定实验数据（X 方向） ，垂直丝杆位置： 2.652 水 平 丝 杆位置 1 2.918 2.918 2.918 2.918 2.918 2.918 光斑坐标 X1，Y1 0.823 0.823 0.823 0.823 0.823 0.823 0.043 0.043 0.043 0.043 0.043 0.043 水 平 丝 杆位置 2 3.018 3.118 3.218 3.318 3.418 3.270 光斑坐标 X2，Y2 0.154 -0.159 -0.618 -0.845 -1.00 -0.827 0.310 0.422 0.406 0.411 0.418 0.560
Eo（mJ） 28.6 ε
i
（mJ） η （%）
12.25 2.335
i
14.06 2.638
16.00 3.288
18.06 3.687
20.25 3.985
22.56 4.166
25.00 4.572
27.56 4.510
3 绘出 E。-ε
关系曲线
4
表 5.2 调 Q 激光脉冲波形的参数值 脉冲峰值（V） 3.76 7.8 10.0 12.0 17.8 26.0 35.4 36.0 脉冲半宽（ns） 31.0 9.6 7.4 6.2 6.4 6.0 5.2 5.6 激光能量（mJ） 94.0 92.6 86.0 75.0 61.6 40.7 40.4 26.7
光电子技术实验报告
《光电子技术实验》
电光调制及其应用
5
到 −������/2 ，又从 −������/2 到 ������/2 ，从 ������/2 到 −������/2 ，又从 −������/2 到 ������/2 ，共四次经过相位延迟为零 的点。由实验原理，此时检偏器的输出应为二倍频，而在从 ������/2 和 −������/2 点，检偏器的输出为同 频同相和同频反相。
当 ������ = ������ ，此时光强最大，有 4
������������
=
1 ������
2
sin2(2������)(1
−
cos
������)
1
������������������������
=
������ (1 2
−
cos ������)
2.3 交流电光调制
如果在电光晶体上不仅加上直流信号，而且同时加上交流信号，则此时的电光调制称为交 流电光调制。 设加在电光晶体上的电压为
������������′
=ห้องสมุดไป่ตู้
������0
+
1 2
������30
������22������������
������������′
=
������0
−
1 2
������30������22������������
则沿 x’ 和 y’ 两个方向偏振分量的相位延迟为
Γ′
=
2������ ������0
������30
当给晶体施加外电场时，其折射率发生变化，这种现象成为电光效应。 若折射率的变化与
电场的一次方成正比，则成为线性电光效应，又称泡克耳斯效应。 包括纵向电光效应和横向电
光电子技术实验实验七实验报告
光电子技术实验报告实验七光纤光栅特性与应用一、实验目的1.光纤光栅光谱特性实验（透射谱、反射谱）2.光纤光栅的传感原理（弹光效应、热光效应）3.光纤光栅的解调方法（边沿滤波法、扫描滤波法）4.用光纤光栅两种解调方法测量温度、微应变、微位移与微载荷二、实验原理见后附预习报告三、实验装置实验平台，1550nm宽带光源，多功能悬臂梁，光纤光栅解调仪，隔离器，2*2耦合线，跳线、法兰盘若干等等。
四、实验内容1.用光谱仪观察光纤光栅的反射光谱和投射光谱2.光纤光栅光谱实验a)反射谱特性实验测量波长-反射光强关系，绘制反射谱曲线并求出中心波长b)透射谱特性实验测量波长-透射光强关系，绘制透射谱曲线并求出中心波长3.边沿滤波法实验a)微位移测量实验1)绘制光强与微位移关系曲线，应变与微位移关系曲线2)根据测出的光强估算微位移大小。
4.扫描滤波法实验微位移测量实验1)调节悬臂，测量位移与中心波长的曲线，并拟合实验曲线2)任意调节螺旋测微器位置，根据拟合曲线求出位移。
五、原始数据后附原始记录数据。
六、数据分析处理1.用光谱仪观察光纤光栅的反射光谱和投射光谱实验中用光谱仪观察到反射光谱如下图：透射光谱如下图：反射光谱为一窄带谱，仅在波长1549.3675nm附近有较大功率，其余波长段功率接近0。
透射光谱则是宽带光谱，但在波长1549.3605nm附近的窄带内功率衰减较大。
这与理论结果相符合，即仅中心波长1550nm附近波段被反射，其余波段均透射。
2.光纤光栅光谱实验a)反射谱特性实验原始数据见后附，根据实验测得数据，绘制波长-反射光强关系曲线如下图：由此可得，中心波长约为1549.919nm，与理论数据相符合。
b)透射谱特性实验原始数据见后附，根据实验测得数据，绘制波长-透射光强关系曲线如下图：a)微位移测量实验根据实验数，测量微位移与光强的曲线如下：选取线性性较好的部分，进行一次拟合，可得到如下公式：两段线性区拟合公式分别为y=1878.8x-258500.6和y=2096.8x+30727.7在这段数据中，实测三个位置及其对应光强，根据拟合公式估计位置，如下表：实验中取4个相近位置分别按照上述方法测量光强-波长曲线，求得4个中心频率，取第1、3、4点拟合直线，如下图：根据拟合公式，第2点数据的波长估计值应为：0.14729*15.5+1552.459000=1550.174nm而实测值为1550.139nm相对误差为(1550.174-1550.139)/1550.139=0.002%七、实验总结这次实验虽然操作较为简单，但数据量很大，合理高效地记录数据以及对这些数据进行恰当处理都是一项考验。
光电子实验报告
光电子实验报告一、引言本实验旨在研究光电效应的基本原理以及光电子的性质，通过实验测量分析，深入了解光电效应对于光电子产生和电子能级的影响。
本报告将从实验目的、实验原理、实验装置与方法、实验结果与数据分析以及实验结论等方面进行阐述。
二、实验目的1. 理解光电效应的基本原理；2. 掌握利用光电效应测量光子能量的方法；3. 了解光电子的特性，如最大动能与光频率的关系；4. 建立光电效应与金属、波长、强度之间的关系。
三、实验原理光电效应是指当光照射到物质上时，光子能量被物质吸收后，光子和物质发生相互作用，将能量传递给物质内的电子，使电子从束缚态跃迁到导带态，并形成自由电子。
其基本原理可以通过爱因斯坦在1905年提出的光量子说进行解释。
根据光电效应的基本公式：能量守恒：hν = W + K_max其中，h为普朗克常数，ν为光频率，W为逸出功，K_max为最大动能。
四、实验装置与方法实验装置：1. 光电效应实验装置2. 光电效应测量系统3. 高压电源4. 示波器5. 光电效应实验样品实验方法：1. 搭建光电效应实验装置，确保光源、样品与探测器的位置准确；2. 调节高压电源，使光电池的阳极电位适当增加；3. 采用示波器观察和记录光电流信号波形；4. 测量不同波长光束下的最大动能；5. 记录实验数据，计算光电子最大动能与光频率的关系。
五、实验结果与数据分析通过实验测量，我们得到了一系列光电效应实验数据。
以波长为横坐标，最大动能为纵坐标，绘制出了光电效应的功函数图。
根据实验数据的分析，可以得出以下结论：1. 光电效应与光强、波长和金属种类等因素有关；2. 光电子的最大动能与光频率成正比，与波长成反比；3. 不同金属样品对光电效应的响应有所差异。
六、实验结论通过光电效应实验的研究和分析，我们得出以下结论：1. 光电效应与光子能量、波长等有关，支持光子理论；2. 光电子最大动能与光频率成正比，与波长成反比；3. 不同金属样品对光电效应的响应具有差异性；4. 本实验对于深入理解光电效应的物理原理具有重要的意义。
光电子实习报告两千字模板
一、前言随着科技的飞速发展，光电子技术作为一门融合了光学、电子学、计算机科学等多个领域的交叉学科，在我国经济发展和科技进步中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地了解光电子技术的实际应用，提高自身的专业素养，我在2023年暑假期间，有幸在XX科技有限公司进行了为期一个月的光电子实习。
以下是我在实习过程中的所见、所闻、所思、所感。
二、实习单位及公司简介XX科技有限公司成立于2000年，是一家专业从事光电子技术研发、生产和销售的高新技术企业。
公司占地面积10万平方米，员工500余人，拥有多项自主知识产权，产品广泛应用于通信、医疗、安防、交通等领域。
公司秉承“创新、务实、共赢”的经营理念，致力于为客户提供优质的产品和服务。
三、实习内容1. 光电子技术基础理论学习在实习初期，我认真学习了光电子技术的基本原理和关键技术，包括光纤通信、激光技术、光电探测与传感等。
通过查阅资料、请教师傅，我对光电子技术有了更深入的了解。
2. 光电子设备操作与维护在师傅的指导下，我熟悉了光电子设备的操作流程和日常维护方法。
我参与了设备的安装、调试、测试等工作，掌握了设备的基本操作技能。
3. 光电子产品研发与生产在实习过程中，我参与了公司一款新型光电子产品的研发与生产。
我负责了部分实验数据的收集、整理和分析工作，为产品的优化提供了有力支持。
4. 光电子技术项目实践在实习期间，我参与了公司一项光电子技术项目。
在项目中，我负责了部分模块的设计与调试，通过与团队成员的紧密合作，项目顺利完成了预定目标。
四、实习收获1. 提高了专业素养通过实习，我对光电子技术的理论知识有了更深入的理解，同时掌握了实际操作技能，为今后从事相关工作打下了坚实基础。
2. 增强了团队协作能力在实习过程中，我与团队成员共同完成了多个项目，学会了如何与他人沟通、协作，提高了团队协作能力。
3. 丰富了实践经验实习期间，我参与了多个实际项目，积累了丰富的实践经验，为今后的职业生涯奠定了基础。
光电子技术实验报告
光电子技术实验报告《光电子技术实验》实验报告光纤放大器增益与噪声特性王浩然无1120110112021实验目的掌握掺铒光纤放大器的基本工作原理及基本结构；掌握掺铒光纤放大器的基本工作特性及基本测试方法；掌握光纤激光器的结构和特性；增强对光学增益介质中自发辐射、受激辐射和激光震荡过程的理解。
2实验原理2.1掺铒光纤放大器的工作原理铒离子在硅石英基质中分裂成若干能级，其部分能级如下图所示：图1:铒离子的部分能级图其中I13/2能级是亚稳态能级，它与基态I15/2构成受激辐射的上下能级。
易知选取980nm 或1480nm的光作为泵浦光源，可以实现在这两个能级之间的粒子树反转，具备对光信号放大的条件。
根据泵浦光与放大光信号的传播方向可以分为正向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。
其中正向泵浦的光路如下。
从泵浦激光二极管发出的泵浦光和信号光通过光波分复用器耦合到掺铒光纤中。
图2:正向泵浦当没有外来信号的情况下，掺铒光纤内部也会有随机的自发辐射，这些自发辐射光沿掺铒光纤向正反两个方向传播时，也会被放大。
这种自发辐射的放大是掺铒光纤放大器的主要噪声来源。
2.2掺铒光纤放大器的基本性能指标掺铒光纤放大器的性能指标一般用增益和噪声系数来衡量。
其中增益定义为经过放大的输出信号光功率与输入信号光功率的比值，通常用对数表示。
G (dB )=10log 10(?P s outP s in)?噪声系数定义为放大器输出信噪比与输入信噪比之比。
以对数表示时，有NF (dB )=10log 10[?(S/N )in(S/N )out]?对于掺铒光纤放大器来说，其噪声主要是自发辐射与信号之间的拍频噪声。
放大器噪声系数与自发辐射功率之间的关系为NF (dB )=10log 10[?P ASE ?νGB 0]?其中B 0是测量自发辐射功率时的滤波器带宽。
3实验步骤实验步骤如下：1.测量DFB 激光器P-I 曲线，确定激光器的工作电流，使之稳定在线性工作区。
北航17系光电子实验报告实验5
光电子技术实验报告实验五光电池特性实验一．实验目的：1．学习掌握硅光电池的工作原理。
2．学习掌握硅光电池的基本特性。
3．掌握硅光电池基本特性测试方法。
二．实验原理：光电池是一种不需要加偏置电压就能把光能直接转换成电能的ＰＮ结光电器件，按光电池的功用可将其分为两大类：即太阳能光电池和测量光电池，本仪器用的是测量用的硅光电池，其主要功能是作为光电探测，即在不加偏置的情况下将光信号转换成电信号。
图（20）图（21）如图（20）所示为2DR型硅光电池的结构，它是以P型硅为衬底（即在本征型硅材料中掺入三价元素硼或镓等），然后在衬底上扩散磷而形成N型层并将其作为受光面。
如图（21）所示当光作用于PN结时，耗尽区内的光生电子与空穴在内建电场力的作用下分别向N区和P区运动，在闭合电路中将产生输出电流IL,且负载电阻RL上产生电压降为U。
显然，PN结获得的偏置电压U与光电池输出电流IL与负载电阻RL有关，即U=IL•RL，当以输出电流的IL为电流和电压的正方向时，可以得到如图（22）所示的伏安特性曲线。
图（22）图（23）光电池在不同的光强照射下可以产生不同的光电流和光生电动势，硅光电池的光照特性曲线如图（23）所示，短路电流在很大范围内与光强成线性关系，开路电压随光强变化是非线性的，并且当照度在2000lx时就趋于饱和，因此，把光电池作为测量元件时，应把它当作电流源来使用，不宜用作电压源。
硒光电池和硅光电池的光谱特性曲线如图（25）所示，不同的光电池其光谱峰值的位置不同，硅光电池的在800nm附近，硒光电池的在540nm附近，硅光电池的光谱范围很广，在450～1100nm之间，硒光电池的光谱范围为340～750nm。
图（24）图（25）光电池的温度特性主要描述光电池的开路电压和短路电流随温度变化的情况，由于它关系到应用光电池设备的温度漂移，影响到测量精度或控制精度等主要指标，光电池的温度特性如图（24）所示。
开路电压随温度升高而下降的速度较快，而短路电流随温度升高而缓慢增加，因此，当使用光电池作为测量元件时，在系统设计中应考虑到温度的漂移，并采取相应的措施进行补偿。
光电子技术实验_实验六实验报告
光电子技术实验报告实验六电光调制一、实验目的1.深入理解横向电光晶体的线性光电效应原理。
2.观测横向电光调解器的直流电压、交流电压调制规律。
3.熟悉光电子技术中信号调制和解调的过程二、实验原理见后附预习报告三、实验装置实验平台，He-Ne激光器，起偏器，横向电光晶体，检偏器，四分之一波片，光功率计，示波器等。
四、实验内容1.测量LiNbO3晶体横向电光调制器的直流调制曲线。
测量条件：起偏器、检偏器正交，起偏器的透光轴方向与晶体的x轴平行。
画出I-V曲线并与理论值比较，确定半波电压。
2.观察调制器的正弦波电压调制规律3.旋转四分之一波片，可得到不同的直流偏置。
a)观察ϕD=0、π/2 两种情况下正弦信号的调制规律，在示波器上比较输出信号的频率、幅度与调制信号的关系b)观察ϕD变为其他情况时调制器工作情况c)改变调制信号的幅度，观察调制器输出变化情况d)改变其他实验条件，观察调制器输出变化情况五、原始数据后附原始记录数据。
六、数据分析处理1.测量LiNbO3晶体横向电光调制器的直流调制曲线。
原始测量数据见后附。
经整理后绘制直流调制曲线如下：由测量数据可得，半波电压约为375V2.观察调制器的正弦波电压调制规律a)观察ϕD=0、π/2 两种情况下正弦信号的调制规律，在示波器上比较输出信号的频率、幅度与调制信号的关系调节四分之一波片的旋转角度，当输出信号幅度最大时，即ϕD=π/2，此时，在示波器上观察得到波形如下图上面一段为channel1，是输入波形；下面一段为channel2，是输出波形。
经测量，输入信号与输出信号频率一致，约为1kHz（实测为965.6Hz）；输入信号幅值为1.12V，输出信号幅值仅为71mv；输入信号均值为11.7mv（直流分量接近于0），输出信号均值为106mv（直流分量较大，信号最小值并不为0）。
即，ϕD=π/2时，输入输出信号频率一致（不是直流调制曲线的极值点附近，因此没有出现倍频）；输出信号与输入信号相位相同（示波器波形相位相反是由于采集输出信号时进行了反相放大）；输出信号幅度与输入信号不一致，但此处是输出信号幅值最大的点（ϕD=π/2时，直流调制曲线斜率最大，放大倍数最大）；输出信号直流分量不为0，这一点与理论有所不符，为了对照，我们将输入光强调为0，测量输出信号，发现输出信号是约为41.2mV的直流信号，该直流信号大小与输入光强非0时输出信号的直流分量相当，由此可见输出信号直流分量不为0属于系统（示波器）自带的固有误差。
北航光电子技术实验报告
北航光电子技术实验报告一、实验目的本次实验旨在使学生了解光电子技术的基本原理和应用，通过实验操作加深对光电子器件特性的认识，提高学生的动手能力和实验技能，培养学生解决实际问题的能力。
二、实验原理光电子技术是研究光与电子相互作用的科学，涉及光的产生、传输、检测以及光信号处理等多个方面。
本次实验主要围绕光的产生和检测进行，使用LED作为光源，光敏电阻作为光信号的检测元件，通过测量不同条件下的光电流，了解光电子器件的工作原理和性能。
三、实验设备与材料1. LED灯2. 光敏电阻3. 电源4. 万用表5. 电阻、电容等电子元件6. 面包板及连接线四、实验步骤1. 搭建电路：在面包板上搭建一个简单的电路，将LED灯与光敏电阻串联，通过调节电源电压，使LED灯发光。
2. 测量光电流：使用万用表测量光敏电阻两端的电压，记录不同电压下的光电流值。
3. 改变光源：更换不同颜色的LED灯，重复步骤2，观察光电流的变化。
4. 光信号调制：通过改变LED灯的亮灭频率，模拟光信号的调制过程，测量光敏电阻的响应。
5. 数据记录：记录所有实验数据，包括不同光源下的光电流值，以及光信号调制时的响应情况。
五、实验结果通过实验，我们得到了以下结果：1. 不同颜色的LED灯发光时，光敏电阻的光电流值不同，其中红色LED灯下的光电流最小，蓝色LED灯下的光电流最大。
2. 随着LED灯电压的增加，光电流值呈线性增加。
3. 在光信号调制过程中，光敏电阻能够灵敏地响应光信号的变化，光电流随光信号的亮灭而变化。
六、实验分析1. 光敏电阻对不同颜色的光响应不同，这与光敏电阻的光敏材料有关，不同材料对不同波长的光敏感度不同。
2. 光电流与LED灯电压的关系表明，光电流的大小与光源的亮度成正比，即光源越亮，产生的光电流越大。
3. 光信号调制实验结果表明，光电子器件可以用于光通信领域，实现光信号的传输和处理。
七、结论通过本次实验，我们深入了解了光电子技术的基本原理和应用，掌握了光电子器件的工作原理和性能。
光电子技术实习报告
光电子技术实习报告光电测距原理及使用1．电测距仪简介一、概述电磁波测距:用电磁波（光波或微波）作为载波传输测距信号以测量两点间距离的一种方法。
电磁波测距仪的优点：1、测程远、精度高。
2、受地形限制少。
3、作业快、工作强度低。
分类1．按测距仪所使用的光源分：普通光源、红外光源、激光光源。
2．按传播时间t的测定方法分：脉冲法测距、相位法测距。
3. 按发射目标分：漫反射目标：无合作目标合作目标：反射镜有源反射器：同频载波应答机，非同频载波应答机等2，按测程分测程：测距仪一次所能测的最远距离短程光电测距仪：测程小于3公里，用于工程测量。
测距中误差一般为: ±（5mm+5ppm）中程光电测距仪：测程为3～15公里，通常用于一般等级控制测量。
测距中误差一般为: ±（5mm+2ppm）远程光电测距仪：测程大于15公里，通常用于国家三角网及特级导线。
测距中误差一般为: ±（5mm+1ppm）精密测距仪：一般为中短测程，用于精密工程测量和地壳变形观测。
测距中误差一般可达: ±（0.2mm+0.2ppm）3 按测距精度分类光电测距仪精度，可按1公里测距中误差划分为3级：Ⅰ级：| mD | ≤5mm；Ⅱ级：5mm< | mD | ≤10mm；Ⅲ级：10mm< | mD | ≤20mm。
注意：mD 为1km的测距中误差。
二、测距原理光电测距（electro-magnetic distance measuring）全站仪、棱镜照片光电测距仪是通过测量光波在待测距离D上往、返传播的时间t2D，计算待测距离D：式中：c —光波在空气中的传播速度。
c=c0 / nC0 ---真空中的光速：C0=8m / s±1.2m / s ;n ---为大气折射率, 它与波长、气温、气压和湿度有关。
测距方法光电测距仪按照t2D 测量方式的不同，可分为：2、相位式相位式光电测距仪是将发射光强调制成正弦波的形式，通过测量正弦光波在待测距离上往、返传播的相位移来解算时间。
最新光电子技术实验报告
最新光电子技术实验报告一、实验目的本次实验旨在探究最新光电子技术的基本原理及其应用。
通过对特定光电子器件的测试和分析，加深对光电子技术在通信、传感和能量转换等领域潜力的理解。
二、实验原理光电子技术涉及光电效应，即光能与电子能的转换过程。
本次实验主要关注半导体材料中的光生电荷载流子的产生、分离和检测。
实验中将使用光电二极管和光电晶体管等器件，通过测量其在不同光照条件下的电流-电压特性，分析其性能参数。
三、实验设备1. 光电二极管2. 光电晶体管3. 光源（激光器或LED灯）4. 电源及电压表5. 电流表6. 光功率计7. 光谱仪（可选）四、实验步骤1. 准备实验设备，确保所有器件和仪器均处于良好工作状态。
2. 搭建电路，将光电二极管或晶体管与电源、电流表和电压表相连。
3. 调节光源，使其照射在光电器件上，并使用光功率计测量入射光强。
4. 记录在不同光强下的电流和电压读数。
5. 改变光源的波长，重复步骤3和4，观察不同波长光对器件性能的影响。
6. 使用光谱仪分析光电器件的光谱响应特性。
7. 根据实验数据绘制电流-电压曲线和光谱响应图。
五、实验结果与分析1. 电流-电压曲线显示了光电器件在不同光强下的输出特性。
2. 光谱响应图揭示了器件对不同波长光的敏感度。
3. 分析器件的性能参数，如量子效率、响应时间和光谱宽度。
4. 比较不同器件的性能，探讨其在实际应用中的潜在优势和局限性。
六、结论通过本次实验，我们验证了最新光电子技术的有效性，并对其性能有了深入的认识。
实验结果表明，光电器件在特定应用中展现出优异的性能，为未来光电子技术的发展和应用提供了实验基础。
光电子实验报告
光电效应【实验目的】（1）了解光电效应的规律，加深对光的量子性的认识。
（2）测量普朗克常量h。
【实验仪器】zky-gd-4光电效应实验仪，其组成为：微电流放大器，光电管工作电源，光电管，滤色片，汞灯。
如下图所示。
【实验原理】光电效应的实验原理如图1所示。
入射光照射到光电管阴极k上，产生的光电子在电场的作用下向阳极a迁移构成光电流，改变外加电压，测量出光电流i的大小，即可得出光电管的伏安特性曲线。
光电效应的基本实验事实如下：（1）对应于某一频率,光电效应的i-有一电压u0,当电压。
(2)当成正比。
≧≦关系如图2所示。
从图中可见，对一定的频率，时，电流为零，这个相对于阴极的负值的阳极电压u0，被称为截止后，i迅速增加，然后趋于饱和，饱和光电流im的大小与入射光的强度p (3)对于不同频率的光，其截止电压的值不同，如图3所示。
(4)截止电压u0与频率的关系如图4所示，与成正比。
当入射光频率低于某极限值生。
（随不同金属而异）时，不论光的强度如何，照射时间多长，都没有光电流产(5)光电效应是瞬时效应。
即使入射光的强度非常微弱，只要频率大于，在开始照射后立即有光电子产生，所经过的时间至多为秒的数量级。
按照爱因斯坦的光量子理论，光能并不像电磁波理论所想象的那样，分布在波阵面上，而是集中在被称之为光子的微粒上，但这种微粒仍然保持着频率（或波长）的概念，频率为的光子具有能量e = h，h为普朗克常数。
当光子照射到金属表面上时，一次被金属中的电子全部吸收，而无需积累能量的时间。
电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力，余下的就变为电子离开金属表面后的动能，按照能量守恒原理，爱因斯坦提出了著名的光电效应方程：（1）式中，a为金属的逸出功，为光电子获得的初始动能。
由该式可见，入射到金属表面的光频率越高，逸出的电子动能越大，所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流，直至阳极电位低于截止电压，光电流才为零，此时有关系：（2）阳极电位高于截止电压后，随着阳极电位的升高，阳极对阴极发射的电子的收集作用越强，光电流随之上升；当阳极电压高到一定程度，已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极，再增加时i不再变化，光电流出现饱和，饱和光电流的大小与入射光的强度p成正比。
光电子实验报告
130601 3113001559 陈振兴应变传感器和单臂桥、半桥、全桥性能实验与校准传感器是能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
【实验目的】1、了解金属箔式应变片的应变效应。
2、学习单臂桥、半桥、全桥工作原理和性能。
3、学习放大电路连接与系统校准。
【仪器用具】CSY-2000型传感器与检测技术实验台、数字万用表、应变式传感器实验模板、应变式传感器－电子秤、砝码、数显表、±15V 电源、±4V 电源。
【实验原理】电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：εK RR=∆ （9-1） 式中R R ∆为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数, l l ∆=ε为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化 、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压：4/1εEK U o =。
半桥，不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电：2/2εEK U o =。
全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值：R 1＝R 2＝R 3＝R 4，其变化值ΔR 1＝ΔR 2＝ΔR 3＝ΔR 4时，其桥路输出电压为εEK U o =3。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。
【仪器介绍】一、实验台的组成CSY-2000型传感器与检测技术实验台由主机箱、传感器、实验电路（实验模板）、转动源、振动源、温度源、数据采集卡及处理软件、实验桌等组成。
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《光电子技术实验》实验报告
固体激光器的静态特性及调Q技术王浩然无112011011202
1实验目的
∙掌握固体激光器与调Q的工作原理；
∙掌握固体激光器的调节方法，了解谐振腔参数及调节精度对激光器性能的影响；
∙测量固体激光器的静态输出特性和调Q输出特性；
∙掌握用于固体激光器调整和测量的仪器的使用方法。
2实验原理
2.1固体激光器的工作原理
固体激光器主要由激光工作物质、激励泵源、聚光器和光学谐振腔组成，其结构示意如下图所示：
图1:固体激光器结构
本次实验中的激光工作物质为钕玻璃，激活粒子为掺在玻璃中的钕离子，激光输出波长为1.06μm。
钕粒子产生受激辐射的原理如下图所示：
图2:钕粒子能级
钕粒子吸收光泵的能量由基态E1跃迁到E4能带，由于E4能带寿命很短，钕粒子很快以无辐射跃迁的形式跃迁到E3能级，E3是亚稳态能级，具有较长的能级寿命，钕粒子可以在该能级上积累起来，E3能级的钕粒子向E2能级跃迁，由E2能级返回基态，由于E2能级在热平衡
时基本处于空的状态，因此在光泵情况下，容易在E3能级和E2能级上实现集居数反转，实现受激辐射。
光在处于集居数反转的工作物质中传播时，用增益系数G来表示通过单位长度激活物质后增强的百分数。
当光强较小时，增益系数与光强无关，称为小信号增益系数，用G0表示。
与此同时，光在谐振腔中传播时，由于谐振腔反射镜的透射、吸收损耗、散射损耗等造成光在往返传播中不断衰减，用损耗系数α来表示，因此可以得出激光形成自激振荡的条件为
G0l≥αL
其中l为工作物质长度，L为谐振腔的长度。
2.2调Q原理
静态固体激光器输出能量分布在众多尖小的脉冲而限制了输出功率，采用调Q技术可以使激光能量集中在一个单脉冲中输出，大大提高固体激光器的输出功率的峰值。
调Q技术是采用调Q器件的饱和吸收特性实现的。
调Q晶体是一种非线性吸收介质，其吸收系数A与入射光强I之间的关系可以表示为：
A=
A0
1+I/I s
易知当光强较弱时，调Q晶体对入射光有较强的吸收，随着入射光强增加，吸收系数减小。
当光泵激励刚开始时，腔内光强很弱，调Q晶体的吸收很强，给激光器引入很大的损耗，激光不能产生。
光泵继续激励时，使得工作物质内反转集居数不断积累，使腔内光强不断增强，从而使调Q晶体吸收减弱，阈值反转集居数下降，当粒子反转集居数大于阈值反转集居数时，受激辐射迅速增强，光强迅速增大，这又使阈值反转集居数不断下降，直至饱和。
由于激光器粒子反转集居数大大超过阈值，手机辐射光强急剧增长。
同时受激辐射不断消耗上能级的粒子，使得粒子反转集居数下降，当反转集居数小于阈值后，光强减小，反转集居数阈值增大，激光迅速熄灭。
上述过程中，激光器输出一个很窄的巨脉冲。
调Q激光器的输出能量曲线如下图所示，随之输入能量的增加，输出能量阶梯状增长，阶梯高度近似相等，这是由于输入能量较大时，在调Q晶体输出第一个脉冲之后，光泵继续激励回事激光器输出第二个脉冲，以此类推。
图3:调Q激光器输出特性
3实验步骤
实验装置如下图所示：
图4:实验装置
其中He-Ne激光器和内调焦望远镜用于调整整个光路平行，半反膜镀在钕玻璃的一端，氙灯和聚光器作为工作物质钕玻璃的光泵。
能量计用于测量输出脉冲的能量，光电探测器和示波器用于观察输出特性曲线。
实验步骤如下：
1.调整光路使得工作物质断面与全反镜平行，使得静态固体激光器能产生激光。
调整方法为用He-Ne激光器准直固体激光器的钕玻璃棒和反射膜片，调整各元件使得它们轴向对中，并使得它们对He-Ne激光器的反射光斑基本重合，最后用内调焦望远镜细调光路，将各个元件调整到严格平行。
2.测量静态激光器的输出输入能量关系曲线。
给光泵氙灯的激励电容上不同的充电电压，改变激光器的输入能量。
3.观察激光器的静态输出波形，记录器形状和总宽度，改变输入能量，观察波形变化规律。
4.在光路中加入调Q晶体，调整使得加入调Q晶体后谐振腔的平行性。
测量调Q激光器的输入输出能量曲线。
测量单脉冲输出能量、双脉冲输出能量、三脉冲输出能量以及对应的输入能量变化，测量调Q激光器的动静比。
5.对于不同的输入能量，采用光电探测器和示波器观察调Q激光器各输入能量下对应的输出脉冲的个数。
6.对与静态激光器，调整反射镜使得偏离谐振腔的平行位置，观察其对与固定的输入能量时输出能量的变化。
偏离平行位置的大小，可以由内调焦望远镜读出。
4实验数据
对于静态固体激光器，采用He-Ne激光器和内调焦望远镜的方法调整光路平行，测得可以产生激光的电容阈值电压为470V，在此值以上，测得电容两端电压和激光器的输出能量之间的关系，可以画出输入输出能量曲线，其中输入能量
E i=1
2
CV2
其中C =200μF 为光泵氙灯电源电容大小。
图5:静态固体激光器输
入输出能量曲线
在光泵氙灯电源电容充电电压为600V 时，用光电探测器和示波器观察静态激光器的输出波形如下：
图6:静态固体激光器的输出波形
此时测得半波脉冲宽度为108μs ，改变光泵电源电容的充电电压，可以测得对于不同的输入电压时，半波脉冲宽度如下表：
电容电压V
脉冲宽度μs
600108650116700122800
130
由上表可以看出，随着输入能量的增大，脉冲宽度增加。
加入调Q晶体后，测得的光泵电容两端电压与输出能量之间的关系如下表：
电压V600625650675900700725750775800825850875900
能量mJ25.128.325.728.959.659.858.993.096.697.5102.7124.9130.3155.6
表1:调Q固体激光器的输入电压与输出能量
由上表格中易知，此时的输出能量为阶梯状分布，聚集在几个离散的值周围。
可以画出此时的输入输出能量曲线如下：
图7:调Q固体激光器输入输出能量曲线
加入调Q晶体后，对于单脉冲情况，测得的输出波形如下：
图8:调Q固体激光器单脉冲输出波形
可以测得半波脉冲宽度为384ns，可以看出，相对于静态固体激光器，加入调Q晶体后，单脉冲的宽度更窄，能量更集中。
对于不同的输入能量，可以观察到双脉冲、三脉冲和四脉冲的波形如下：
图9:调Q固体激光器双脉冲输出波形
图10:调Q固体激光器三脉冲输出波形
图11:调Q固体激光器四脉冲输出波形
对于静态固体激光器，在光泵电源电容充电电压为700V的条件下，调整全反镜使其偏离
平衡位置，用内调焦望远镜读出偏离平行位置的大小，测出其输出能量变化如下表：
偏离平行位置角度′输出能量J
00.355
0.50.336
1.00.286
1.50.268
2.00.241
2.50.217
3.00.192
3.50.188
表2:偏离平衡位置时静态激光器的输出
对应的偏离角度输出能量曲线如下：
此时可以做出
由图中可以看出，随着全反镜偏离平行位置的角度的增大，输出能量下降呈现先快后慢的特点，对于第一二个点间下降较慢，说明实际的平行位置不在我们调节的平行位置，应在第一二个点之间。
5实验体会
本次实验的关键是光路的调整，用He-Ne激光器和内调焦望远镜调整光路严格平行是静态激光器能产生激光的关键，实验过程中，由于我认错了半反膜的十字叉丝，调整叉丝重合时调整错了，导致无法产生激光，仔细调整发现最不清晰的暗红色的叉丝为半反膜的叉丝，调整好光路后接下来的实验都很顺利。