光学综合实验报告

光学综合实验报告

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序号实验项目课时实验仪器（台套数）房间指导教师

1 焦距测量

（分别在焦距仪和光学平台上测

量）4 焦距仪（3-4）、

光学平台及配件（1-2）

西北付辉、樊宏

2 典型成像系统的组建和分析

（在光学平台上搭建显微镜、望远

镜、投影仪）

4 光学平台及配件（1-2）东南付辉、樊宏

3 典型成像系统的使用

（使用商用典型成像系统）4 显微镜（3）、望远镜（3）、

水准仪（2）

东南付辉、樊宏

4 分光计的使用

（含调整、测量角度和声速）4 分光计（3-4）、超声光栅

（2）

东南付辉、樊宏

5 棱镜耦合法测波导参数 4 棱镜波导实验仪（2）西南郎贤礼、李建全

6 半导体激光器的光学特性测试 4 半导体激光器实验仪（2）西南郎贤礼、李建全

7 电光调制 4 电光调制仪（2）西南郎贤礼、李建全

8 法拉第效应测试 4 法拉第效应测试仪（2）东北郎贤礼、李建全

9 声光调制 4 声光调制仪（2）西南郎贤礼、李建全

目录

1、焦距测量--------------------------------------4

2、典型成像系统的组建和分析----------------------7

3、典型成像系统的使用----------------------------10

4、分光计的使用----------------------------------10

5、棱镜耦合法测波导参数--------------------------14

6、半导体激光器的光学特性测试--------------------22

7、电光调制--------------------------------------29

8、法拉第效应测试--------------------------------38

9、声光调制--------------------------------------46

10、干涉、衍射和频谱分析--------------------------47

11、迈克尔逊干涉仪--------------------------------58

12、氦氖激光器综合实验----------------------------63

13、光学仿真实验----------------------------------97

本次所选做九个实验依次为:

13 光学仿真

1. 焦距测量

2. 典型成像系统的组建和分析

3. 典型成像系统的使用

4. 分光计的使用

5. 棱镜耦合法测波导参数

6. 半导体激光器的光学特性测试

7. 电光调制

9. 声光调制

11. 迈克尔逊干涉仪

实验一光学仿真

在计算机上进行了偏振光研究。

具体的实验内容如下：

内容一：起偏

内容二：消光

内容三：三块偏振片的实验

内容四：圆偏光和椭圆偏振光的产生

内容五：区分圆偏振光与自然光；椭圆偏振光与部分偏振光

个人总结：利用偏振片和波片区分各光源

首先，让它们分别通过一个检偏器，并将检偏器绕光传播方向旋转一周，根据现象做如下分析：

（1）若出现2个完全消光的位置，则为线偏振光

（2）若光强五变化，则可能是自然光和或圆偏振光

（3）若光强有变化，但无消光位置，则为部分偏振光或椭圆偏振光

（4）针对（2）（3）进一步区分，在检偏器前加一块1/4波片。此时再旋转检偏器（5）若光强无变化，则入射光为自然光；若出现2个完全消光的位置，则为圆偏振光（6）当波片光轴与与检偏器透振轴方向平行式，如果出现2个完全消光的位置，则入射光为圆偏振光；若没有消光位置，则为部分偏振光。

实验二焦距测量

（一）用自准法和位移法测透镜焦距

1：用自准法测薄凸透镜焦距

[实验装置]

1、带有毛玻璃白炽灯光源S；

2、品字型物像屏P：SZ-14；

3、凸透镜L：f ，=190mm；

4、二维调整架：SZ-07；

5、平面反射镜M；

6、三维调整架：SZ-16；

7、二维底座：SZ-02；

8、三维底座：SZ-01；9、底座：SZ-04；10、底座：SZ-04；

[实验步骤]

1、把全部器件夹好靠在标尺上，靠拢，调至共轴。

2、前后移动L，使在P屏上成一清晰的品字形像。

3、调M的倾角，使P屏上的像与物重合。

4、再前后微动L，使P上的像既清晰又与物同大小。

5、分别记下P和L的位置a1、a2。

6、把P和L都转180。，重复做前四步。

7、再记下P和L新的位置b1、b2。

数据的记录和计算

fa=a2-a1 fb=b2-b1

单位：cm

实验现象

前后移动L，在P屏上成一清晰的品字形像。

调M的倾角， P屏上的像与物重合。

再前后微动L， P上的像既清晰又与物同大小2 、用位移法测凸透镜焦距

[实验装置简图]

1、带有毛玻璃白炽灯光源S；

2、品字型物像屏P：SZ-14；

3、凸透镜L：f ，=190mm；

4、二维调整架：SZ-07；

5、白屏：SZ-13；

6、三维底座：SZ-01；

7、二维底座：SZ-02；

8、三维底座：SZ-01；

9、底座：SZ-04；

[实验步骤]

1、把全部器件夹好，放在标尺导轨上，靠拢，目测调至共轴

2、沿导轨前后移动L，使品型物在屏H上成一清晰的放大像，记下L的位置a1

3、在沿导轨向后移动L，使物在屏H上成一缩小像，记下L的位置a2

4、将P、L、H转180。，重复做前三步，又得到L 的两个位置b1、b2

数据的记录和计算

fa，=（A2-da2）/4A

fb， =（A2- db2） /4A

透镜焦距：f ，=（fa，+ fb，）/2

a1a2b1b2

52.3 73.2 52.3 67.4

fa 20.9

fb 15.1

f 18