RealLight光电教学实验整合设计方案(20200524084359)

1-2-3 光电检测类实验包括： 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》、《光电图像处理》、《光电探测与信号处理》
等课程，实验知识点参考了郁道银教授的《工程光学》、张以谟教授的《应用光学》杨国光教授的《近代光学测试技术》、竺子民教授的《光
9 、激光谐振腔设计 ( 激光器不同腔长、腔镜曲 率半径， F 参数下的参数测量 ) 。
USB2.0 软件锁。 4. 光学组件： 偏振片： Φ 25.4mm,K9
玻璃窗口 ,AR@400nm ～ 700nm, 消
光比＞ 400:1 ；高斯光束变换透镜： Φ 20mm ～ 25.4mm ，
建议学时： 6-8 学时
信息光学类
脉冲 ND ：YAG 激光器实验装置 激光光束模式变换与测量实验 傅里叶光学基础实验
数字全息综合与信息安全综合实验 傅里叶变换相关图像识别实验 光学系统像差测量实验
光电检测类
光电式焦距 / 传递函数测量实验 机器视觉测量综合实验
三维数字化测量综合实验
光电子与光通讯类
光纤器件与光通信原理实验 光电探测器特性测量实验
天津拓普 /北京杏林睿光
<2 ′； 二维腔镜调整架， 中心高 50mm ，通光孔径 Ф 20mm ，
稳定性 <2 ′；精密光学导轨： L × W=600mm ×90mm ，配
套滑块。
6. 激光防护镜组件：
防护波段： 1064&532nm ；
7. 实验仪器外壳： 外形尺寸： 700mm × 400mm × 220mm ，前开门展开角度
解光纤器件、测量光纤参数、处理光纤端面是对工程人员基本的要求。本实验内容设置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。
7 、激光横模变换（单横模，多横模）与参数测 量实验；
3. 光斑轮廓仪组件： 分辨率 1280 × 1024 ，量化深度 10bit ，像素大小 5.2 μ m ×
8 、高斯光束变换（准直、扩束、聚焦）与测量 实验；
5.2 μ m ， USB2.0 接口，光 斑能量分布二维伪彩色显示，三 维立体显示，一维分布曲线，可计算光斑直径、质心位置，
1-4 本方案不但能完成学生日常专业教学实验，还能完成毕业设计，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。 1-6 RealLight ? 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。
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，不但可以降低对环境（暗室、防震）的要求，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。
程，实验知识点参考了朱京平教授的《光电子技术基础》、刘德明教授的《光纤光学》、安毓英教授的《光电探测与信号处理》等教材，知
识点包括：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
：
AR1064nm ： KTP 通 光 口 径 3mm × 3mm ，
AR@532&1064nm AR@532&1064nm
； Cr4+:YAG 。
通 光 口 径 Ф 7mm ，
4. 光学组件：
532nm 输出镜： Ф 20mm ，AR@532nm&HR@1064nm
；
1064nm 输出镜： Ф 20mm,T=3%,T=8%
2. 探测器组件： 高速脉冲探测器 : 响应波长 400nm ～ 1100nm ，5ns 响应速度。
3. 激光晶体组件： 激 光 晶 体 Ф 3mm
， Nd3+:YAG
， S1 ：
AR@808nm&HR@1064nm,S2
： AR1064nm ； Nd:YVO4
晶 体 ： 3x3mm ， S1 ： AR@808nm&HR@1064nm,S2
3
19500
58500
2
85000
170000
2
53000
106000
3
40000
120000
3
36000
108000
2
58000
116000
1
99500
99500
3
38000
114000
3
38000
114000
1
115000
115000
总价： 1,576,900 元
天津拓普 /北京杏林睿光
三、实验内容、参数与学科要求配套表
半导体器件物理与工艺测量实验
XGL-1 RLE-CA06 RLE-CH04 RLE-CH01 RLE-CH02 RLE-ME01 RLE-ME02 RLE-RI01 RLE-RI02 RLE-SA03 RLE-SA05 RLE-SA06
天津拓普 /北京杏林睿光
1
98000
98000
2
45000
90000
1-2-2 信息光学类实验包括 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（
ຫໍສະໝຸດ Baidu
天津拓普 /北京杏林睿光
RLE-CH01 ）和傅里叶变换相关
图像识别实验（ 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教授的《信息光学》、吕乃光教授的
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理想的教学实验系统。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，特别适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分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。
配套课程： 《激光原理与技 术》、 《新型激光器 件及应用》
1-7 本实验方案提供完善的实验讲义，包含原理、实验方法、步骤、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
实验专业方向
名称
激光类
半导体泵浦固体激光综合实验 氦氖激光综合实验
型号 RLE-CA01-B RLE-CA02-B
数量 3 3
单价（元） 49800 39500
金额（元） 149400 118500
）和脉冲 ND ： YAG 激光器 课程，实验知识点参考了周
炳琨教授的《激光原理》、陈家璧教授的《激光原理与应用
》、俞宽新教授的《激光原理与激光技术》灯等教材，知识点包括：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）、
180 °，上开盖气动支杆连接，展开角度 制面包板。
130 °， 12mm 厚铝
8. 讲义及快速安装指南。
氦氖激光综合实 验 RLE-CA02-B
1 、氦氖激光器谐振腔调整实验； 2 、氦氖激光偏振特性测量实验； 3 、氦氖激光正交偏振与模式竞争观测实验； 4 、激光功率与发散角测量实验；
1. 光源组件： 氦氖激光器： P>1.5mW ，TEM00 ，全保护安全高压插头，双 开关设计（安全钥匙、按键）符合 CE 要求；可变模式氦氖激 光器：增益管长 270mm ，布鲁斯特窗，可变腔长。
电图像处理》等教材。知识点包括：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 识别、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
输出镜各一片；
耦合镜头： Φ 16 ×40mm ；
红外显示卡一张。
5. 机械组件： 四维晶体调节架 , 中心高 50mm, 通光孔径 Ф 20mm ，稳定性
备注 建议学时： 6-8 学时
配套课程： 《激光原理与技 术》、 《新型激光器 件及应用》
配套仪器： 需学校配 套 60M 以上数字示 波器
可开设本科生毕设
7 、调 Q 脉冲宽度和重复频率测量实验。
设备参数指标
1. 光源组件：
TEC 温控半导体激光器组件： LD 中心波长 808nm ，精度±
5nm ， P>1.7W,TO3 封装，温控陶瓷，快轴整形； 温控电源：工作电流 0 ～ 2.3A 连续可调，
准直激光器 : 650nm ， P>1mW ，光斑输出 1.5mm 。
5 、氦氖激光纵模测量与谐振腔等效腔长测量实 验； 6 、激光高斯光束参数测量 ( 束腰位置、高斯光 强分布、 质心位置 , 瑞利长度 ,远场发散角 ) 实验；
2. F-P 共焦球面扫描干涉仪组件： 精细常数＞ 120 ，自由光谱区 2.48GHz ；锯齿波发生器线性小 于＜ 10% ，锯齿波电压范围 0 ～150V ，偏置电压 0 ～ 150V 可 调，频率 0 ～100Hz 可调， 探测器带宽 1MHz ，一级信号放大。
设备型号及名称
半导体泵浦固体 激光综合实验 RLE-CA01-B
可开设实验内容
1 、半导体激光器泵浦源阈值及 验；
I-P 特性测量实
2 、半导体泵浦固体激光器的功—功转换效率测 量实验；
3 、最佳腔长选取实验； 4 、最佳输出透过率选取实验； 5 、激光倍频实验；
6 、激光倍频匹配角选择实验； 可饱和吸收晶体被动调 Q 实验；
《傅里叶光学》等教材。知识点包括：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、光电图像混合处理技术、数字图像处理、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处理是光信息课程的二个经典实验。空
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： 光电检测类实验、光电子与光通讯类实验。
激光类实验、信息光学类实验、
1-2-1 激光类实验包括 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 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》
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》中的全部核心知识点。其中的半导体泵浦
固体激光综合实验具有系统开放、调整简单，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降低了氦氖激光器的调整难度。
1-2-4 光电子与光通讯类实验包括：
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（
天津拓普 /北京杏林睿光
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
实验室建设推荐方案
一、方案及产品特点：
天津拓普 /北京杏林睿光
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 15209856125
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，把光电专业实验分成三部分内容：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。