本書為應用型高校產(chǎn)教融合系列教材之一。全書共分8章,系統(tǒng)介紹了光電信息技術相關實驗,從基本原理、實驗方法到應用拓展,特別設立創(chuàng)新專題,介紹了系列創(chuàng)新實訓項目。第1章介紹實驗基礎知識,第2~7章分別介紹光電信息檢測技術、光譜測量技術、光信息調(diào)制和空間光調(diào)制技術、激光原理與技術、光纖技術及應用、顯示與照明技術,第8章為光電創(chuàng)新實訓,包括介紹光學器材搭建與液體濃度測量、光電傳感與迷宮智能車系統(tǒng)構建、復雜結構光學現(xiàn)象研究和研發(fā)具備人臉識別功能的病毒檢測裝置4組創(chuàng)新專題。
本書主要用于光電信息科學與工程、光學工程、應用物理學、測控等專業(yè)高年級本科生及研究生的光電信息技術專業(yè)實驗教學,也可作為光通信、光電子技術、應用電子等相關領域從業(yè)人員的學習參考書。
本書為應用型高校產(chǎn)教融合系列教材之一,在應用型高校產(chǎn)教融合系列教材總編委會和光電專業(yè)產(chǎn)教融合子系列教材編委會的指導下,按照產(chǎn)教融合教材建設要求編寫完成,由上海工程技術大學、中科愛比賽思光電科技有限公司、復拓科學器材(蘇州)有限公司、鳳凰光學科技有限公司和大恒新紀元科技股份有限公司共同完成。
本書力求順應當今虛擬現(xiàn)實、人工智能等技術高度融合的新工科發(fā)展趨勢,結合光電行業(yè)人才的社會需求,以產(chǎn)教融合、協(xié)同培養(yǎng)為特色,對接光電行業(yè),與產(chǎn)業(yè)深度融合,兼顧光電信息科學與工程專業(yè)常規(guī)開設的專業(yè)課程,重點聚焦于光電信息檢測技術、光譜測量技術、光信息調(diào)制和空間光調(diào)制技術、激光原理與技術、光纖技術及應用、顯示與照明技術等融合度高的光電技術領域。為使教材更具有實操性,共編入50個實驗項目和4組創(chuàng)新專題16個創(chuàng)新實訓項目。學生通過系統(tǒng)地學習光電信息專業(yè)實驗,可在光電信息科學與工程專業(yè)實驗的基礎知識、基本方法和基本技能等方面得到訓練,提高研究光電現(xiàn)象和解決光電專業(yè)問題的實踐能力,形成良好的實驗習慣和嚴謹?shù)目茖W作風,進一步提升綜合運用光學知識和創(chuàng)新的能力。
本書由王慧琴、賴盛英、李興佳共同編寫,其中王慧琴編寫第1、4、5章和8.1節(jié)與8.3節(jié),賴盛英編寫第6、7章和8.2節(jié),李興佳編寫第2、3章和8.4節(jié),王慧琴負責全書統(tǒng)稿和審核修改工作。鳳凰光學科技有限公司李洪亮參與了部分章節(jié)產(chǎn)教融合案例的收集,并為實驗技術支持提供了良好的建議,南昌大學李寅老師為8.3節(jié)的編寫提供了有益討論。全書由王慧琴任主編,賴盛英、李興佳任副主編。
衷心感謝清華大學出版社對本書出版給予的支持; 衷心感謝上海工程技術大學教務處對編者們長期教學的鼓勵和資助,衷心感謝上海工程技術大學物理實驗中心、光電系的領導和同事的支持和有益討論,衷心感謝歷屆參與創(chuàng)新實驗項目設計和實踐的同學們; 同時衷心感謝社會各界從事光電專業(yè)理論及實驗教學的同仁們?yōu)楸緯木帉懱峁┑挠幸嬗懻摗?/p>
由于光電信息技術應用面廣、更新快,本書不可能全面涵蓋并一一講透。限于編者的水平,疏漏之處在所難免,敬請讀者多提寶貴意見,給予中肯的批評與斧正,以使本書不斷完善。
作者謹識
2024年12月于上海程園
王慧琴,女,博士,上海工程技術大學數(shù)理與統(tǒng)計學院教授,長期從事實驗教學工作及光電領域的研究工作。獲省教學成果二等獎1項和校級3項。2023年主編出版教材《光學實驗》;副主編的教材《大學物理實驗》獲江西省優(yōu)秀教材一等獎、《近代物理實驗》為十三五規(guī)劃教材。
第1章 緒論
1.1光電信息技術實驗的內(nèi)容、要求和特點 /
1.2光電信息技術實驗的基本操作規(guī)范 /
1.3光電信息技術實驗的觀測方法 /
1.4常用光源 /
1.5常用光學測量器材 /
1.6光學系統(tǒng)調(diào)節(jié)的基礎技巧 /
第2章 光電信息檢測技術
2.1光敏電阻光電特性測量實驗 /
2.2光電二極管伏安特性測量實驗 /
2.3光電三極管實驗 /
2.4硅光電池光電特性測量實驗 /
2.5太陽能電池基本特性測量實驗 /
2.6熱敏電阻特性測量實驗 /
2.7色敏探測器實驗 /
2.8光電倍增管實驗 /
2.9光電耦合器應用電路實驗 /
2.10位置敏感探測器特性參數(shù)測量實驗 /
2.11光電斷續(xù)器基本應用實驗 /
參考文獻 /
第3章 光譜測量技術
3.1棱鏡攝譜儀測量汞燈光譜實驗 /
3.2光柵光譜儀測量氫光譜實驗 /
3.3法布里珀羅干涉儀觀測塞曼效應實驗 /
3.4弗蘭克赫茲實驗 /
3.5激光拉曼光譜實驗 /
3.6X射線衍射實驗 /
3.7彩色線陣CCD實驗 /
3.8四極質(zhì)譜儀實驗 /
參考文獻 /
第4章 光信息調(diào)制和空間光調(diào)制技術
4.1光信息調(diào)制的基本原理 /
4.2晶體的電光調(diào)制實驗 /
4.3晶體的聲光調(diào)制實驗 /
4.4磁制旋光實驗 /
4.5晶體的磁光調(diào)制實驗 /
4.6液晶的電光效應實驗 /
4.7基于電調(diào)制液晶光閥的空間光調(diào)制實驗 /
4.8基于光調(diào)制液晶光閥的空間光調(diào)制實驗 /
參考文獻 /
第5章 激光原理與技術
5.1He-Ne激光器的調(diào)試及模式分析 /
5.2He-Ne激光器光束參數(shù)測量和光束變換實驗 /
5.3電光調(diào)Q脈沖YAG激光器實驗 /
5.4半導體泵浦被動調(diào)Q固體激光器實驗 /
5.5半導體激光器實驗 /
5.6聲光調(diào)制鎖模激光器實驗 /
參考文獻 /
第6章 光纖技術及應用
6.1光纖光學基本知識 /
6.2光纖與光源耦合方法實驗 /
6.3多模光纖數(shù)值孔徑測量實驗 /
6.4光纖傳輸損耗的測量實驗 /
6.5光纖隔離器的特性和參數(shù)測試實驗 /
6.6摻鉺光纖放大器的特性測量 /
6.7光纖馬赫曾德爾干涉實驗 /
6.8光纖布拉格光柵溫度壓力傳感原理實驗 /
6.9光纖通信系統(tǒng)性能測試 /
參考文獻 /
第7章 顯示與照明技術
7.1光源光照度測量實驗 /
7.2光源電光轉換效率測量實驗 /
7.3LED參數(shù)測量綜合實驗 /
7.4液晶顯示器特性參數(shù)測量實驗 /
7.5OLED顯示特性參數(shù)測量 /
7.6利用反射光譜測定印刷品顏色 /
7.7利用等離子光譜測定氣體成分 /
7.8等離子顯示器特性參數(shù)測量 /
參考文獻 /
第8章 光電創(chuàng)新實訓
8.1光學器材搭建與液體濃度測量 /
8.2光電傳感與迷宮智能車系統(tǒng)構建 /
8.3復雜結構光學現(xiàn)象研究 /
8.4研發(fā)具備人臉識別功能的病毒檢測裝置 /
參考文獻 /