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  浙江大学CSY-10L型激光多功能光电测试系统实验仪
  •  浙江大学CSY-10L型激光多功能光电测试系统实验仪
  • 浙江大学CSY-10L型激光多功能光电测试系统实验仪

    参考价格: ¥0.00
    品  牌:CSY
    产品型号:2006 (CSY10L型)
    所在地区:浙江
    上架时间:2012年08月01日
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    详细说明

     

      浙江大学CSY-10L型激光多功能光电测试系统实验仪

     

     组成及功能:

    激光多功能光电测试系统实验仪(Laser Universal Opto-Eletro Testing Systems Experiment Meter)是最新发展的精密光电测试实验系统,用于大学仪器科学,计量测试专业、自动控制专业以及物理专业等课程教学。其特点是系统配备了专有的相移式数字干涉图像处理软件(CsylaserWave,分析精度达到l/50实验内容新颖,技术先进(采用的相移式数字干涉系统与普通的光栅摩尔条纹记数在测量范围与精a度上是完全不同的概念)功能多样。通过实验指导书提供的数十种实验,能完成包括激光、散斑、衍射、光电、共焦、光纤、纳米、图像、偏振等多种先进测试技术的实验。

    仪器主机配置:

    实验系统主要由光学平台、激光系统(He-Ne,波长635.8mm,功率>3mw)、多功能光学系统,CMOS图像采集系统,光纤传感系统组成。

    仪器主机配套:

    实验系统必须与计算机及相应的外围设备配套使用,实验数据的操作以及实验的图形获取均在计算机上进行。计算机由用户自行配置(计算机建议配置:CPUP4/28G;硬盘:80G;内存:512MDVD光驱;17寸纯平显示器),操作软件随实验仪提供。

    专用复用光学平台布置下列器件:

    1-激光器  2-衰减器   3-定向孔  4-移动反射镜  5-移动分光镜     6-反射镜  7-物镜  8-准直透镜  9-分光棱镜  10-共焦显微镜  11-多功能试件夹及组合工作台  12-带PZT压电陶瓷驱动的组合工作台(必须包含)  13-衍射试件平台  14-成像透镜  15-目镜   16-可调光阑  17-光电接收器  18-导轨19-直角棱镜   20-傅氏透镜  21-五维调节架  22-光纤分束器  23-光纤  24-外置式光纤传感器  26-内置式光纤传感器 27-光纤夹持器  28-备用试件架

    各种光学元件的切换与配置,组合成各种光学物理系统,实现定性观察与定量测试的多功能,最终由光电接收器接收,并将信号送入计算机系统,完成实验内容的显示与计算。

    光电处理与显示:

    光电与计算机处理部分由图所示。上述光信息经CMOS图像系统转换成光电信号,再

    经模/数变换(A/D)形成数字信号,将此数字信号经USB接口进入计算机作处理,完成实验显示及相应实验的计算定量,在专用软件的操作下实现所有实验。

    软件使用与操作:

    激光多功能光电测试实验仪配套软件是基于WINDOWS操作系统的应用软件,为配合各实验的顺利完成,该软件包主要有两部分组成:1. 激光多功能光电测试系统实验仪综合软件(Csylaser);2.干涉图的条纹自动分析软件(Wave必须包含。所有实验项目均在计算机上完成。

    主要由下列七部分系统组成:

    1.Tyman-Green干涉系统(采用数字干涉技术)

    激光经衰减器调节光强,小孔定向,扩束镜扩束,分光棱镜分光后,一路由工作台上试件返回,形成参考光,一路由工作台上试件返回形成物光,再返回分光镜形成干涉场,经透镜成像光阑22滤波(选装)后,在CMOS上形成稳定干涉图样,由计算机程序实现参数显示与计量。

    TG干涉系统用于实验1 5

    2.散斑干涉系统(采用数字干涉技术)

    激光扩束,经分光,形成两幅相干散斑图,返回经合光,会聚,滤波,成像至CMOS上。

    本光路用于实验1317

    3.衍射计量系统

    激光经光学器件转向,射向衍射试件(试件夹中)产生衍射,经会聚成像,至接收,送计算机显示器观察,并对部分试样实现定标与计量。

    本光路用于实验69

    4.共焦测量系统

    激光经扩束,经显微透镜组在共焦试件上聚焦,聚焦光束返回透射恢复成平行光,继由会聚透镜组聚焦于针孔,并在CMOS上形成弥散斑图像。共焦试件轴向高程变化对应弥散斑圆直径变化,经程序计算,实现定量检测。

    本光路用于实验1819

    5.纳米测量光学系统(采用数字干涉技术)

    激光经转向,分光,试件折成两束近距平行光,会聚于焦平面上一点,移动使该点放大成像,将看到比普通干涉条纹更灵敏的纳米干涉条纹,装上PZT压电陶瓷驱动试片,控制PZT的驱动波形与干涉条纹,计数,均由计算机实现。

    本光路用于实验2021

    6. 傅氏变换光学系统

    FT:激光经定向孔定向,扩束,经透射FT试件。试件可选位于FT透镜之前后、之后、前焦面等处,在透镜后焦面前后寻找试件频谱,成像显示于计算机上。

    IFT:激光经定向孔定向,经透镜扩束,经透射FT试件。将物体频谱面图像恢复成试片图案。

    图像处理:在IFT光路中插入波片,将改变IFT后图像的象素与对比度。

    本光路用于实验1112

    7.光纤传感系统(采用数字干涉技术

    激光经平面反射镜至目镜,实现最大光强耦合,进入干涉调制系统,形成两相干光束,经定位,投影,光纤调制电源的波形控制与干涉条纹的处理由计算机程序实现。本光路用于实验2223

    8. 偏振实验系统(用户选配部分)

     线偏振光的特性测试方法

     马吕斯定律及其验证实验

    椭圆偏振光和圆偏振光的判断方法

    布儒斯特角产生线偏振光的实验

    实验项目:

    实验一  精密位移量的激光干涉测量方法及实验

    实验二:数字干涉测量方法及实验

    实验三:面形的三维干涉测量及评价(PV值与RMS值)

    实验四、光学系统的波差测量

    实验五、光学系统的PSFMTF评价

    实验六  缝宽或间隙的衍射测量

    实验七  微孔直径的衍射测量

    实验八  巴俾特原理及细丝直径测量

    实验九  变形的全场衍射测量

    实验十  透镜的FT性质及常用函数与图形的光学频谱分析

    实验十一  4f光学系统FTIFT系统实验

    实验十二  图像信息处理的光学实现

    实验十三 光散斑的性质及测试方法

    实验十四  面内位移的散斑测量

    实验十五  形变的散斑测量

    实验十六  速度的散斑测量

    实验十七  激光共焦测量的原理及实验

    实验十八  三维形貌层析的共焦测量

    实验十九  位移的纳米测量方法

    实验二十  微弱振动的纳米量级监视实验

    实验二十一  光纤传感技术的原理实验

    实验二十二  光纤传感的温度测量实验

    实验二十三  光纤传感的压力测量实验

    偏振实验(用户选配实验项目)

    实验二十四  线偏振光的特性测试方法

    实验二十五  马吕斯定律及其验证实验

    实验二十六  椭圆偏振光和圆偏振光的判断方法

    实验二十七  布儒斯特角产生线偏振光的实验

    仪器规格:720×600×300mm,重量75kg 

     

     《光电测试技术》实验教学大纲

    课程编号:

    课程名称:光电测试技术/Photoelectric testing technology        实验总学时数16

    适用专业:电子科学与技术、光信息科学与技术       承担实验室:信息工程学院电子科学与技术实验室

    CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪(浙江大学研发)

    一、实验教学目的和任务

    与《光电测试技术》课程相配套的实验课程,包括了激光干涉、散斑、衍射及光电共焦等实验。要求学生通过实验学会正确使用测试仪器,了解和掌握现代激光光电测试的一些主要原理和方法,能熟练搭建光路完成各项实验要求。

     二、实验项目及学时分配

     

    实验项目名称

    实验学时

    实验类型

    开出要求

    1

    精密位移量的激光干涉测量方法

    2

    综合

    2

    数字干涉测量方法

    2

    综合

    3

    光学系统的波差测量

    2

    综合

    4

    巴俾特原理与细丝直径测量

    2

    综合

    5

    变形的全场衍射测量

    2

    综合

    6

    光散斑的性质及测试方法

    2

    综合

    7

    离面位移(形变)的散斑测量

    2

    综合

    8

    位移的纳米级测量方法

    2

    综合

       计

    16

     

     

     

    三、每项实验的内容和要求

    1.精密位移量的激光干涉测量方法

    1)了解激光干涉测量的原理

     (2)掌握微米及亚微米量级位移量的激光干涉测量方法

    3)了解激光干涉测量方法的优点和应用场合

    所用设备:CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪

    2.数字干涉测量方法

    1)了解激光干涉的近代方法

    2)掌握干涉的实时检测技术

    3)了解数字干涉方法的特点和应用场合

    所用设备:CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪

    3.光学系统的波差测量

    1)了解光学系统波差的基本物理概念

    2)掌握光学系统波差的激光干涉测量方法

    所用设备:CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪

    4.巴俾特原理与细丝直径测量

    1)了解巴俾特原理

    2)利用互补测定法测量细丝直径

    所用设备:CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪

    5.变形的全场衍射测量

    1)用全场衍射测量变形

    所用设备:CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪

    6.光散斑的性质及测试方法

    1)了解散斑的性质及特点

    2)掌握散斑的测试方法

    所用设备:CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪

    7.离面位移(形变)的散斑测量

    1) 进行离面位移的散斑测量

    所用设备:CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪

     8.位移的纳米级测量方法

    1)建立纳米测量的概念,了解其实现方法

    2)利用笔束激光干涉法进行纳米量级的位移测量

    所用设备:CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪

    四、课程改革与特色

    本实验课程克服了传统光学和光电测试技术的不足,将激光与计算机技术相结合,实验内容新颖、技术先进、功能多样,体现了近代光学测试技术中的非接触性、高灵敏性、三维性及实用性。可以使学生在掌握光学测试技术中的基本原理和方法的基础上,在以后的应用中做到举一反三,提高学生的实际动手能力和设计能力。

     五、教材及实验指导书

    范志刚主编:《光电测试技术》,电子工业出版社,2004年出版。

    电子科学与技术教研室自编:《光电测试技术实验指导书》,2005年

     执笔:葛华

    审阅:胡耀祖    日期:2005.7

    审定:吕  锋    日期:2005.7