《光电信息技术实验》课程教学大纲

1、光电信息技术实验Optoelectronic Information Technology Experiment一、课程基本情况课程总学时：64实验总学时：64学分：4开课学期：第5学期课程性质：必修对应理论课程：光电子技术、物理光学、激光原理、应用光学适用专业：光电信息科学与工程教材：光电信息科学与技术实验，裴世鑫主编，清华大学出版社，2015年。开课单位：物理与光电工程学院光电工程系二、课程的教学目标和任务光电信息技术实验是一门涉及到光信息的采集、传输、存储、处理以及光学检测技术等几方面知识的实验课程，是在大学物理实验1、大学物理实验2的基础上，针对光信息科学与技术专业的专业特点，继光电基

2、础实验、光电子技术实验后开设的又一门专业实验课程，是一门集验证性、设计性、综合性和创新性于一体的高级实验课程，通过这门实验课程的开设，使学生了解到光信息技术相关知识及其在生产、生活和国防中的应用，进一步提高学生的实验动手能力，培养独立学习及解决问题的能力。三、课程的内容和要求序号实验名称实验学时内容提要实验要求实验类型必修选修1绪论3介绍光信息技术实验的教学内容，开展光电信息技术实验的意义以及如何开展好光电信息技术实验。综合2数据处理软件在光电信息技术实验数据处理中的应用（上）2介绍几种常见的数据处理软件，如Excel、Origin、Matlab、Maple等在光电信息技术实验数据处理中的应用

3、。综合3数据处理软件在光电信息技术实验数据处理中的应用（中）2介绍几种常见的数据处理软件，如Excel、Origin、Matlab、Maple等在光电信息技术实验数据处理中的应用。综合4数据处理软件在光电信息技术实验数据处理中的应用（下）2介绍几种常见的数据处理软件，如Excel、Origin、Matlab、Maple等在光电信息技术实验数据处理中的应用。综合5光电信息技术实验中常用光机元件及组合（上）2介绍光电信息技术实验中的常用光学、机械元件的原理及其设计参数。综合6光电信息技术实验中常用光机元件及组合（中）2介绍光电信息技术实验中的常用光学、机械元件的原理及其设计参数。综合7光电信息技术

4、实验中常用光机元件及组合（下）2介绍光电信息技术实验中常用光机元件的组合，光电信息技术实验装置的设置技巧和常用实验技术方案。综合8全息照相、调制和阿贝成像实验原理讲授3讲授全息照相实验、阿贝成像和调制实验的实验原理。综合9全息照相实验3搭建全息照相实验光路，开展全息照相实验综合10阿贝成像和调制实验3搭建阿贝成像和调制实验光路开展阿贝成像和调制实验验证、综合11光纤光学与半导体激光的特性实验原理讲授3介绍半导体激光的光电特性、光纤的端面处理方法、光纤的耦合与模式、光纤中的光速和光纤材料平均折射率的测量、光纤数值孔径的测量以及模拟（音频）信号的调制、传输、解调和还原等原理。综合12光纤光学与半导

5、体激光的特性研究3开展半导体激光的光电特性、光纤的端面处理、光纤的耦合与模式、光纤中的光速和光纤材料平均折射率的测量、光纤数值孔径的测量以及模拟（音频）信号的调制、传输、解调和还原等实验操作。综合、设计、创新13光纤信息及光通信实验原理讲授3介绍光纤与光源的耦合方法、多模光纤数值孔径、光纤传输损耗性质、等原理研究以及Mach-Zehnder光纤干涉等原理。综合14光纤信息及光通信实验3开展光纤与光源的耦合、多模光纤数值孔径测量、光纤传输损耗测量、光纤分束器的参数测量、可调光衰减器参数测量、光纤隔离器参数测量等实验。综合、设计、创新15电光调制实验知识讲授3介绍晶体的电光效应的基本原理，晶体电光

6、效应的实验设置原理以及开展晶体电光效应实验中信号的调制与解调等。综合16电光调制实验3开展晶体的电光效应实验，包括实验装置的搭建，光路调整，电场施加，以及音频信号的调制与解调。验证、综合17音频信号的光纤输传输原理讲授3介绍光纤的基本知识，开展基于LED的光纤音频信号的调制原理及系统组成等。综合18音频信号的光纤输传输实验3开展基于LED的音频信号调制实验，主要包括认识函数发生器，了解数字示波器使用，音频信号的加载等。综合、设计19法拉第效应实验原理讲授3介绍磁光效应实验的基本原理，如法拉第效应实验规律、法拉第效应的唯象解释、法拉第旋转角的计算等。综合20法拉第效应及磁光调制实验3开展法拉第效

7、应实验，主要包括实验仪器的调整、线圈驱动电流与系统透射光强之间的关系测量、正向光照条件下磁场强度与介质旋光度之间的关系测量以及反向光照条件下磁场强度与介质旋光度之间的关系测量。综合、设计、创新21半导体激光泵浦固体激光实验原理讲授3介绍半导体激光泵浦固体激光基础知识，简要概述激光原理知识，以及半导体激光泵浦固体激光实验的装置与工作原理等。综合22半导体激光泵浦固体激光实验3开展半导体激光泵浦固体激光的原理实验，主要包括泵浦半导体激光器的输出特性测量、系统准直、红外激光的调节出光、红外激光的倍频以及影响绿光输出的因素等。验证、综合、创新23振动与压电陶瓷特性知识讲授3介绍压有关压电材料的压电原理

8、，正压电效应、逆压电效应和迈克尔逊干涉仪的工作原理以及用压电陶瓷驱动动静的实验原理。综合24振动与压电陶瓷特性实验3开展振动与压电陶瓷特性实验，主要包括压电陶瓷压电常数的测量及特性研究、激光干涉法测量压电陶瓷的振动特性等。综合、设计、创新25光谱学与光谱技术知识讲授3介绍有关光谱技术的基本知识，主要包括光谱系统中的分光元件及其工作原理，光谱仪的基本特性，WGD-8/8A光栅光谱仪的系统组成等。综合26吸收光谱与反射光谱实验3开展基于WGD-8/8A光栅光谱仪的实验，主要包括光谱仪的开机与基本操作，标准光源对光谱仪的波长校准，以及常见光源，如日光灯、手机的光谱测量。综合、设计、创新27F-P干涉

9、实验与迈克尔逊干涉仪实验原理讲授3介绍迈克尔逊和F-P两用干涉仪的结构及其工作原理，F-P干涉仪的工作原理，自由光谱区、分辨本领等综合28F-P干涉实验与迈克尔逊干涉仪实验3开展基于迈克尔逊和F-P两用干涉仪的实验，主要包括在迈克尔逊和F-P两用干涉仪上获得迈克尔逊干涉条纹、观察等倾干涉现象、等厚干涉现象，观察多光束干涉现象等。综合、设计、创新29He-Ne激光器工作原理与结构知识讲授3介绍激光器的基础知识和He-Ne激光器的工作原理与结构综合、设计、创新30He-Ne激光器的组装与工作特性测量实验3实验测量He-Ne激光器的光斑分布特点，认识模式概念，调He-Ne激光器等。综合设计创新31太阳能电池原理及特性知识讲授3介绍太阳能电池的工作原理及其工作特性。综合创新32太阳能电池特性实验3实验测量太阳能电池的工作特性。综合设计33实验操作考核3开展学期末实验操作考核，考核时，学生抽签确定一个实验项目，现场操作实验。综合34实验口头汇报考核3开展学期末实验操作考核，考核前一周，学生抽签确定一个实验项目，撰写详细调研报告，并以PPT形式汇报。综合四、课程考核（1）实验实习报告的撰写要求：根据光电工程系所设计的实验报告册撰写报告