光学综合实验报告班级：姓名：学号：日期：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--------------------------------------42、典型成像系统的组建和分析----------------------73、典型成像系统的使用----------------------------104、分光计的使用----------------------------------105、棱镜耦合法测波导参数--------------------------146、半导体激光器的光学特性测试--------------------227、电光调制--------------------------------------298、法拉第效应测试--------------------------------389、声光调制--------------------------------------4610、干涉、衍射和频谱分析--------------------------4711、迈克尔逊干涉仪--------------------------------5812、氦氖激光器综合实验----------------------------6313、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a13、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a24、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）/4Afb， =（A2- db2） /4A透镜焦距：f ，=（fa，+ fb，）/2a1a2b1b252.3 73.2 52.3 67.4fa 20.9fb 15.1f 18单位：cm实验现象沿导轨前后移动L，在品型物在屏H上成一清晰的放大像。
在沿导轨向后移动L，从而物在屏H上成一缩小像。
实验总结1、不能用手摸透镜的光学面。
2、透镜不用时，应将其放在光具座的另一端，不能放在桌面上，避免摔坏。
3、区分物光经凸透镜内表面和平面镜反射后所成的像，前者不随平面镜转动而后者移动。
4、由于人眼对成像的清晰度分辨能力有限，所以观察到的像在一定范围内都清晰，加之球差的影响，清晰成像位置会偏离高斯像。
为使两者接近，减小误差，记录数值时应使用左右逼近的方法。
5、物距像距法测凹透镜焦距时不能找到像最清晰的位置，可能是：(1)辅助凸透镜产生的像是放大的实像。
(2)辅助凸透镜与物的距离远大于凸透镜的二倍焦距。
6、二种方法测量凸透镜的焦距，从理论上讲物像法最小、自准法误差最大，但自准法测量最简单，常用做粗测。
物像法测量时，物距和相距相等实验三典型成像系统的组建和分析自组显微镜数据的记录和计算显微镜放大率的测量值：M=100/ a显微镜放大率的计算值：M=│25×（Δ/ f o，×f e，）实验现象和总结沿标尺导轨前后移动F1（F1紧挨毛玻璃装置）；直至在显微镜系统中看清分划板F1的刻线。
自组望远镜数据的记录和计算望远镜放大率的测量值：M=100/ a望远镜放大率的计算值：M=V（U1+V1+U2）/（U1×U2）其中：U1= b -a、 V1= c –b、 U2=d- c实验现象和总结1、把F和Le的间距调至最大，沿导轨前后移动Lo，使一只眼睛通过Le看到清晰的分划板F上的刻线。
2、再用另一只眼睛直接看分划板F上的刻线，读出直接看到的F上的100条线对应于通过望远镜所看到F上的刻线格数a3、用屏H找到F通过L所成的像，分别读出F、Lo、H、Le的位置a、b、c、d自组透射式幻灯一、数据的记录和计算放映物镜焦距和聚光镜焦距的选择：放映物镜的焦距：f 2=（M/（M+1）2）×D2聚光镜的焦距：f 1=D2/（M+1）-D2/（M+1）2×1/D1其中：D2=U2+V2；D1=U1+V1M为像的放大率二、实验现象和总结1、L2与H的间隔固定在1.2米左右，前后移动P，经L2在屏H上成一最清晰的像。
2、聚光镜L1紧挨底片P的位置固定，拿去底片P，沿导轨前后移动光源S，其经聚光镜L1刚好成像于放映物镜L2的平面上。
实验四典型成像系统的使用使用生物显微镜、测量显微镜、数码显微镜、手持望远镜、天文望远镜等。
详见仪器说明书1.生物显微镜1、调整仪器将电源插头插入外接电源插座（插入前应检查电源电压是否与仪器要求相符）。
外接电源必须有接地线。
先将电位器调节手柄调到箭头的小端位置，开启电源开关转动电位器调节手柄至灯泡亮度适中的位置。
转动物镜转换器，将10×物镜置入光路中。
将标本置于工作平台上，用片夹固定，转动纵尺移动手轮和横尺移动手轮使被观察物进入聚光镜的照明区域内。
转动聚光镜升降手轮，使聚光镜上升至定位位置。
拨动光栏拨杆，将孔径光栏开至中间大小位置。
用右眼观察，调焦使物像清晰（可转动粗动调焦手轮使工作平台上升至见物像轮廓，再用微动调焦手轮调焦到物像清晰）。
用左眼观察，并转动双目左镜筒上的视度调节圈，也使标本成像清晰。
用双手握住双目外壳转动两镜筒，使两目镜出瞳中心距离适合您的双眼瞳距，使两眼图像合一为止。
转动电位器调节手柄调节光源亮度，拨动光栏拨杆调节孔径光栏的大小；也可根据使用的标本情况选择合适的滤色片放入聚光镜的压盖（旋开即可换用不同的滤色片）下面，便能获得良好的物像衬度。
孔径光栏的大小可按下列原则调整，当取下目镜向镜筒内观察时可看到孔径光栏像，使其充满物像光孔的70%-80%，通常会获得满意的效果。
滤色片的选择可参考下表：标本色蓝红、紫黄、棕滤片色黄绿蓝配置选配选配随机2、注意事项使用高倍100×oil（油镜）物镜时，应在物镜与标本之间滴上一小滴合成浸油（香柏油）使用完毕应立即用脱脂棉沾少许酒精乙醚（3:7）混合液将油擦拭干净，但要注意保护100×物镜，勿受损伤和浸油太多。
使用高倍100×oil（油镜）物镜时，标本的盖玻片厚度应满足设计的0.17±0.01mm，否则将影响成像的清晰度。
3、粗动防滑装置的使用仪器长期使用后有可能产生工作平台下滑的现象，这时只要按下图所示的箭头方向旋紧松紧调节手轮，即可调整粗动调节手轮的松紧，防止工作台的下滑2、天文望远镜为什么好多朋友刚开始为什么好多朋友刚开始为什么好多朋友刚开始为什么好多朋友刚开始使用天文望远镜使用天文望远镜使用天文望远镜使用天文望远镜时什么都看不见时什么都看不见时什么都看不见时什么都看不见?答:安装正确后,在目镜里观察到的正常光线是:白天白光,晚上黑光,为什么看不见目标呢?因为天文望远镜具有高倍的特性,倍数和视场(可观察到的范围)是反比关系,由于存在着高倍小视场的关系,所以一般新手比较难掌握找目标的技巧,望远镜看不见目标不要着急，1.保护盖全部打开了吗？2.安装上最低倍(最长焦距)的目镜了吗？3.找到目标了吗?（这是最重要的环节）4.仔细调焦了吗？解决了以上4个问题，同时不要隔着玻璃窗观察.应该可以正常观察了. 找到目标是望远镜观察的先决条件，只有目标进入望远镜，才能观察到，由于天文望远镜倍数比较高，视场范围比较小，找目标要由近到远，由大到小,同时要学会使用寻星镜快速寻找目标,这需要自己多加练习。