北航光电测试综合实验实验指导书

光电测试综合实验 实验指导书 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 2 0 0 6 年 5 月 1 一、实验系统简介 1.1 多功能光学系统 本实验系统的光学原理如图1 所示，激光（He-Ne，波长6358nm，功率>3mv ）通过 33a 22 1 2 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 21 20 19 14 15 16 18 30 35 27 送计算机 17 压电陶瓷 31 33b 32 28 26 24 25 23 29 34 图1 实验仪光学系统 1－激光器 2,17－衰减器 3,5,11－定向孔 4,13－移动反射镜 6,7,9,12－反射镜 8,29－物镜 10－准直透镜 14－分光棱镜 15－共焦显微镜 16－多功能试件夹及组合工作台 18－带压电陶瓷的组合工作台 19,27－衍射试件平台 20－成像透镜 21－目镜 22－可调光阑 23－光电接收器 24－导轨25,28－直角棱镜 26－傅氏透镜 30－五维调节架 31－光纤分束器 32－光纤 33a－外置式光纤传感器 33b－内置式光纤传感器 34－光纤夹持器 35－备用试件架 各种光学元件的切换与配置，组合成一种光学物理系统，实现定性观察与定量测试的多功能，最终由光电接收器23 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。所谓多功能，主要由下列七部分组成： 1． Ty man-Green 干涉系统 激光1 经衰减器2 调节光强，小孔3,5 定向，扩束镜8,10 扩束，分光棱镜14 分光后，一路由工作台16 上试件返回，形成参考光，一路由工作台18 上试件返回形成物光，再返回分光镜14 形成干涉场，经透镜20 成像（透镜21 选装），光阑22 滤波（选装）后，在 CCD23 上形成稳定干涉图样，由计算机程序实现参数显示与计量。 2． 衍射计量系统 激光经 4，12，13，14 转向，射向衍射试件（试件夹19 中）产生衍射，经 20 会聚成像，至 23 接收，送计算机显示器观察，并对部分试样实现定标与计量。 2 3． 光纤传感系统 激光经4，12，13 及18 上平面反射镜至目镜29，实现最大光强耦合，进入干涉调制系统38，形成两相干光束，经34 定位，投影于23，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 22～23。 1.2 光电处理与显示 光电与计算机处理部分由图 2 所示。上述光信息经CCD 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，将此数字信号送入图像处理卡，然后进入计算机（主板 CPV 586，100M 以上，内存 64M 以上）作处理，完成实验显示及相应实验的计算定...