光電子專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容為光電傳感器原理及其特性參數(shù)的測量、典型應(yīng)用,并利用光電傳感器構(gòu)成各種非接觸測量,內(nèi)容豐富。該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的模塊豐富,拓展空間巨大,可作為相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)平臺(tái),有利于學(xué)生深入理解基礎(chǔ)理論,全面掌握綜合技能,使所學(xué)知識(shí)得到系統(tǒng)鍛煉。提供大量的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)踐研究與應(yīng)用開發(fā)工作的進(jìn)展。有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考與創(chuàng)新思維,提高科研工程能力。 技術(shù)參數(shù)要求 一、臺(tái)體 u 鈑金滑蓋臺(tái)體,桌面可伸縮,具有實(shí)驗(yàn)桌及課桌兩用功能 u 臺(tái)體結(jié)構(gòu):鈑金半臺(tái)體(采用抽屜結(jié)構(gòu))+光學(xué)導(dǎo)軌+鋼木桌體,尺寸:800*500*300mm+1500*750*800mm,光學(xué)導(dǎo)軌:800*120*30mm u 平臺(tái)配備上位機(jī)軟件,支持底層程序二次開發(fā)功能 u 內(nèi)置電源,信號(hào)源,儀器儀表, 參數(shù)詳見如下: 1、多功能實(shí)驗(yàn)儀器臺(tái):鋁合金邊框,,鈑金噴砂氧化黑,底板材質(zhì)LY12,厚度15mm,底板包含Φ6mm定位孔, 2、人生安全保護(hù)裝置,采用了六柱無間隙連接結(jié)構(gòu)及大能容氧化鋅閥片。可以有效地限制大氣過電壓和操作過電壓,能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的各種電氣設(shè)備,特別是高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)類弱絕緣設(shè)備的相間、相地及匝間的絕緣起到良好的保護(hù)作用采用了 3、 刻度導(dǎo)軌,長度50cm,便于結(jié)構(gòu)搭建以及擴(kuò)展; 4、提供精密線性穩(wěn)壓電源:提供±12V, ±5V,+5V兩路,0~+15V,0~200V,0~-1000V;提供溫控儀:溫度控制范圍:室溫-10℃~80℃,溫度控制精度:1℃;提供光功率指示儀:200uW/2mW/20mW/200mW四檔量程,標(biāo)定波長:650nm,提供光照度計(jì):200ux/2kLux/20kLux/200kLux四檔量程,提供電壓表:200mv/2v/20v/2000v四檔量程,提供電流表:200uA/2mA/20mA/200mA四檔量程 5、★238X138X40mm模塊保護(hù)裝置;提供負(fù)載模塊:包含自組電路常用元器件 6、提供多種光電器件,含光敏電阻:亮電阻:10~20KΩ;硅光電池:光敏面積:10×10mm,峰值波長:800nm,開路電壓(100Lx):≥300mV,短路電流(100Lx):≥10uA紅外發(fā)射二極管:正向壓降:1.4V,額定電流I:10μA,發(fā)射波長:940nm光電二極管:峰值波長(λp):880nm光電三極管:峰值波長(λp):880nm;PIN光電二極管:工作電壓:10~40V,峰值波長(λp):880nm,外形封裝:TO型,光敏面積:0.2mm;APD光電二極管:工作電壓:100~150V,峰值波長(λp):880nm,外形封裝:TO型,光敏面積:0.2mm;光電倍增管:光譜響應(yīng)范圍:300~700nm,最大響應(yīng)波長:420nm;光源:白、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫七色切換,靜態(tài)驅(qū)動(dòng)和脈沖驅(qū)動(dòng);四象限探測器:光敏面直徑:4mm,光譜響應(yīng)范圍: 400~1100nm;PSD位移測試系統(tǒng)設(shè)計(jì):光源:650nm半導(dǎo)體激光器帶準(zhǔn)直,一維PSD:光敏區(qū):1mm×8mm;光譜范圍:380-1100nm,PSD位移支架:13mm移動(dòng)距離,分辨率0.01mm;熱釋電報(bào)警器設(shè)計(jì):熱釋電傳感器:靈敏元面積:2.0×1.0mm2,工作波長:7-14μm,工作電壓:2.2-15V,工作電流:8.5-24μA,菲涅爾透鏡:感應(yīng)角度:89°,報(bào)警指示:;光電耦合開關(guān)里程表設(shè)計(jì)::反射式光電耦合器:工作電流:20mA,正向壓降:1.5V,PWM轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié);光電測距傳感器:工作電壓:5V,測量距離:10-80cm;太陽能電池板:5V/100Ma;線陣CCD:TCD1200D:像敏單元數(shù)目:2160 像元,像敏單元大小:14 µm×14 µm×14 µm(相鄰像元中心距為14 µm);面陣CCD:彩色,有效像素:512*582,電子快門:1/50~1/10000秒,二值化測量精度:±1像素;面光源,有效發(fā)光面積60mm×60mm;半導(dǎo)體激光器:650nm,5mW 7、★特種晶體,光性:一軸晶(―);折光率:Ne=1.4864、No=1.6584(λ=589nm);重折率:0.1720;解理:菱面體解理{1011};雙晶:聚片雙晶{0112};熒光:無;摩氏硬度為:3;密度:2.703g-/cm3-2.715g/cm3復(fù)三方偏三角面體晶類,主要呈平行【0001】發(fā)育的柱狀,平行發(fā)育的板狀。常見單形有:菱面體e、f等,復(fù)三方偏三角面體 8、★數(shù)據(jù)采集模塊及相關(guān)程序。軟件可實(shí)現(xiàn)光電追蹤、測距以及定向功能,F(xiàn)FT-預(yù)處理功能,具備完整的算法過程演示、算法分析和調(diào)試等功能,通過配置參數(shù),可實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)條件下的算法自動(dòng)運(yùn)行、運(yùn)行過程顯示、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖表生成;能夠進(jìn)行圖像處理,完成線陣以及面陣CCD的各種測量實(shí)驗(yàn), 9、★虛擬儀器軟件設(shè)計(jì),包含labview以及VC的數(shù)據(jù)采集源程序以及程序接口。 10、★微弱光發(fā)生與檢測裝置,T型結(jié)構(gòu),200*100mm,直徑44mm. 11、★包含CPLD以及單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)模塊 12、手動(dòng)平移臺(tái):移動(dòng)距離0-50mm,精度1/100mm 13、1/2波片:632.8nm ,1/4波片:632.8nm 14、透射光柵:一維光柵(刻蝕)25L/MM 15、單面可調(diào)狹縫:0-1.5mm: 16、白熾燈光源:帶毛玻璃 17、旋光管:300mm 18、透鏡:f=15、150mm、225mm 19、光學(xué)組件:雙縫、圓孔衍射板、偏振片、白屏、物屏 20、小型光柵光譜儀,結(jié)構(gòu)小巧,易于攜帶,操作方便,與計(jì)算機(jī)通過USB連接,軟件基于window 7系統(tǒng)。 21、空間光調(diào)制器:透射式LCD;液晶尺寸1.3英寸;像素26um;分辨率:1024×768;填充因子:67%;相位調(diào)制能力1.0π@400-700nm;透過率:55%;刷新:60Hz;工作波長:400nm-700nm;中心開口28*21mm、數(shù)據(jù)接口:VGA,灰度階數(shù):10位,1024階; 22、一維電動(dòng)平移臺(tái):行程50mm,分辨率(8細(xì)分)0.000625mm,最大速度12.5mm/s 能夠完成的實(shí)驗(yàn) 二、模塊實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 基礎(chǔ)光學(xué)類實(shí)驗(yàn): 1、透鏡焦距測量實(shí)驗(yàn) 2、顯微鏡組裝實(shí)驗(yàn) 3、幻燈機(jī)組裝實(shí)驗(yàn) 4、望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)組裝實(shí)驗(yàn) 5、觀測夫瑯和費(fèi)單縫衍射光強(qiáng)分布 6、激光波長測量 7、觀測夫瑯和費(fèi)雙縫衍射光強(qiáng)分布 8、觀測夫瑯和費(fèi)圓孔衍射實(shí)驗(yàn) 9、光的偏振特性測量 10、光在冰洲石中的傳播特性觀測 11、透射光柵的光柵常數(shù)測量 12、光柵與莫爾條紋實(shí)驗(yàn) 13、光柵測距實(shí)驗(yàn) 14、發(fā)光二極管的光譜特性研究 15、半導(dǎo)體激光器的光譜學(xué)特性研究 16、光源的發(fā)射光譜特性研究(配光源) ★17、單縫衍射曲線自動(dòng)測量實(shí)驗(yàn) ★18、雙縫衍射曲線自動(dòng)測量實(shí)驗(yàn) ★19、光的偏振曲線自動(dòng)測量實(shí)驗(yàn) ★20、空間光調(diào)制器特性測試實(shí)驗(yàn) 光電技術(shù)類實(shí)驗(yàn): 1、半導(dǎo)體光源(LD、LED)光輻射照度參數(shù)測量 2、光敏電阻特性參數(shù)及測量 3、光敏電阻的變換電路 4、光電二極管的特性參數(shù)及測量 5、光電二極管變換電路實(shí)驗(yàn) 6、光電三極管的特性參數(shù)及測量 7、光電三極管變換電路實(shí)驗(yàn) 8、硅光電池的特性參數(shù)及測量 9、硅光電池變換電路實(shí)驗(yàn) 10、PIN光電二極管的特性參數(shù)及測量 11、PIN光電二極管變換電路實(shí)驗(yàn) 12、光電倍增管特性參數(shù)及測量 13、光電倍增管測量微弱光實(shí)驗(yàn) 14、APD光電二極管的特性參數(shù)及測量 15、APD光電二極管變換電路實(shí)驗(yàn) 16、色敏光電二極管的特性參數(shù)及測量 17、色敏光電二極管變換電路實(shí)驗(yàn) 18、熱敏器件特性測試實(shí)驗(yàn) 19、熱敏器件變換電路實(shí)驗(yàn) 20、熱釋電探測器實(shí)驗(yàn) 21、光電耦合器特性參數(shù)的測量及應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 22、PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn) 23、四象限光電傳感器實(shí)驗(yàn) 24、線陣CCD原理實(shí)驗(yàn) 25、光電照明燈控制實(shí)驗(yàn) 26、LED光譜特性測試實(shí)驗(yàn) 27、LED輻射強(qiáng)度空間分布特性及半角測試實(shí)驗(yàn) 28、LED伏安特性測試實(shí)驗(yàn) 29、LED角度特性測試實(shí)驗(yàn) 30、LED的I-P特性測試實(shí)驗(yàn) 31、LED的I-T特性測試實(shí)驗(yàn) 32、LED的P-T特性測試實(shí)驗(yàn) 33、太陽能電池實(shí)驗(yàn) 34、光電測距實(shí)驗(yàn) 35、微弱光信號(hào)發(fā)生與檢測實(shí)驗(yàn) 36、光調(diào)制解調(diào)實(shí)驗(yàn) 37、CPLD軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 38、單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 39、虛擬儀器開發(fā)實(shí)驗(yàn) CCD技術(shù)類實(shí)驗(yàn)(含線陣CCD和彩色面陣CCD): 1、線陣CCD驅(qū)動(dòng)原理實(shí)驗(yàn) (1)驅(qū)動(dòng)頻率調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn) (2)積分時(shí)間調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn) (3)輸出信號(hào)觀測實(shí)驗(yàn) 2、線陣CCD光路系統(tǒng)安裝調(diào)試實(shí)驗(yàn) 3、線陣CCD輸出信號(hào)處理實(shí)驗(yàn) 4、硬件二值化處理實(shí)驗(yàn) 5、線陣CCD測徑實(shí)驗(yàn) 6、線陣CCD的USB數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn) 7、軟件二值化處理實(shí)驗(yàn) 8、開發(fā)性實(shí)驗(yàn)部分 (1)線陣CCD驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) (2)線陣CCD輸出信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) (3)線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) (4)測量物體外形尺寸的應(yīng)用 9、面陣CCD原理實(shí)驗(yàn) 10、面陣CCD驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 11、面陣CCD數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn) 12、圖像增強(qiáng)及清晰處理實(shí)驗(yàn) 13、圖像空間變換實(shí)驗(yàn) 14、圖像信息點(diǎn)運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 15、圖像邊緣檢測及二值形態(tài)學(xué)操作實(shí)驗(yàn) 16、尺寸測量實(shí)驗(yàn) 17、圖像分割及圖像處理實(shí)驗(yàn) 18、顏色識(shí)別實(shí)驗(yàn) 19、面陣CCD實(shí)物掃描及實(shí)物投影 備注:標(biāo)★的項(xiàng)目為招標(biāo)現(xiàn)場演示項(xiàng)目 |