实验简介

  物理光学是光学与光学工程专业的主要理论基础，本实验以光的波动性为主要研究对象，从电磁波理论和傅里叶分析两个角度，研究光的传播、干涉、衍射、偏振等性质。RealLight®应用新一代空间光调制器(SLM)，从波的叠加原理出发研究光的干涉规律，讨论光的相干性；围绕衍射阐述光的波动性，运用SLM模拟二元光学元件，从实际出发研究光的衍射；研究光在晶体中的传播特性和偏振元件对光的作用。本实验是紧贴光电专业《工程光学》等相关课程的专业配套实验。

实验内容

1、杨氏双缝干涉实验；

2、马赫-曾德干涉实验；

3、菲涅尔衍射实验（圆孔、矩孔、三角形、多边形孔）；

4、夫琅禾费衍射实验（圆孔、矩孔、三角形、多边形孔）；

5、衍射光学元件（DOE）设计；

6、偏振光产生与检验（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）                              

7、马吕斯定律验证实验；               

8、波片与偏振光实验（左旋偏振光、右旋偏振光）                                

9、偏振干涉实验（波片的快轴、慢轴）

详细介绍：

知识点

光波的干涉理论、杨氏双缝干涉、马赫-曾德干涉仪、光波标量衍射理论、菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射、晶体偏振器件、马吕斯定律、消光比、偏振光的变换与测定、左旋偏振光、右旋偏振光。

选配设备参数

1、计算机： 双输出显卡，其他为基本配置。

2、仪器设备防尘罩： 产品选用欧标铝合金型材和亚克力板材，坚固轻巧，防尘罩尺 寸：1400mm×360mm×300mm。

3、光纤耦合激光器：650nm，P>1.5mW，单模光纤，芯径4μm，TEM00，3mmPVC光纤保护套，光纤接头FC/PC,光纤长度50cm。

主要设备参数

1.光源组件：

固体激光器：输出功率10mW，中心波长532nm，光束直径1.5mm，光束 发散角1mrad，光束指向稳定性0.05mrad，功率稳定性<3%。

2.光学组件：

偏振片：Φ25.4mm，K9玻璃窗口，AR@400～700nm，消光比>400:1； 石英波片：Φ25.4mm，石英晶体，低多级设计，光洁度III级，平行度：<30"；

成像透镜：Φ40mm，AR@400～700nm；

可调衰减器：Φ50mm，光密度OD值0～3.0；

分光棱镜：25.4mm，AR@400～700nm。

3.空间光调制器组件：

液晶类型：LCD，靶面尺寸1.3inch，像素尺寸26μm，分辨率1024×768、 透过率>30％，刷新频率60Hz，工作波段400～700nm，灰度阶数8位、256 阶，集成一体化设计，便于光路搭建与调整。

4.探测器组件：

激光功率计：测量波长范围200nm～1100nm，测量功率范围0～2mw，标定三个波段.探头口径Φ10mm，测量精度0.01mW，采用220V/50Hz电源，针对教学实验 设计，使用便捷，稳定性高；

CMOS相机：分辨率1280×1024，像素大小5.2μm×5.2μm，USB2.0接口。

5.软件功能： 光强一维分布分析曲线，干涉光强测量模块，衍射光强测量模块，干涉条 纹对比度分析模块，偏振测量模块，图像采集，USB2.0软件锁。

6.机械组件： 光学导轨L×W=1200mm×90mm，配套滑块、一维移动滑块、调节支座、支 杆；高精度调节镜架，稳定性<2′。

7.空间滤波器组件：40×显微物镜，15μm针孔，高精度三维调节机构，微调精度0.002mm。

8.讲义及快速安装指南。