光信息技术10 空间光调制器参数测量与创新应用实验

光信息技术10   空间光调制器参数测量与创新应用实验
光信息技术10   空间光调制器参数测量与创新应用实验

电子测量实验指导书

《电子测量》课程实验指导书 光电工程学院 2016年8月

实验一 频率的数字测量技术 一、实验目的 1、通过实验,进一步了解数字式频率计的工作原理。 2、熟悉数字式频率计的正确操作。 3、掌握减小测量误差及对测量误差进行分析的方法。 二、实验内容 1、利用通用计数器测量低频信号发生器的部分技术指标。 2、利用通用计数器测量脉冲参数。 3、利用通用计数器校准示波器的时基因数(或扫描速度)。 三、预备知识 1、通用计数器的原理及其基本功能及误差分析 2、通用计数器测量各种参数的工作原理 3、利用通用计数器测量信号发生器的频率技术指标 频率标称误差的定义是: %10000?-=?f f f f f x f x -通用计数器测得值 f 0-信号发生器的频率标称值 频率稳定误差的定义是: t f f f f f x x t /)( min max -=? t---规定的时间间隔 f xmax 选定的一组时间间隔内,计数器示值的最大值 f xmin 选定的一组时间间隔内,计数器示值的最小值

四、使用仪器及设备 1、通用计数器(GFC-8010H)一台 2、低频信号发生器(DF-1641) 一台 3、脉冲信号发生器一台 4、脉冲示波器(GOS-6021) 一台 五实验方法 1、实验准备工作 要求按规定进行预热、外观检查,然后进行自校,仪器工作正常后,才能进行以下的实验。 2、等精度测量(次数、显示值需由实验人员自行列表) 具体要求是: (1)任选一台待测的低频信号发生器,等精度测量某一频率(例如,1kHz 或其他指定值)10次、间隔30秒。 (2)通用计数器各功能选择,闸门时间、周期倍乘、时标.记忆等开关,以及输入电平指示、显示时间调节等旋钮的位置,均由实验人员自已选择或调节。 (3)列表记录。 3、测量低频信号发生器的频率标称误差及稳定误差。 具体要求是: (1)按表1所列的各频率值测量其标称误差并记录有关数据,间隔10秒测量,测量三次的均值作为显示结果fx。(测量功能可选择频率或周 期,周期倍乘取1。) 表1频率标称误差的测量

自由空间光通信的现状与发展趋势

自由空间光通信的现状与发展趋势 自由空间光通信的现状与发展趋势(一) 1 前言 20世纪90年代后期,随着全光接入网的发展,人们对传输速率的要求越来越高;随着通信范围的延伸,人们对快捷通信链路建立的兴趣进一步提高。自由空间光通信技术因其具有独到的优势,在固定无线宽带技术中,能为宽带接入的快速部署提供一种灵活的解决方案,又得到了极大的关注。其应用范围已从军用和航天逐渐迈入民用领域,其技术本身也在不断的完善中。 自由空间光通信可在以下一些范围发挥重要作用。1)可以作为光纤通信和微波通信冗余链路的备份;2)可以应用于移动通信基站间的互连,无线基站数据回传;3)应用于城域网的建设以及最后一公里接入;4)在技术上或经济上不宜敷设光缆的地区,在不宜采用或限制使用无线电通信的地方;5)在军事设施或其他要害部门需要严格保密的场合6)在企业内部网互连和数据传输。 2 自由空间光通信的基本原理及其特点

自由空间光通信系统(FSO)是以大气作为传输媒质来进行光信号的传送的。只要在收发两个端机之间存在无遮挡的视距路径和足够的光发射功率,通信就可以进行。 系统所用的基本技术是光电转换。在点对点传输的情况下,每一端都设有光发射机和光接收机,可以实现全双工的通信。光发射机的光源受到电信号的调制,并通过作为天线的光学望远镜,将光信号经过大气信道传送到接收端的望远镜。高灵敏度的光接收机,将望远镜收到的光信号再转换成电信号。由于大气空间对不同光波长信号的透过率有较大的差别,可以选用透过率较好的波段窗口。光的无线系统通常使用850nm或1550nm的工作波长。同时考虑到1500nm的光波对于雾有更强的穿透能力,而且人眼更安全,所以1550nm波长的FSO系统具有更广阔的使用前景。 自由空间光通信与微波技术相比,它具有调制速率高、频带宽、不占用频谱资源等特点;与有线和光纤通信相比,它具有机动灵活、对市政建设影响较小、运行成本低、易于推广等优点。自由空间光通信可以在一定程度弥补光纤和微波的不足。它的容量与光纤相近,但价格却低得多。它可以直接架设在屋顶,由空中传送。既不需申请频率执照,也没有敷设管道挖掘马路的问题。使用点对点的系统,在确定发收两点之间视线不受阻挡的通道之后,一般可在数小时之内安装完

关于加强科技创新和技术进步工作的意见草稿

关于统筹科技资源加强科技创新工作的实施意见 为深入贯彻省委、省政府《关于加快关中统筹科技资源改革率先构建创新型区域的决定》(陕发[2011]7号)及省国资委《关于加强省属企业科技创新工作的意见》(陕国资规划发[2011]318号)精神,统筹公司科技资源,加快落实集团公司“两型两化”战略,大力推进集团公司科技创新工作,全面提升公司建设运营水平,不断提高发展的质量和效益,实现又好又快发展,现就加强集团公司科技创新工作提出以下意见。 一、充分认识统筹公司科技资源,加强科技创新工作的必要性和紧迫性 当今世界,科学技术正成为经济社会发展的决定性力量,科技自主创新能力正成为国家竞争力的核心。新一轮技术革命带来科学技术的重大发展和广泛应用,推动世界范围内经济社会前所未有的深刻变化。特别是国际金融危机以来,世界政治经济格局深刻变化,科技革命日新月异,新兴产业加快发展,培育新的经济增长点、抢占竞争制高点已经成为世界发展大趋势。“十二五”时期是我国经济社会发展的关键时期,也是提高自主创新能力,建设创新型国家的攻坚时期。党的十七届五中全会做出了把转变经济发展方式作为“十二五”发展主线的重大决策,强调其根本是要依靠科技的力量,关键是要大幅度提高自主创新能力。省委、省政府和省国资委也提出了统筹科技资源,加强企业科技创新工作的明确要求,希望我省国

有企业切实担负起转变经济发展方式和建设创新型陕西的重任,发挥应有的骨干支柱作用。公司作为我省重要的国有企业集团和电力供应骨干企业,在我省技术创新体系特别是能源技术创新体系中承担着重要任务,起着重要的作用。 “十一五”以来,集团公司高度重视科技创新和技术进步工作得到,从加强常规建设向建设、科技并举转变,围绕“双优”电网建设,积极采用新技术、新设备、新材料、新工艺,完善电网架构,提升运行水平,使电网不断完善,运营质量稳步提升,促进了员工科技意识不断提高;公司系统基本建立了一支有一定水平的科技进步技术队伍,技术进步架构基本形成并快速完善。特别是2008年以来,公司领导班子准确把握世界电力发展趋势,提出建设“世界同步、国内领先”的智能配电网的战略发展目标,并开展了一系列研发工作,初步建立了公司的研发队伍,形成先发优势。同时,公司经济结构转型加快,体制活力显著增强,人才质量持续提升,企业发展将保持长期向好的趋势,综合实力将再上新台阶。公司有基础、有条件、有能力、有优势推进科技创新工作。 “十二五”期间,公司处在市场化、现代化、信息化深入发展的重要时期,还将面临社会消费结构和产业结构不断升级的严峻挑战。一方面,用户对企业产品和服务提出了新的和更多的要求。包括更加的方便快捷,更加注重品质和个性,更加强调品牌和文化等,集中到一点就是要求企业提供的电能和服务有更高的技术含量。另一方面,技术创新越来越成为管理创新、服务创新和商业模式创新

《电子测量》课件—电子测量实验指导书.doc

《测量技术基础》实验指导书 张海燕编 计算机与信息学院 二O 一三年十月 实验一、示波器的基本原理及其应用 实验目的

1、了解通用示波器和数字实时示波器的基本组成和工作原理 2、掌握通用示波器和数字实时示波器测量电压、时间、相位的基本方法 3、掌握示波器的基本应用 实验仪器 1、双踪小波器一 台 2、数字示波器一台 3、函数信号发生器一 台 4、移相器一 个 三、实验内容 1、掌握通用示波器、数字实时示波器的基本组成和工作原理,主要控制旋 钮的作用以及测量电压、时间、相位差的基本方法。 2、示波器X轴、Y轴偏转系统的灵活应用 向X轴、Y轴输入2KHz的正弦信号,分别显示下列图形: (1)一个光点(调节各控制旋钮使光点亮度适中,聚焦良好) (2)一条垂直线 (3)一条水平线 (4)一条45°斜线 (5)在示波器屏幕上分别显示10个、3个、1个周期波形。 以上各步骤除调出图形外,应记录或说明各主要控制旋钮所放置的位置或范围。 3、电压测量 由信号发生器输出IKHz的脉冲信号,测量其幅值。 (1)直接测量法 直接从示波器屏幕上量出被测电压波形的高度,然后换算成电压值。若已知Y 通道的偏转灵敏度为Vy, Y轴通道处于“校正”位置,被测电压波形峰-峰高度为h,则可求被测电压值:Vp-p二Dy*h

(2)比较测量法 比较测量法就是用已知电压值(一般为峰-峰值)的信号波形与被测信号电压波形比较,并算出测量值。 4、时间的测量 测量一个脉冲信号的时间参数。目前,示波器是测量脉冲时间参数的主要工具。 (1)记录数据 (2)在坐标纸上画出观察到的波形,标上参数。 5、相位差的测量 (1)线性扫描法 利用示波器的多波形显示,是测量信号间相位差的最直观、最简便的方法。 自己设计一个相移网络,将信号发生器输出的正弦信号直接加入YA通道,经相移网络输出的信号加入YB通道,相移网络参数(C=O.OluF, R=1.2K),根据测量数据计算vl、v2的相位差仞。

空间光调制器的应用

DOI 10.1007/s11141-015-9547-8 Radiophysics and Quantum Electronics,Vol.57,Nos.8–9,January,2015 (Russian Original Vol.57,Nos.8–9,August–September,2014) APPLICATION OF THE PHASE LIGHT MODULATOR IN THE IMAGE OPTICAL ENCRYPTION SCHEME WITH SPATIALLY INCOHERENT ILLUMINATION A.P.Bondareva,N.N.Evtikhiev,V.V.Krasnov,? and S.N.Starikov UDC004.932.4+004.942 +535.42+535.8 We describe application of the phase liquid-crystal spatial light modulator HoloEyePLUTOVIS as an encoding element in the image optical encryption scheme with spatially incoherent illumi- nation.Optical encryption and numerical decryption of test images were conducted.The results of experiments demonstrate the e?ciency of the constructed optical encryption scheme. 1.INTRODUCTION Currently,we are witnessing the existence and intense development of the optical encryption meth-ods characterized by a high speed,simultaneous multichannel processing,and the absence of concomitant radiation in the radio-frequency band.Encryption systems in spatially coherent monochromatic light are widespread.One of the best-known systems uses the double random-phase encryption[1–5].In this case, encryption is performed in monochromatic spatially coherent light using two random phase masks.Appli-cation of random phase masks as two-dimensional encoding keys leads to the fact that such systems have a high cryptographic strength.However,because of the need to record phase,such systems require holo-graphic methods of recording and,correspondingly,complex optical schemes.Moreover,the use of random phase masks leads to a poor-quality encryption of images. To simplify the encryption schemes and improve the decryption quality,one can pass from spatially coherent to spatially incoherent radiation.In this case,recording of the encrypted image is no longer required and the holographic recording scheme becomes unnecessary.The encryption is performed by transmission of monochromatic spatially incoherent radiation from the encrypted object through a di?ractive optical element,resulting in the formation of an intensity distribution described by the object image convolution with a point spread function,namely,an impulse response of the di?ractive optical element in intensity[6, 7].This intensity distribution is the encrypted image recorded by a matrix photosensor. The fundamental possibility of optical encryption in incoherent light was demonstrated in[8],but using a random phase mask as the encoding di?ractive optical element precluded the achievement of an acceptable decryption quality.This is because the point spread function of a random phase mask is virtually unlimited in space and signi?cantly exceeds the size of the encrypted image.As a result,the photosensor records only the central part of the encrypted image,which leads to distortions of the decrypted image.To solve this problem,we suggest that the encoding element is not used as a random phase mask,but as a di?ractive optical element having a given spatially limited point spread function,with length smaller than the size of the encrypted image. ?vitally.krasnov@mail.ru National Nuclear Research University(NNRU),Moscow,Russia.Translated from Izvestiya Vysshikh Ucheb-nykh Zavedenii,Radio?zika,Vol.57,No.8–9,pp.693–701,August–September2014.Original article submitted November11,2013;accepted March31,2014. 0033-8443/15/5708-0619c 2015Springer Science+Business Media New York619

科技发展与创新专题

科技发展史 一、基本概念 (一)科学与技术的定义 1、科技 科技=科学+技术 2、科学:是人类在长期认识和改造世界的历史过程中所积累起来的认识世界事物的知识体系 3、技术:是指人类根据生产实践经验和应用科学原理而发展成的各种工艺操作方法和技能以及物化的各种生产手段和物质装备。 (二)科学与技术的关系 1、区别:发现与发明、认识世界与改造世界。对自然的理论关系与对自然的实践关系 2、联系:科学与技术相互依存、相互促进,科学发展为技术提供理论基础、开辟研究领域,而技术的进步尤为科学研究提供新的工具、手段和物质基础。 (三)科学研究:创造知识、综合知识、开拓知识新用途的社会活动 分类:1、基础研究:是对新理论,新原理的探讨,目的在于发现新的科学领域,为新的技术发明和创造提供理论前提。 2、应用研究:是把基础研究发现的新的理论应用于特定的目标的研究,它是基础研究的继续,目的在于为基础研究的成果开辟具体的应用途径,使之转化为实用技术。 3、开发研究:又称发展研究,是把基础研究、应用研究应用于生产实践的研究,是科学转化为生产力的中心环节。 (四)科技创新:是原创性科学研究和技术创新的总称。原创性科学研究是提出新观点(包括新概念、新思想、新理论、新方法、新发现和新假设)的科学研究活动,并涵盖开辟新的研究领域、以新的视角来重新认识已知事物等。 (五)科技伦理:科技伦理是指科技创新活动中人与社会、人与自然和人与人关系的思想与行为准则,它规定了科技工作者及其共同体应恪守的价值观念、社会责任和行为规范。 1、克隆技术与科学伦理 2、基因研究中的科学伦理 3、生态环境伦理问题 4、网络时代的信息伦理问题 专题一科技发展史 一、人类自身的发展演变 二、人类早期的科技发现与发明 1、石器、骨器、木器 2、火 唐朝,中国科学家发明了火药,并在公元9世纪首次将其用于战争之中。 3、弓箭 4、农业 5、农业(狭义)(1)概念:利用动植物的生长机能,采用人工培养和养殖的办法以取得产品的物质生产部门。 (2)进程划分:原始农业、传统农业、近代农业、现代农业。 (3)意义: ①使人类有了可靠的食物来源,有利于维系人类的生存,繁衍生息。

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电子测量技术实验指导书

第一部分绪论 本指导书是根据《电子测量技术》课程实验教学大纲编写的,适用于电子信息工程专业。 一、本课程实验的作用与任务 电子测量技术实验是电子测量技术课程的重要环节,对更好地学习电子测量技术课程有很大的帮助。 通过实验,使学生具有初步分析、处理电子测量技术实验中出现的各种问题的能力,并且锻炼学生独立完成电子技术实验的能力,从而使学生具备初步的工程实践能力。 二、本课程实验的基础知识 本课程实验需要掌握电子测量的内容和特点,误差的概念、来源以及分类,测量数据的处理方法,信号发生器的性能指标,电子示波器的性能,电子计数法测量频率、电子计数法测量周期以及电子计数法测量时间间隔的原理,相位差测量、电压测量以及阻抗测量的原理等基础知识。

三、本课程实验教学项目及其教学要求 序 号 实验项目名称 学 时 教学目标、要求 1 电阻、电压等精度测量 2 掌握电阻电压的测量方法及其误差分析方法,掌握数字万用表、示波器的正确使用方法。 2 函数信号有效值测量 2 掌握函数信号发生器、示波器、DVM 的使用方法;理解不同检波方式表头测量不同波形时的换算关系。 3 频率测量实验 2 掌握EE16XX 系列函数发生器、频率计的使用方法,理解频率测量中的闸门概念。 4 波形信号参数测量 2 掌握波形参数:峰峰值、平均值、脉冲上升时间等参数的测量方 法,掌握示波器、函数信号发生器的使用方法;理解不同波形相应参数的不同含义。 合 计 8

第二部分基本实验指导 实验一电阻、电压等精度测量 一、实验目的 掌握电阻电压的测量方法及其误差分析方法,掌握数字万用表、示波器的正确使用方法。 二、实验原理 (1)示波器 通用电子示波器的工作原理,它是一种对电压敏感的电子仪器。应该说,在示波器荧光屏上进行的所有测量,都归结为对电压的测量。不言而喻,电子示波器则就是测量电压的显示仪器。用电子示波器测量电压,其原理就是基于被测量的未知电压使电子束产生正比的偏转。当只测量电压数值大小的时候,可以在X 轴上不加入扫描信号。被测电压为直流的情况下,其电子束光点的偏移量正比于待测电压的大小。当被测电压为正负半波对称的正弦电压或其他各种波形的交变电压时,其电子束的偏转高度正比于被测电压振幅值的两倍,即双峰值,亦称双巅值。 (2) 数字万用表 数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而成的。为了能测量交流电

光寻址空间光调制器电寻址空间光调制器实验(浙大)

.. . .. . . 实验报告 课程名称: 2011-2012光信息综合实验 指导老师: 成绩:___ ____ 实验名称: 液晶光阀用于光学图像实时处理 实验类型:综合型 同组学生: 一、实验目的和要求 二、实验容和原理 三、主要仪器设备、操作方法和实验步骤 四、实验结果记录、数据处理分析 五、思考题 六、实验中遇到的问题,心得体会,意见和建议 一、 实验目的和要求 1、了解液晶光阀的工作原理和使用方法; 2、掌握采用液晶光阀实现非相干光——相干光图像转换和图像反转的工作原理和方法; 3、掌握应用液晶光阀进行光学图像实时相减和实时微分的方法,加深对光学图像实时处理的理解。 二、 实验容和原理 1. 液晶特性 (1) 液晶是一种有机高分子化合物,既有晶体的取向特性,又有液体的流动性。 (2) 当液晶分子有序排列时表现出光学各项异性:光矢量沿分子长轴方向时具有较大的非常光折射率ne ;而垂直分子长轴方向位寻常光折射率no(针对p 型液晶材料)。 (3) 晶轴方向即为分子长轴方向。在组成液晶盒的两玻璃间加一电压,其中的液晶分子在电场作用下会沿着电场方向排列,即光轴方向沿电场方向偏转。电场控制了双折射效应的变化。 (4) 液晶光阀正是利用此特点而制成的器件。 2. 液晶光阀结构示意 1--玻璃基片 2--透明电极 3--光导层 4--挡光层 5--介质反射膜 6--定向层 7--液晶层 8--衬垫 E--低压音频电源 K--开关 3. 液晶光阀工作原理 (1) 如液晶光阀结构图所示,工作时将待处理的非相干图像从右侧成像在光电导层上,把它作为写入光。读出光束从左侧入射,经起偏器使其偏振方向与液晶左侧分子指向方向一致。经透明电极、液晶盒之后,在右侧的介质反射膜处返回,再次穿过液晶层经偏振分光镜后,通过一个透光轴方向与起偏器偏振方向垂直的检偏器,成为输出光束。 (2) 由于光阻挡层和反射膜都很薄,交流阻抗很小,因而加在两透明电极之间的外电压主要落在液晶层和光 E 1 8 1 5 4 6 7 6 2 3 K 2 写入光 读出光 偏振分光镜 输出光 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 玉泉教三209-211

《电子测量技术基础》实验指导书加文档

《电子测量技术基础》实验指导书 电子信息工程系 2010-12-22

目录 实验一电压表的使用及交流电压的测量 (1) 实验二通用计数器的实验 (5) 实验三示波器测试技术与示波器的使用 (13)

实验一 电压表的使用及交流电压的测量 一、 实验目的 1、掌握低频电压的测量原理及测量方法 2、掌握高频电压的测量原理及测量方法 二、 实验仪器 1、F05A 型数字合成函数信号发生器 2、DF2170D 型交流毫伏表 3、AS2271A 型超高频毫伏表 三、 实验原理 1、用交流毫伏表(均值电压表)测量低频电压 均值电压表常用来测量1MHZ 以下的低频信号电压。均值电压表的组成如图1-1所示。称放大—检波式电压表,即先放大后检波。检波器的基本电路如图1-2所示。 图1-1 均值电压表的组成 图1-2 平均值检波器 均值电压表的直流输出 1||T x U u dt T =? 恰好为|u x |的平均值,因此均值电压表的表头偏转正比于被测电压的平均值。 均值电压表虽然是均值响应,但仍以正弦电压有效值刻度,因此,当被测信号为正弦信号时,其读数直接就是正弦电压的有效值。当被测信号为非正弦信号 时,就需要如下换算: 11.1α U K Ux F = 其中K F —为被测波形的波形系数。

2、用超高频毫伏表(峰值电压表)测量高频电压 峰值电压表又称检波—放大式电压表,即被测交流电压先检波后放大,然后再驱动直流电压表。峰值电压表的组成见图1-3所示。 图1-3 检波—放大式电压表 在峰值电压表中,常采用二极管峰值检波器,即检波器是峰值响应的。峰值电压表的表头偏转正比于被测电压(任意波形)的峰值,除特殊测量需要(例如脉冲电压表)外,峰值电压表是按正弦电压有效值刻度的,即: P P U U K α= 式中U α—正弦电压有效值 K P —正弦电压的波峰因数 这样,当用峰值电压表测量任意波形的电压时,只有把读数乘以2=p K 时,才等于被测电压的峰值。被测电压的有效值为: x P U U K α = 式中K p —被测电压的波峰因数 四、 实验内容 1、用函数发生器分别产生峰—峰值为5V 、频率为1KHz 、100KHz 的正弦波、方波和三角波电压,用均值电压表分别予以测量,计算它们的峰值、均值和有效值,并计算误差,结果填入表1-1。 2、用函数发生器分别产生峰—峰值为1V 、频率为100KHz 、1MHz 的正弦波、方波和三角波电压,用峰值电压表分别予以测量,计算它们的均值、峰值和有效值,并计算误差,结果填入表1-2。 五、 实验注意事项 1、AS2271A 型超高频毫伏表 (1)接通电源,预热5分钟; (2)平衡调节——把探头接到探头插座上,探头插入本仪器提供的T 型接头内并

电子测量实验指导书

指导书 %%%大学信息工程学院 2012.09 实验一直流稳压电源的输出指示准确度和纹波系数的测量一实验目的 1掌握万用表和直流稳压电源的使用方法; 2掌握直流稳压电源输出指示准确度和纹波系数的测量方法。 二实验仪器 YB1719型直流稳压电源一台; TDS 1002型数字示波器一台; 万用表一个。

三预习要求 详细阅读有关万用表和直流稳压电源的使用方法及注意事项。 四实验内容和步骤 1直流稳压电源的输出指示准确度的测量 1)测量原理 输出指示准确度是直流稳压电源的一个技术指标,一般用百分数表示。万用表的读数即测量值 U 1 ,直流稳压电源的输出刻度指示值为 U 2 ,则输出指示准确度A 如下: U 2 U1 A 2 1 100% U1 2)实验步骤 a 将直流稳压电源的输出电压调节旋钮逆时针调节到较小位置,万用表的量程也置于适当的档位; b 接通万用表及直流稳压电源的电源开关,调节万用表为适当量程,从小到大调节稳压电源的输出电压调节旋钮,即调节稳压电源输出电压,分别读取电源电压指示值 U2 和万用表的读数 U 1 ,并计入表1-1; c 按公式计算每次测量的指示准确度 A U ,最后计算 A U 的平均值; d 按上述步骤,测试电流输出指示值 I 2 ,万用表读数 I 1 ,并计算电流输出指示准确度 A I 及其平均值,完成表1-2。 表1-1 电压输出指示准确度的测量

表1-2 电流输出指示准确度的测量 2直流稳压电源纹波系数的测量 1)测量原理 纹波系数是反映直流稳压电源输出中交流成分大小的物理量,纹波系数定义为: U 2 U1 其中,U 2表示直流稳压电源输出纹波电压的峰- 峰值,U 1为直流稳压电源输 出电压的最大额定值。纹波系数越小,说明直流稳压电源直流输出的特性越好。 2)实验步骤 a 将直流稳压电源的输出电压调节旋钮逆时针旋转调节到较小位置; b 打开直流稳压电源和示波器的电源开关,示波器的耦合方式置为“交流耦合”方式; c 将直流稳压电源的正极和负极分别与示波器的探头和地端相接触,调节稳压电源的输出电压为最大额定值,调节示波器使稳压电源的输出纹波能比较清晰地显示在屏幕中间,观察纹波波形并记录其波形和峰- 峰值,计入表1-3 ; d 按公式计算纹波系数。

空间光通信技术简介

空间光通信技术简介 空间光通信又称为激光无线通信或无线光通信。根据用途又可分为卫星光通信和大气光通信两大类。自从60年代激光器问世开始,人们就开研究激光通信,这时的研究也主要集中在地面大气的传输中,但因各种困难未能进入实际应用。低损耗光纤波导和实用化半导体激光器的诞生为激光通信的实际应用打开了大门,目前光纤通信已经遍布世界各国的各个城市。由于对无线通信的需求的增长,再有卫星激光通信的快速发展,自从90年代开始,人们又开始重新对地面无线光通信感兴趣,进行了大量的研究,并且开发出可以实用的商业化产品。 一、开展空间光通信研究的意义及应用前景 1.作为卫星光通信链路地面模拟系统的技术组成部分 卫星光通信链路系统在上卫星前必须有地面模拟演示系统,以保障电子系统、光学系统、机械自动化控制系统等各子系统的良好工作。在链路捕捉完成以后,与以太网相连的无线光通信系统借助于光链路的桥梁,源源不断地输送以太网上的信息,这是考验光链路稳定性能的重要指标。 2.为低轨道卫星与地面站间的卫星光通信打下良好的技术基础 低轨道卫星与地面站的通信会受到天气的影响,选择干旱少雨地区建立地面站在相当程度上缓解了这一矛盾,再通过地面站之间的光纤网可以把卫星上信息送到所需地点,这从技术上牵涉到空间光通信网与光纤网连接问题,这方面问题已经基本得到解决。 3.空间光通信具有巨大的潜在市场和商业价值 ●可以克服一些通常容易碰到的自然因素障碍 当河流、湖泊、港湾、马路、立交桥和其它自然因素阻碍铺设光纤时,无线光通信系统可跨越宽阔的河谷,繁华的街道,将两岸或者岛屿与陆地连接起来。 ●提供大容量多媒体宽带网接入 用无线光通信系统作为接入解决方案,不需耗资、耗时地铺设光纤就能满足对办公大楼或商业集中区大容量接入的需要。 ●可为大企业、大机关提供内部大容量宽带网 无线光通信系统能在企业、机关范围内为建筑物与建筑物之间的大容量连接提供一种开放空间传送的解决方案。 ●为公安、军队等重要部门提供高速宽带保密通信。 ●支持灾难抢救的应急系统 无线光通信系统可为灾难抢救提供一种大容量的临时通信解决方案 ●为一时性大规模的重要活动提供临时的大规模通信系统 例如,奥运会和其他体育运动会、音乐会、大型会议以及贸易展览会等专门活动往往需要大容量宽带媒体覆盖。无线光通信系统能提供一种迅速、经济而有效的解决方案,不受原有通信系统的带宽限制,也不用再去办理光纤铺设许可证。 二、空间光通信的优势 1.组网机动灵活 无线光通信设备将来可广泛适用于数据网(Ethernet,Token Ring,Fast Ethernet,FDDI,ATM,STM-x等)、电话网、微蜂窝及微微蜂窝(E1/T1—E3/T3,OC-3等)、多媒体(图像)通信等领域。可以把这些网上信息加载在光波上,在空气中直接传输出去,这种简便的通信方式对于频率拥挤的环境是非常理想的,例如:城市、大型公司、大学、政府机构、办公楼群等。2.克服天气对激光传输的影响,实现全天候通信

光寻址空间光调制器电寻址空间光调制器实验(浙大)

实验报告 课程名称: 2011-2012光信息综合实验 指导老师: 成绩:___ ____ 实验名称: 液晶光阀用于光学图像实时处理 实验类型:综合型 同组学生姓名: 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要仪器设备、操作方法和实验步骤 四、实验结果记录、数据处理分析 五、思考题 六、实验中遇到的问题,心得体会,意见和 建议 一、实验目的和要求 1、了解液晶光阀的工作原理和使用方法; 2、掌握采用液晶光阀实现非相干光——相干光图像转换和图像反转的工作原理和方法; 3、掌握应用液晶光阀进行光学图像实时相减和实时微分的方法,加深对光学图像实时处理的理解。 二、实验内容和原理 1. 液晶特性 (1) 液晶是一种有机高分子化合物,既有晶体的取向特性,又有液体的流动性。 (2) 当液晶分子有序排列时表现出光学各项异性:光矢量沿分子长轴方向时具有较大的非常光折射率ne ;而垂直分子长轴方向位寻常光折射率no(针对p 型液晶材料)。 (3) 晶轴方向即为分子长轴方向。在组成液晶盒的两玻璃间加一电压,其中的液晶分子在电场作用下会沿着电场方向排列,即光轴方向沿电场方向偏转。电场控制了双折射效应的变化。 (4) 液晶光阀正是利用此特点而制成的器件。 2. 液晶光阀结构示意 1--玻璃基片 2--透明电极 3--光导层 4--挡光层 5--介质反射膜 6--定向层 7--液晶层 8--衬垫 E--低压音频电源 K--开关 3. 液晶光阀工作原理 (1) 如液晶光阀结构图所示,工作时将待处理的非相干图像从右侧成像在光电导层上,把它作为写入光。读出光束从左侧入射,经起偏器使其偏振方向与液晶左侧分子指向方向一致。经透明电极、液晶盒之后,在右侧的介质反射膜处返回,再次穿过液晶层经偏振分光镜后,通过一个透光轴方向与起偏器偏振方向垂直的检偏器,成为输出光束。 (2) 由于光阻挡层和反射膜都很薄,交流阻抗很小,因而加在两透明电极之间的外电压主要落在液晶层和光电导层上。控制液晶电光效应的实际电压值就由光电导层与液晶层的实际阻抗之比来决定,即取决于光电导层上的光照情况。 E 1 8 1 5 4 6 7 6 2 3 K 2 写入光 读出光 偏振分光镜 输出光 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 玉泉教三209-211

科技创新实验室

科技创新实验室总结 创新教育是以培养人的创新意识、创新精神和创新能力为基础价值取向的教育实践,是以发掘人的创造潜能,弘扬人的主体精神,促进人的个性和谐发展为宗旨,是实现人的全面发展为目的的教育,培养创新性人才。开展大学生科技创新活动是实施创新教育的主要方式,是推动教学改革、提高学生综合素质、培养学生实践动手能力和创新精神的有效途径,同时也是反映学生培养质量的重要依据。我院在大学生科技创新实验室建设方面进行了积极地实践,逐渐构建了以强化实践能力、培养科技创新能力为核心的多元化实践教育平台。一.步步为营科技创新实验室建设 机电工程学院高度重视科技教育工作,一直注重学生综合素质和科技创新精神的提高培养。在十七届三中全会以来,我院为了全面贯彻落实和实践“科学发展观”,同时也为了继续贯彻实施素质教育,培养和发展大学生的创新意识,进一步加强我院学生实践能力、实际技能和创新意识的培养、促进教学质量,推动我院学风建设,激励大学生积极参加各类科技创新活动。我院在2007年申报和创建科技创新实验室,经过两年的发展与建设,已成为了面向全院学生开放的以电子制作、电力设计、机械制造与新型科技创新为一体的学生科技活动中心。

自成立以来我院领导高度重视科技创新实验室的建设与发展,学院选派专门指导老师,激发与指导学生的创新意识和实践能力,同时由团总支、学办牵头进行管理与建设,与学生进行直接沟通,寻找发展中的不足之处,予以改进。在这两年的时间里,经过学院领导、师生的共同努力,学生参与科技创新活动的热情进一步提高,学院科技创新的氛围更加浓郁,实验室的利用率也大大提高。 1. 组织建设 学院的科技创新实验室由学生和老师共同管理,并且有明确的规章制度。实验室在成立以来,管理人员不断总结和积累管理经验,实验室的管理制度也不断得到完善。实验管理负责人负责安排落实各种工作部署,包括项目申报,组织评审及项目管理、基金的日常管理等。实验室坚持开放原则,实验内容开放、实验时间开放、实验仪器设备及耗用器件开放。在学习与创新方面上,实验室的指导老师和高年级同学为同学们提供技术和理论知识帮助、使得同学们合理的创新想法可以实现。同时指导老师通过科技讲座向同学介绍专业发展方面的最新科技动态,现场知道解决学生遇到的困难,负责组队参加各种竞赛。 2.制度建设 在制度建设方面,2007年机电工程学院设立科技创新实验室后,分别制定了《科技创新实验室管理制度》、《学生试验守则》以《及仪器设备的丢失损坏处理办法》等相关制度。

电子测量实验指导书

《电子测量实验》 指导书 %%%大学信息工程学院 2012.09

实验一 直流稳压电源的输出指示准确度和纹波系数的测量 一 实验目的 1 掌握万用表和直流稳压电源的使用方法; 2 掌握直流稳压电源输出指示准确度和纹波系数的测量方法。 二 实验仪器 YB1719型直流稳压电源一台; TDS 1002型数字示波器一台; 万用表一个。 三 预习要求 详细阅读有关万用表和直流稳压电源的使用方法及注意事项。 四 实验内容和步骤 1 直流稳压电源的输出指示准确度的测量 1) 测量原理 输出指示准确度是直流稳压电源的一个技术指标,一般用百分数表示。万用表的读数即测量值1U ,直流稳压电源的输出刻度指示值为2U ,则输出指示准确度A 如下:

2) 实验步骤 a 将直流稳压电源的输出电压调节旋钮逆时针调节到较小位置,万用表的量程也置于适当的档位; b 接通万用表及直流稳压电源的电源开关,调节万用表为适当量程,从小到大调节稳压电源的输出电压调节旋钮,即调节稳压电源输出电压,分别读取电源电压指示值2U 和万用表的读数1U ,并计入表1-1; c 按公式计算每次测量的指示准确度U A ,最后计算U A 的平均值; d 按上述步骤,测试电流输出指示值2I ,万用表读数1I ,并计算电流输出指示准确度I A 及其平均值,完成表1-2。 表1-1 电压输出指示准确度的测量 表1-2 电流输出指示准确度的测量

2 直流稳压电源纹波系数的测量 1) 测量原理 纹波系数是反映直流稳压电源输出中交流成分大小的物理量,纹波系数定义为: 其中,2U 表示直流稳压电源输出纹波电压的峰-峰值,1U 为直流稳压电源输出电压的最大额定值。纹波系数越小,说明直流稳压电源直流输出的特性越好。 2) 实验步骤 a 将直流稳压电源的输出电压调节旋钮逆时针旋转调节到较小位置; b 打开直流稳压电源和示波器的电源开关,示波器的耦合方式置为“交流耦合”方式; c 将直流稳压电源的正极和负极分别与示波器的探头和地端相接触,调节稳压电源的输出电压为最大额定值,调节示波器使稳压电源的输出纹波能比较清晰地显示在屏幕中间,观察纹波波形并记录其波形和峰-峰值,计入表1-3; d 按公式计算纹波系数 。 表1-3 直流稳压电源纹波系数的测量

空间光调制器参数测量与创新应用实验实验讲义

空间光调制器参数测量与创新应用实验 实验讲义 大恒新纪元科技股份有限公司 所有不得翻印

前言 空间光调制器是一类能将信息加载于一维或两维的光学数据场上,以便有效的利用光的固有速度、并行性和互连能力的器件。这类器件可在随时间变化的电驱动信号或其他信号的控制下,改变空间上光分布的振幅或强度、相位、偏振态以及波长,或者把非相干光转化成相干光。由于它的这种性质,可作为实时光学信息处理、光计算等系统中构造单元或关键的器件。空间光调制器是实时光学信息处理,自适应光学和光计算等现代光学领域的关键器件,很大程度上,空间光调制器的性能决定了这些领域的实用价值和发展前景。 空间光调制器一般按照读出光的读出方式不同,可以分为反射式和透射式;而按照输入控制信号的方式不同又可分为光寻址(OA-SLM)和电寻址(EA-SLM) 。最常见的空间光调制器是液晶空间光调制器,应用光-光直接转换,效率高、能耗低、速度快、质量好。可广泛应用到光计算、模式识别、信息处理、显示等领域,具有广阔的应用前景。 本实验是传统光信息处理实验与计算机等先进技术手段相结合的现代光学实验,旨在让学生了解空间光调制器的广泛应用和科研价值。本实验注重学生对光信息处理中关键器件的理解,同时利用SLM解决实际科研与产业应用问题的能力,实验直观且有很强的指导性,可作为相关专业学生的研究型实验。

实验一SLM 液晶取向测量实验 一、 实验目的 1. 了解空间光调制器的基础知识。 2. 理解空间光调制器的透光原理。 3. 测量空间光调制器的前后表面液晶分子取向,计算液晶扭曲角。 二、 实验原理 根据液晶分子的空间排列不同,可将液晶分为向列型、近晶型、胆甾型3类。其中扭曲向列液晶 (Twisted Nematic Liquld Crystal ,TNLC)是液晶屏的主要材料之一,它是一种各向异性的媒质,可以看作是同轴晶体,它的光轴与液晶分子的长轴平行。TNLC 分子自然状态下扭曲排列,在电场作用下会沿电场方向倾斜,过程中对空间光的强度和相位都会产生调制。 想定量分析液晶屏对光的调制特性,需要将调制过程用数学方法来模拟,液晶盒里的扭曲向列液晶可沿光的透过方向分层,每一层可看作是单轴晶体,它的光学轴与液晶分子的取向平行。由于分子的扭曲结构,分子在各层间按螺旋方式逐渐旋转,各层单轴晶体的光学轴沿光的传输方向也螺旋式旋转。如图1.1所示。 图1.1 TNLC 分层模型 在空间光调制器液晶屏的使用中,光线依次通过起偏器P 1、液晶分子、检偏器P 2,如图1.2所示。光路中要求偏振片和液晶屏表面都在x-y 平面上,图中已经分别标出了液晶屏前后表面分子的取向,两者相差90°。偏振片角度的定义是,逆着光的方向看,1φ为液晶屏前表面分子的方向顺时针到P l 偏振方向的角度,2φ为液晶屏后表面分子的方向逆时针到P 2偏振方向的角度。偏振光沿z 轴传输,各层分子可以看作具有相同性质的单轴晶体,它的Jones 矩阵表达式与液晶分子的寻常折射率n o 和非常折射率n e ,以及液晶盒的厚度d 和扭曲角α有关。除此之外,Jones 矩阵还与两个偏振片的转角1φ,2φ有关。因此光波强度和相位的信息可简单表示为()12,,T T βφφ=;()12,,δδβφφ=,其中 ()e o d n n βπθλ=-????又称为双折射,它其实为隐含电场的量,因为β为非常折射率e n 的 函数,非常折射率e n 随液晶分子的倾角θ改变,θ又随外加电压而变化。

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