基于对称相关的牛顿环参数自动测量

根据牛顿环的对称性特点,提出一种牛顿环参数自动检测方法。首先对采集到的牛顿环干涉条纹进行对比度增强处理,提高条纹对比度;根据牛顿环的对称性,使用互相关方法确定牛顿环中心;计算通过牛顿环中心直径上的灰度极小值位置,确定各级暗环的直径,计算出牛顿环的参数。使用本方法对曲率半径为855.1mm的平凸透镜进行了实验验证,选取沿水平方向及45°方向进行计算,沿水平方向和45°方向得到平凸透镜的曲率半径分别为851.9、861.9 mm,相对误差为0.37%、0.80%。

用脉冲光声法测量固体介质中声速

提出了一种利用脉冲光声技术测量固体介质中声速的方法,建立了由YAG激光器和超声探测器组成的实验系统,脉冲激光在固体表面产生脉冲超声波,通过测量脉冲声波在固体内多次反射后的出射信号及固体的厚度,即可算出固体介质中的声速.对黄铜及铝的测量结果表明,这是一种准确性较高的固体介质中声速测量方法.该测量方法可作为综合设计性物理实验进行开发研究,具有成本较低、设计新颖、物理思想清晰的特点.

光学三维成像实验系统

建立光学投影层析三维成像系统,该系统包括光学成像、图像采集、断层重建及三维显示,重建算法为滤波反投影算法.实验结果表明:利用该系统得到的重建图像与样品的形状吻合,重建结果边缘清晰,伪迹较小.

用自相关法测量横向流速

以LabVIEW为平台,搭建了横向流速测量实验系统.流动微粒对探测光起阻挡作用,导致透射信号强弱变化,通过归一化自相关函数可以计算粒子通过探测区域的渡越时间,测量探测区域宽度后,可以计算得到流速.

基于光学投影层析的三维显微成像系统

介绍了光学投影层析成像技术的原理及应用,阐述了自行研究建立的光学投影层析成像系统,给出了利用该系统得到的样品的重建图像。

地方高校光电信息与技术实验平台建设与实践

本文介绍了我校物理实验中心依托佛山庞大的光电产业群,依托高新技术企业的生产、研发领域,把光电信息与技术实验平台的建设与企业的需要相结合,使学生的实验技能与企业生产接轨,为服务佛山光电子产业培养专门人才。

傅立叶变换用于电机转速的测量

提出了一种用傅立叶变换进行电机转速测量的新方法,以Labview为平台建立了实验系统,利用采集卡(或计算机声卡)检测被与电机同轴连接的齿盘调制的光电信号,由信号的幅度谱计算电机的转速。使用斩波器对此方法进行了实验验证,当转速范围为100～6000r/m,测量结果和实际值完全吻合。

科研型实验教学模式的研究与实践

科学技术的高速发展对人的综合素质及创新能力的要求越来越高，而实验教学是本科生提高综合素质及培养创新能力不可缺少的平台．目前各高校都在积极进行实验教学的改革研究。从国内一些大学的实验教学改革来看，都有调整和增加综合性、设计性和研究性实验在实验教学中所占比例的趋势．

频域低相干光干涉的折射率三维重建系统

结合频域低相干光干涉及计算机断层重建技术,建立了光学折射率三维重建系统,系统主要包括宽带光源、光纤迈克尔逊干涉仪、光谱仪。由光谱仪采集探测光和参考光的干涉光谱,经傅里叶变换计算样品折射率的直线投影,利用滤波反投影算法进行折射率重建,得到样品的三维折射率分布。用塑料管对本方法进行了实验验证,该系统适合于对折射率均匀和非均匀的样品进行三维成像,该系统能检测到的折射率灵敏度约为0.01。本实验系统适合于作为本科生综合设计性物理实验项目。

用电子散斑干涉法测微小角度

用电子散斑干涉法建立了微小角度定量测量系统,根据散斑噪声的特点,计算散斑图像沿不同方向的投影及投影的调制度,调制度最大值投影的周期为干涉条纹的宽度.实验结果表明该方法最小可测量角度为10-5 rad.

基于Labview的回波厚度测量系统

建立了基于Labview的回波厚度测量系统,用金属球撞击待测物体表面,产生脉冲声波,用换能器在待测物体表面接收物体内部多次反射的声波,用傅立叶变换计算出声波在物体内部的传输时间,就可得到待测物体的厚度。该测量方法具有成本低、设计新颖、物理思想清晰的特点,适合于发展为综合设计性大学物理实验项目。

计算机在综合、设计性实验中的应用

利用学生的计算机知识结合专业知识,可指导学生设计出低成本的实验装置,使学生能对自己所学专业知识进行综合运用,培养他们的兴趣和能力。

分光光度法测定食品中铁的含量

研究了显色剂4-(2-噻唑偶氮)间苯二酚(简称TAR)与铁()的显色反应。实验表明,在pH=10.0的NH3-NH4Cl缓冲介质中,铁()与TAR形成红色的络合物,其最大吸收波长位于733nm处,表观摩尔吸光系数为6.98×104L·mol-1·cm-1,铁()含量在0—25μg/25mL范围内符合比耳定律。方法用于食品中微量铁的测定,结果令人满意。

基于谱域相位分辨光学相干层析的纳米级表面形貌成像

提出了一种基于谱域相位分辨光学相干层析的纳米级表面形貌成像方法,由干涉光谱计算样品相邻两点的相位差,得到样品表面相位差分图,经过积分,重建样品表面形貌的定量分布.当相邻两点相位差的绝对值小于π,不产生相位包裹,避免了目前的干涉法相位解包裹存在的问题,将干涉法相邻两点相位差绝对值的限制条件由目前的π扩大到2π,提高了干涉法表面形貌成像的适用范围.参考面和样品置于同一平台之上,消除环境干扰及系统振动的影响,噪声幅度小于0.3 nm.通过对光学分辨率片及表面粗糙度标准样板的表面形貌成像,对本方法进行了验证,系统的轴向分辨率优于1 nm.

液体粘滞系数测量原理分析及仪器研制

介绍了1种基于斯托克斯法测量原理设计的新型液体粘滞系数测量仪。仪器采用激光光电计时装置,提高了计时的准确性,计时结果自动存入单片机,断电存储数据不丢失。设计了小球沿轴线投放装置和小球吸拾器及引导装置,实现了同一直径的小球只需1粒就可多次重复测量,避免了油筒内小球堆积的现象。

基于Labview的磁滞回线测量

利用Labview的图形化开发平台和数据分析处理功能代替了原先的硬件积分过程并实现了磁滞回线的自动测绘。在此基础上,针对实验室教学需要,本文设计完成了磁滞回线测量的虚拟实验的主要构成部分,虚拟实验的开发将对实验教学提供很大的帮助和支持。

基于1/4波片晶体电光调制输出特性的理论分析

根据铌酸锂晶体电光调制原理,推导了电光调制器透光率与1/4波片光轴方位的数学通式,通过数值计算分析了基于1/4波片晶体电光调制的输出特性.结果表明,波片每旋转π/4,周期性依次出现线性调制、非倍频失真和倍频失真,与实验结果相符.

用脉冲光声技术测量吸收系数

建立了由YAG激光器和超声探测器组成的利用脉冲光声技术测量样品吸收系数的实验系统，通过对测量的光声信号的拟合，可以计算出样品的吸收系数．用染色的琼脂进行了实验验证，测量误差为-5．2％～4．8％．

地方高校光信息科学与技术专业的建设与思考

分析当前国内高校光信息科学与技术专业建设的现状,根据光电企业对技术人才的要求,结合我校7年来光信息专业建设的实践,探讨地方高校在建设光信息专业上面临的困难与亟待解决的问题。提出了在人才培养模式、教学体系、课程设置、实验室建设、师资队伍等方面实施改革,以适应社会对技术人才的需求。

地方高校光信息专业创新能力培养平台建设初探

本文从整体培养方案和体系着手,以实验教学改革为龙头,建立了立体化的光信息专业本科生创新能力培养平台。提出和实施了"三循环"、"四分层"、"集约式开放"实验教学方法,阐述了教学"软件"条件和教学"硬件"条件两大支柱的组成。