基本介紹
- 書名：工程光學基礎實驗與設計仿真
- 作者：周建華
- ISBN：9787030574244
- 頁數：152
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2018年6月1日
- 裝幀：平裝
- 開本：16
內容簡介,目錄,
內容簡介
《工程光學基礎實驗與設計仿真》主要根據工程光學基礎理論的重要知識點編寫而成。《工程光學基礎實驗與設計仿真》共分為三章。第一章為工程光學基礎實驗，包括幾何光學和物理光學範疇的16個實驗項目，涵蓋了幾何光學的基本定律和成像概念，理想光學系統，光線的光路計算及光學系統的像質評價和像差測量，光學設計以及物理光學中的光的干涉、光的衍射、光的偏振和晶體光學理論基礎等相關實驗。第二章為光學設計與仿真，內容包括基於ZEMAX軟體的光學系統設計實例和基於DIALux軟體的照明設計實例。第三章為工程光學套用實例，內容包括雷射光束髮散角的工程測量方法、平行光管簡介及其在工程中的裝調實例和光電系統中多光軸的工程校準方法。各實驗項目均對知識背景、實驗原理、實驗步驟、實驗儀器等進行了詳細介紹。
目錄
目錄
第一章 工程光學基礎實驗 1
實驗一 透鏡焦距的測量 1
一、實驗目的 1
二、實驗內容 1
三、實驗原理 1
四、實驗儀器 6
五、實驗步驟 6
六、注意事項 10
七、思考題 10
八、實驗報告要求 10
實驗二 光學系統基點的測定 10
一、實驗目的 10
二、實驗內容 10
三、實驗原理 11
四、實驗儀器 13
五、實驗步驟 13
六、實驗數據與處理 14
七、注意事項 15
八、思考題 15
九、實驗報告要求 15
實驗三 望遠鏡和顯微鏡的組裝及部分參數的測量 15
一、實驗目的 15
二、實驗內容 15
三、實驗原理 16
四、實驗儀器 18
五、實驗步驟 18
六、實驗數據與處理 20
七、注意事項 20
八、思考題 21
九、實驗報告要求 21
實驗四 半導體雷射器光束準直整形實驗 21
一、實驗目的 21
二、實驗內容 21
三、實驗原理 21
四、實驗儀器 28
五、實驗步驟 28
六、實驗數據與處理 28
七、注意事項 28
八、思考題 29
九、實驗報告要求 29
實驗五 星點法測量光學系統像差 29
一、實驗目的 29
二、實驗內容 29
三、實驗原理 29
四、實驗儀器 33
五、實驗步驟 33
六、實驗數據與處理 35
七、思考題 36
八、實驗報告要求 36
實驗六 刀口法測量光學系統像差 36
一、實驗目的 36
二、實驗內容 36
三、實驗原理 37
四、實驗儀器 37
五、實驗步驟 38
六、注意事項 39
七、實驗數據與處理 40
八、思考題 40
九、實驗報告要求 41
實驗七 V稜鏡折射儀測介質折射率和色散曲線 41
一、實驗目的 41
二、實驗內容 41
三、實驗原理 41
四、實驗儀器 43
五、實驗步驟 44
六、注意事項 45
七、實驗數據與處理 45
八、思考題 46
九、實驗報告要求 46
實驗八 光柵光譜儀測量濾光片的光譜特性 46
一、實驗目的 46
二、實驗內容 46
三、實驗原理 47
四、實驗儀器 49
五、實驗步驟 49
六、注意事項 51
七、實驗數據與處理 51
八、思考題 51
九、實驗報告要求 51
實驗九 利用光學方法測量超音波在液體中的傳播速度 52
一、實驗目的 52
二、實驗內容 52
三、實驗原理 52
四、實驗儀器 55
五、實驗步驟 55
六、實驗數據與處理 57
七、注意事項 58
八、思考題 58
九、實驗報告要求 58
實驗十 偏振光的檢測與布儒斯特角測量 59
一、實驗目的 59
二、實驗內容 59
三、實驗原理 59
四、實驗儀器 62
五、實驗步驟 62
六、實驗數據與處理 64
七、注意事項 67
八、思考題 67
九、實驗報告要求 67
附 雷射功率計使用說明 67
實驗十一 最小偏向角法測量單軸晶體的主折射率 68
一、實驗目的 68
二、實驗內容 69
三、實驗原理 69
四、實驗儀器 69
五、實驗步驟 69
六、注意事項 70
七、實驗數據與處理 71
八、思考題 71
九、實驗報告要求 71
實驗十二 晶體的磁光效應實驗 72
一、實驗目的 72
二、實驗內容 72
三、實驗原理 72
四、實驗儀器 73
五、實驗步驟 73
六、注意事項 74
七、實驗數據與處理 74
八、思考題 75
九、實驗報告要求 75
附 FLD-1法拉第驅動電源主機箱面板功能 75
實驗十三 晶體的電光效應實驗 76
一、實驗目的 76
二、實驗內容 76
三、實驗原理 76
四、實驗儀器 80
五、實驗步驟 80
六、注意事項 84
七、實驗數據與處理 84
八、思考題 85
九、實驗報告要求 85
附 主機箱面板功能 85
實驗十四 光學系統的光學傳遞函式測量實驗 86
一、實驗目的 86
二、實驗內容 86
三、實驗原理 86
四、實驗儀器 90
五、實驗步驟 90
六、注意事項 93
七、實驗數據與處理 93
八、思考題 93
九、實驗報告要求 93
實驗十五 組合干涉儀設計實驗 94
一、實驗目的 94
二、實驗內容 94
三、實驗原理 94
四、實驗儀器 98
五、實驗步驟 98
六、注意事項 100
七、實驗數據與處理 100
八、實驗報告要求 100
實驗十六 剪下干涉法測量光學系統像差的實驗 101
一、實驗目的 101
二、實驗內容 101
三、實驗原理 101
四、實驗儀器 106
五、實驗步驟 106
六、注意事項 109
七、實驗數據與處理 109
八、思考題 109
九、實驗報告要求 109
第二章 光學設計與仿真 110
第一節 基於ZEMAX軟體的光學設計及仿真 110
一、ZEMAX軟體簡介 110
二、光學系統設計 110
三、基於ZEMAX軟體的光學系統設計實例 112
第二節 基於DIALux軟體的照明設計及仿真 128
一、DIALux軟體簡介 128
二、照明設計相關知識 129
三、基於DIALux軟體的照明設計實例 132
第三章 工程光學套用實例 143
第一節 雷射光束髮散角的工程測量方法 143
一、光束髮散角簡介 143
二、光束髮散角的定量表示 143
三、雷射光束髮散角的測量方法 143
第二節 平行光管簡介及其在工程中的裝調實例 145
一、平行光管的定義 145
二、平行光管的分類 145
三、平行光管在工程中的裝調實例 147
第三節 光電系統中多光軸的工程校準方法 149
一、多光軸平行性測量和校準裝置簡介 149
二、多光軸平行性的測量和校準方法簡介 150
參考文獻 152
第一章 工程光學基礎實驗 1
實驗一 透鏡焦距的測量 1
一、實驗目的 1
二、實驗內容 1
三、實驗原理 1
四、實驗儀器 6
五、實驗步驟 6
六、注意事項 10
七、思考題 10
八、實驗報告要求 10
實驗二 光學系統基點的測定 10
一、實驗目的 10
二、實驗內容 10
三、實驗原理 11
四、實驗儀器 13
五、實驗步驟 13
六、實驗數據與處理 14
七、注意事項 15
八、思考題 15
九、實驗報告要求 15
實驗三 望遠鏡和顯微鏡的組裝及部分參數的測量 15
一、實驗目的 15
二、實驗內容 15
三、實驗原理 16
四、實驗儀器 18
五、實驗步驟 18
六、實驗數據與處理 20
七、注意事項 20
八、思考題 21
九、實驗報告要求 21
實驗四 半導體雷射器光束準直整形實驗 21
一、實驗目的 21
二、實驗內容 21
三、實驗原理 21
四、實驗儀器 28
五、實驗步驟 28
六、實驗數據與處理 28
七、注意事項 28
八、思考題 29
九、實驗報告要求 29
實驗五 星點法測量光學系統像差 29
一、實驗目的 29
二、實驗內容 29
三、實驗原理 29
四、實驗儀器 33
五、實驗步驟 33
六、實驗數據與處理 35
七、思考題 36
八、實驗報告要求 36
實驗六 刀口法測量光學系統像差 36
一、實驗目的 36
二、實驗內容 36
三、實驗原理 37
四、實驗儀器 37
五、實驗步驟 38
六、注意事項 39
七、實驗數據與處理 40
八、思考題 40
九、實驗報告要求 41
實驗七 V稜鏡折射儀測介質折射率和色散曲線 41
一、實驗目的 41
二、實驗內容 41
三、實驗原理 41
四、實驗儀器 43
五、實驗步驟 44
六、注意事項 45
七、實驗數據與處理 45
八、思考題 46
九、實驗報告要求 46
實驗八 光柵光譜儀測量濾光片的光譜特性 46
一、實驗目的 46
二、實驗內容 46
三、實驗原理 47
四、實驗儀器 49
五、實驗步驟 49
六、注意事項 51
七、實驗數據與處理 51
八、思考題 51
九、實驗報告要求 51
實驗九 利用光學方法測量超音波在液體中的傳播速度 52
一、實驗目的 52
二、實驗內容 52
三、實驗原理 52
四、實驗儀器 55
五、實驗步驟 55
六、實驗數據與處理 57
七、注意事項 58
八、思考題 58
九、實驗報告要求 58
實驗十 偏振光的檢測與布儒斯特角測量 59
一、實驗目的 59
二、實驗內容 59
三、實驗原理 59
四、實驗儀器 62
五、實驗步驟 62
六、實驗數據與處理 64
七、注意事項 67
八、思考題 67
九、實驗報告要求 67
附 雷射功率計使用說明 67
實驗十一 最小偏向角法測量單軸晶體的主折射率 68
一、實驗目的 68
二、實驗內容 69
三、實驗原理 69
四、實驗儀器 69
五、實驗步驟 69
六、注意事項 70
七、實驗數據與處理 71
八、思考題 71
九、實驗報告要求 71
實驗十二 晶體的磁光效應實驗 72
一、實驗目的 72
二、實驗內容 72
三、實驗原理 72
四、實驗儀器 73
五、實驗步驟 73
六、注意事項 74
七、實驗數據與處理 74
八、思考題 75
九、實驗報告要求 75
附 FLD-1法拉第驅動電源主機箱面板功能 75
實驗十三 晶體的電光效應實驗 76
一、實驗目的 76
二、實驗內容 76
三、實驗原理 76
四、實驗儀器 80
五、實驗步驟 80
六、注意事項 84
七、實驗數據與處理 84
八、思考題 85
九、實驗報告要求 85
附 主機箱面板功能 85
實驗十四 光學系統的光學傳遞函式測量實驗 86
一、實驗目的 86
二、實驗內容 86
三、實驗原理 86
四、實驗儀器 90
五、實驗步驟 90
六、注意事項 93
七、實驗數據與處理 93
八、思考題 93
九、實驗報告要求 93
實驗十五 組合干涉儀設計實驗 94
一、實驗目的 94
二、實驗內容 94
三、實驗原理 94
四、實驗儀器 98
五、實驗步驟 98
六、注意事項 100
七、實驗數據與處理 100
八、實驗報告要求 100
實驗十六 剪下干涉法測量光學系統像差的實驗 101
一、實驗目的 101
二、實驗內容 101
三、實驗原理 101
四、實驗儀器 106
五、實驗步驟 106
六、注意事項 109
七、實驗數據與處理 109
八、思考題 109
九、實驗報告要求 109
第二章 光學設計與仿真 110
第一節 基於ZEMAX軟體的光學設計及仿真 110
一、ZEMAX軟體簡介 110
二、光學系統設計 110
三、基於ZEMAX軟體的光學系統設計實例 112
第二節 基於DIALux軟體的照明設計及仿真 128
一、DIALux軟體簡介 128
二、照明設計相關知識 129
三、基於DIALux軟體的照明設計實例 132
第三章 工程光學套用實例 143
第一節 雷射光束髮散角的工程測量方法 143
一、光束髮散角簡介 143
二、光束髮散角的定量表示 143
三、雷射光束髮散角的測量方法 143
第二節 平行光管簡介及其在工程中的裝調實例 145
一、平行光管的定義 145
二、平行光管的分類 145
三、平行光管在工程中的裝調實例 147
第三節 光電系統中多光軸的工程校準方法 149
一、多光軸平行性測量和校準裝置簡介 149
二、多光軸平行性的測量和校準方法簡介 150
參考文獻 152
