基于matlab的姓名仿真實驗

1、光電綜合性大實驗 班級：光電111 姓名：匡政政 學號：3110206109 時間：2014.12.29-2015.01.09 指導老師：韓超、魯麟 目錄 實驗一 Matlab軟件環(huán)境的熟悉 實驗二 函數(shù)編寫與程序設計 實驗三 二維圖形和三維圖形的創(chuàng)建 實驗四 離軸傅里葉全息術的光學仿真實驗 實驗五 迂回位相型全息圖的制作實驗 實驗六 PIN光電二極管特性測試 實驗七 光電二三極管綜合特性測試 實驗八 APD光電二極管特性測試 實驗一 Matlab軟件環(huán)境的熟悉（一）實驗目的 熟悉MATLAB軟件的工作環(huán)境、命令的使用方法，掌握繪圖及編程原理（2） 實驗設備 計算機MATLAB軟件（三）實驗內

2、容 MATLAB軟件命令的使用、數(shù)據(jù)及圖像的讀取、處理和保存、常規(guī)的矩 陣元算、方程組的求解方法等。 實驗小結：本次實驗我們熟悉了Matlab的軟件環(huán)境，了解了命令的使用方法，同時也掌握了繪圖及編程原理，收獲頗豐！ 實驗二 函數(shù)編寫與程序設計（一）實驗目的1掌握函數(shù)的編寫規(guī)則。2掌握函數(shù)的調用。3會用Matlab程序設計實現(xiàn)一些工程算法問題。（二）實驗內容1編寫一個y,y1,y2=mwave(f1,m1,f2,m2)函數(shù)，實現(xiàn)以下功能，并繪出y1、y2、y在t0，2區(qū)間500個樣點的圖形。（其中調用參數(shù)2 f1、f2 20 Hz；0.5 m1、m2 2） 2.程序設計:相傳古代印度國王要褒獎他

3、的聰明能干的宰相達依爾，問他要什么？達依爾回答：“陛下只要在國際象棋棋盤的第一個格子上放一粒麥子，第二個格子上放兩粒麥子，以后每個格子上的麥子數(shù)都按前一個格子上的兩倍計算。如果陛下按此法給我64格的麥子，就感激不盡，其他什么也不要了。”國王想：“這還不容易?！弊屓丝噶艘淮溩?，但很快用光了，再扛出一袋還不夠，請你為國王算一下共要給達依爾多少小麥？（一袋小麥約1.4x108粒） 3.程序設計：公元前五世紀我國古代數(shù)學家張丘建在算經(jīng)一書中提出了“百雞問題”：雞翁一值錢五，雞母一值錢三，雞雛三值錢一。百錢買百雞，問雞翁、母、雛各幾何？ （3） 實驗要求1編寫實現(xiàn)第二節(jié)實驗內容（1）所使用的函數(shù)文件。

4、2程序設計用M文件編寫，并記錄執(zhí)行結果?！鞍匐u問題”答案不唯一，要給出所有答案。3書寫實驗報告時要結構合理，層次分明，在分析描述的時候，需要注意語言的流暢。（4） 實驗程序 1：function y,y1,y2=mwave(f1,m1,f2,m2) % 根據(jù)給定的頻率和幅值計算標準正弦函數(shù)y1、y2及其疊加y的波形。 if (f120) error(f1超出范圍!),return,end if (f220) error(f2超出范圍!),return,end if (m12) error(m1超出范圍!),return,end if (m22) error(m2超出范圍!),return,en

5、d t=0:2*pi/(500-1):2*pi; y1=m1*sin(2*pi*f1*t); y2=m2*sin(2*pi*f2*t); y=y1+y2; figure subplot(311);plot(t,y1);title(y1波形); subplot(312);plot(t,y2);title(y2波形); subplot(313);plot(t,y);title(y=y1+y2波形); 2：a=1; s=0 for i=1:64 s=s+a; a=2*a; end n=s/1.4/108 運行后得：n=1.3176e+011 3：for x=0:19 for y=0:33 for z

6、=0:100 if (x+y+z=100)&(5*x+3*y+z/3=100) d=x,y,z end end end end 運行后得結果： d= 0 25 75 d= 4 18 78 d= 8 11 81 D= 12 4 84 實驗小結：本次實驗我們掌握了函數(shù)的編寫規(guī)則，也在老師的領導下掌握函數(shù)的調用，同時也了解了Matlab程序設計實現(xiàn)一些工程算法問題，收獲頗豐！實驗三 二維圖形和三維圖形的創(chuàng)建（一）實驗目的1掌握二維圖形的繪制。2掌握圖形的標注3了解三維曲線和曲面圖形的繪制。（二）實驗內容1生成110維的隨機數(shù)向量a，分別用紅、黃、藍、綠色繪出其連線圖、脈沖圖、階梯圖和條形圖，并分別標

7、出標題“連線圖”、“脈沖圖”、“階梯圖”、“條形圖”。2在同一個圖形窗口中，繪制兩條曲線；并分別在靠近相應的曲線處標注其函數(shù)表達式。3編寫一個mcircle(r)函數(shù)，調用該函數(shù)時，根據(jù)給定的半徑r，以原點為圓心畫一個如圖所示的紅色空心圓。（圖例半徑r=5）4. （1）繪一個圓形螺旋線（形似彈簧）圖。圓柱截面直徑為10，高度為 5，每圈上升高度為1。 （2）利用（1）的結果，對程序做少許修改，得出結果。 （三）實驗要求 1 編寫實現(xiàn)第二節(jié)實驗內容中所使用的函數(shù)命令，并對二-2記錄相應的生成結果。 2 書寫實驗報告時要結構合理，層次分明，在分析描述的時候，需要注意語言的流暢。 （四）實驗程序及仿

8、真 1. a=rand(1,10) subplot(221); plot(a,r); title(連線圖); subplot(222); stem(a,y); title(脈沖圖); subplot(223); stairs(a,b); title(階梯圖); subplot(224); bar(a,g); title(條形圖); 2.x=-5:0.1:5; y1=2.x; y2=(1/2).x; plot(x,y1,r);text(2,10,y1=2x); hold; plot(x,y2,b);text(-3,10,y2=(1/2)x) 3.function y,t=mcircle(r) t

9、=0:2*pi/64:2*pi; y=r*ones(size(t); subplot(121),polar(t,y,*r) X,Y=po12cart(t,y); X=r*cos(t); Y=r*sin(t); subplot(122),plot(X,Y,*r) axis equal; axis square; 4.t=0:pi/180:2*pi*5; r1=5; x1=r1*cos(t); y1=r1*sin(t); z=t/(2*pi); Subplot(121),plot3(x1,y1,z) grid on r2=linspace(5,0,length(t); x2=r2.*cos(t);

10、y2=r2.*sin(t); subplot(122),plot3(x2,y2,z) grid on 實驗小結：本次實驗我們掌握二維圖形的繪制，在老師的指導下掌握圖形的標注，同時了解三維曲線和曲面圖形的繪制，收獲頗豐！實驗四 離軸傅里葉全息術的光學仿真實驗（一）實驗目的掌握離軸全息術的基本原理，掌握傅里葉全息圖的仿真過程。（二）實驗內容選擇合適的原始圖片，通過軟件編寫代碼，仿真離軸傅里葉全息圖的制作、再現(xiàn)過程。程序和圖像結果如下：clear;cm=0.01;um=1e-6;N=1024;%全息圖分辨率% hx=1*cm;hy=1*cm;%原始圖大小% dhx=hx/N;dhy=hy/N;%原始

11、圖各方向增量dhx=17*um;dhy=17*um;x=dhx.*(ones(N,1)*-N/2:N/2-1);y=(dhy.*(ones(N,1)*-N/2:N/2-1);p1=imread(kzz.bmp);p1=rgb2gray(p1);p1=imresize(p1,512,512);p1=double(p1);p0=zeros(1024);p0(1:512,1:512)=p1;% D=zeros(1024);% L=imread(E:動物dongwu2_033.jpg);% figure(1);imshow(L);% p=rgb2gray(L);% %p=double(p);% nia

12、o=p(1:768,1:768);% niao=imresize(niao,512,512);% D(1:512,1:512)=niao;randnum=rand(N,N);randphase=exp(i*2*pi*randnum);p=double(p0).*randphase;% p1=double(D);%p=mat2gray(p);figure(4);imshow(abs(p).2);%原始圖%z=2;%菲涅爾傳輸距離w=0.6328*um;%波長k=2*pi/w;%波數(shù)%f,dx1,dy1,x1,y1=fourier(p1,N,N,dhx,dhy,z,w);f=fftshift(ff

13、t2(fftshift(p);sit=pi/30;%參考光角度ur=exp(-j*k*y*sin(sit);%參考光的復波函數(shù)f1=f+ur;% f=f.*exp(i*2*pi*(x+y);f1=abs(f1).2;f1=f1-abs(ur).2-abs(f).2;f3=mat2gray(f1);f3=histeq(f3);% imwrite(f3,C:Documents and SettingsAdministrator桌面carh.bmp);%L=(ones(1024,1)*1:1024);% comphase=2*17*sin(pi/18)/0.6328*2*pi*ones(1024,1

14、)*1:1024;%comphase=0.66*L;%f3=f3+comphase;%imwrite(f3,C:Documents and Settingsahu桌面fmaSHangXianc.bmp)figure(5);imshow(f3);%全息圖 rp1=f1.*conj(ur);%再現(xiàn)光照射% rp1=f1.*conj(ur);% rp1=f3.*abs(ur).2;%f2,dx2,dy2,x2,y2=fourier(rp1,N,N,dx1,dy1,z,w);f2=fftshift(ifft2(fftshift(rp1);f2=abs(f2).2;f2=mat2gray(f2);imw

15、rite(f2,C:Documents and SettingsAdministrator桌面kzz.bmp);figure(6);imshow(f2);圖 4-1原圖圖 4-2 全息圖圖 4-3 離軸再現(xiàn)圖（三）實驗要求全息圖紋理清晰，再現(xiàn)圖像清晰可辨。實驗小結：本次實驗我們掌握離軸全息術的基本原理，掌握傅里葉全息圖的仿真過程，也懂得自己修改程序了，收獲頗豐！實驗五 迂回位相型全息圖的制作實驗 （一）實驗目的 了解迂回位相型全息圖制作的理論基礎，理解全息光柵的衍射原理。 1960年，布朗恩(Brown)和羅曼應用迂回位相技術制成二元計算全息圖，現(xiàn)在習慣稱之為迂回位相型全息圖。這種全息圖有三個

16、特點；(1)全息圖的透過率是二元的，即只取0或1。(2)應用迂回位相編碼物光波的位相，全息圖可以同時記錄復值函數(shù)的振幅和位相。(3)全息圖記錄時沒有用到參考光波或加偏置分量。 這種迂回位相編碼制作的二元計算全息圖是計算全息的開創(chuàng)篇，正是它的特點使得它在后來的很多編碼技術中得到了廣泛的使用。 在本章中，首先說明應用迂回位相編碼的二元付里葉變換全息圖的詳細制作過程，然后說明二元像全息圖的制作理論，最后說明雙向全息圖(dual hologram)的工作原理。通過這三類計算全息圖的介紹，就能對迂回位相型全息圖有一個概括的了解。（2） 實驗內容 1.物面和全息面的抽樣在把物面信息輸入計算機作離散付里葉變

17、換之前，要先對物面和全息面分別按抽樣定理進行抽樣，求出各樣點的幅值和位相信息。 2.計算離散付里腫變換(DFT)由制作的是付里葉變換全息圖，故要算出全息圖面上譜的復振幅分布F（u，v)，必須進行離散的付里葉變換。 3.編碼 即將算出的全息圖面上樣點處的幅值和位相，仍在計算機內進行編碼處理，然后把編碼后的信息輸給繪圖儀繪圖，或由微密度計顯示產生計算全息原圖。即將算出的全息圖面上樣點處的幅值和位相，仍在計算機內進行編碼處理，然后把編碼后的信息輸給繪圖儀繪圖，或由微密度計顯示產生計算全息原圖。由第二章編碼理論，可知編碼的目的是要把復數(shù)值轉變?yōu)閷嵉姆秦摵瘮?shù)。在迂回位相二元全息圖中，羅曼等人是用下述精巧

18、的方法分別編碼振幅和位相的。在全息圖的每個抽樣單元中，放置一個通光孔徑，改變此通光孔徑的面積來調制波面的幅值，改變通光孔徑中心距抽樣單元中心的位置來編碼波面的位相。通光孔徑的形狀可以是多種多樣的，這主要依據(jù)繪圖儀的作圖能力和數(shù)學描述的方便來取定。在羅曼等人的工作中，選擇了矩形孔徑、矩形孔的可變參數(shù)可以有好幾個，但由于只需編碼幅值和位相，故孔徑的變參數(shù)僅取兩個。羅曼編碼方式分為I型、l型、型，先以羅曼型為例，說明如何把幅值、位相和矩形孔徑的可變參數(shù)建立聯(lián)系。 4.繪圖或顯示 當計算機已經(jīng)完成幅值和位相編碼后，下一步就是制作計算全息原圖并把它縮小到合適的尺寸。繪圖儀、陰極射線管、或計算機控制的微密

19、度計都可用來制作原圖。光學縮版后就變成實際可用的計算全息片了。如果采用特殊的輸出(如電子束)直接把全息圖記錄在膠片上，就可省去制作原圖和縮版的步驟，這樣全息圖的制作再現(xiàn)精度會更高些。最終我們以自己名字的漢子或拼音為原始圖像，求原始圖像的傅里葉譜，對傅里葉譜進行迂回位相編碼制作全息圖并再現(xiàn)，程序和結果如下：% b=zeros(128,128); %采樣點陣為128X128。% b(8:120,24:40)=1;% for M=0:56% b(8+M,(96-M):(112-M)=1;% end% for N=1:56% % b(64+N,(40+N):(56+N)=1;% endb=imread

20、(C:Program FilesMATLAB71workkzz.bmp);b=rgb2gray(b);b=imresize(b,64,64);%K圖形用矩陣表示如上。也可選取簡單圖形F表示。A=b;a=rand(64,64); aa=exp(i*2*pi.*a);%給矩陣圖K一個隨機相位，隨機相位因子的作用是平滑傅立葉頻譜。AA=double(A).*aa;Afft2=fft2(AA);%用matlab工具箱對帶有隨機相位因子的K圖進行快速傅立葉變換。A1=abs(Afft2);B2=(angle(Afft2)+pi)/(2*pi);%對頻譜的相位進行歸一化A1max=max(max(A1);

21、A1=A1/A1max; %對頻譜的幅值進行歸一化s=1; %設定正方形單元的邊長figure;axis(0 64 0 64);hold on;for J=1:64 y0=s/2+(J-1)*s; for I=1:64 x0=s/2+(I-1)*s; % 計算抽樣單元的中心位置 H=A1(J,I)*s; %矩形高度直接等于歸一化的頻譜幅值 F1=B2(J,I)*s; %偏離單元中心的量 W=s/2; %矩形寬度 if F1=s/4 x2=x0+F1-W/2; x3=x0+F1+W/2; y2=y0-H/2; y3=y0+H/2; fill(x2,x2,x3,x3,y2,y3,y3,y2,k);

22、 else if s/4F1&F1=3*s/4 x22=x0+F1-W/2;x33=x0+s/2; y22=y0-H/2;y33=y0+H/2; fill(x22,x22,x33,x33,y22,y33,y33,y22,k); x222=x0-s/2;x333=x0+F1+W/2-s; fill(x222,x222,x333,x333,y22,y33,y33,y22,k); %根據(jù)迂回相位編碼原理，對 2時，為了防止與鄰近的矩形%孔發(fā)生重疊而造成全息圖再現(xiàn)時產生失真，依據(jù)光柵衍射理論，在程序中采用了“模式溢出校%正法”,即將溢出部分移至本抽樣單元的另一側。 end end endendaxis

23、(equal);axis off;saveas(gcf,kzz.bmp,bmp)% f2=fftshift(ifft2(f1);%or f2=fftshift(ifft2(fftshift(c1);% f3=abs(f2);% imshow(f3)aa=imread(kzz.bmp);bb=ifft2(aa);bb=fftshift(bb);cc=abs(bb);imwrite(cc,lmnre.bmp);imshow(cc) 圖5-1 原圖 圖 5-2 全息圖 圖5-3 迂回再現(xiàn)圖（三）實驗要求計算全息圖采用MATLAB軟件制作，會編寫、調試代碼，全息圖紋理清晰，能完整再現(xiàn)出原始圖像。實驗小

24、結：本次實驗了解迂回位相型全息圖制作的理論基礎，理解全息光柵的衍射原理，同時也懂得了畫圖和修改程序，收獲頗豐！實驗六 PIN光電二極管特性測試 一、 實驗目的 1、學習掌握PIN光電二極管的工作原理 2、學習掌握PIN光電二極管的基本特性 3、掌握PIN光電二極管特性測試的方法 4、了解PIN光電二極管的基本應用 二、 實驗內容 1、PIN光電二極管暗電流測試實驗 2、PIN光電二極管光電流測試實驗 3、PIN光電二極管伏安特性測試實驗 4、PIN光電二極管光電特性測試實驗 5、PIN光電二極管時間響應特性測試實驗 6、PIN光電二極管光譜特性測試實驗 三、 實驗步驟 1、光電二極管暗電流測試

25、實驗裝置原理框圖如圖6-3所示，但是在實際操作過程中，光電二極管和光電三極管的暗電流非常小，只有nA數(shù)量級。這樣，實驗操作過程中，對電流表的要求較高，本實驗中，采用電路中串聯(lián)大電阻的方法，將圖6-3中的RL改為20M，再利用歐姆定律計算出支路中的電流即為所測器件的暗電流，如圖12所示。圖6-1（1）組裝好光通路組件，將照度計顯示表頭與光通路組件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調制單元J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）“光源驅動單元”的三擲開關BM2撥到“靜態(tài)特性”，將撥位開關S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）“光照度調節(jié)”調到最小，

26、連接好光照度計，直流電源調至最小，打開照度計，此時照度計的讀數(shù)應為0。（4）選用直流電源2，將電壓表直接與電源兩端相連，打開電源調節(jié)直流電源電位器，使得電壓輸出為15V，關閉電源。（5）按圖2-2所示的電路連接電路圖，負載RL選擇RL21=20M。（6）打開電源開關，等電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后測得負載電阻RL上的壓降V暗，則暗電流L暗=V暗/RL。所得的暗電流即為偏置電壓在15V時的暗電流. 2、PIN光電二極管光電流測試 實驗裝置原理圖如圖5-3所示。圖6-2（1）組裝好光通路組件，將照度計顯示表頭與光通路組件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調制單元J4與光通路組件光源接口

27、使用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）“光源驅動單元”的三擲開關BM2撥到“靜態(tài)特性”，將撥位開關S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）按圖5-4連接電路圖，直流電源選擇電源2，RL取RL6=1K歐。（4）打開電源，緩慢調節(jié)光照度調節(jié)電位器，直到光照為300lx（約為環(huán)境光照），緩慢調節(jié)直流調節(jié)電位器到電壓表顯示為15V，請出此時電流表的讀數(shù)，即為PIN光電二極管在偏壓15V，光照300lx時的光電流。電流0.4uA 3、PIN光電二極管光照特性（1）組裝好光通路組件（2）“光源驅動單元”的三擲開關BM2撥到“靜態(tài)”，將撥位開關S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）

28、按圖5-4所示的電路連接電路圖，直流電源選擇電源2，負載RL選擇RL6=1K歐。（4）調節(jié)旋鈕，增大光照度值，分別記下不同照度下對應的光生電流值，填入下表。光照度（Lx）0100300500700900光生電流（A） 0 0.1 0.3 0.6 1.1 1.3 4、PIN光電二極管伏安特性（1）組裝好光通路組件，將照度計顯示表頭與光通路組件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調制單元J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）“光源驅動單元”的三擲開關BM2撥到“靜態(tài)”，將撥位開關S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（4）按圖5-4所示的電路連接電路

29、圖，直流電源選擇電源1，負載RL選擇RL6=1K歐。（5）打開電源順時針調節(jié)照度調節(jié)旋鈕，使照度值為500Lx，保持光照度不變，調節(jié)電源電壓電位器，使反向偏壓為0V、2V，4V、6V、8V、10V、15V、20V時的電流表讀數(shù)，填入下表，關閉電源。 偏壓（V） 0-2-4-6-8-10-15-20光生電流1（A）0.60.60.60.60.60.60.60.6光生電流2（A）1.21.21.21.21.21.21.21.2 5、PIN光電二極管時間響應特性測試（1）組裝好光通路組件，將照度計顯示表頭與光通路組件照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調制單元J4與光通路組件光

30、源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）“光源驅動單元”的三擲開關BM2撥到“脈沖”，將撥位開關S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）按圖2-5所示的電路連接電路圖，直流電源選擇電源2,負載RL選擇RL=1K歐。（4）示波器的測試點應為A點，為了測試方便，可把示波器的測試點使用迭插頭對引至信號測試區(qū)的TP1和TP2，TP1與直流電源的地相連。圖6-3（5）打開電源，白光對應的發(fā)光二極管亮，其余的發(fā)光二極管不亮。用示波器的第一通道與接TP和GND（即為輸入的脈沖光信號），用示波器的第二通道接TP2。（6）觀察示波器兩個通道信號，緩慢調節(jié)直流電源電位器直到示波器上觀察到信號清晰為止，并

31、作出實驗記錄（描繪出兩個通道波形）。（7）緩慢調節(jié)脈沖寬度調節(jié)，增大輸入脈沖的脈沖信號的寬度，觀察示波器兩個通道信號的變化，并作出實驗記錄（描繪出兩個通道的波形）并進行分析。（8）實驗完畢，關閉電源，拆除導線。 6、PIN光電二極管光譜特性測試或 （1）組裝好光通路組件（2）“光源驅動單元”的三擲開關BM2撥到“靜態(tài)特性”，將撥位開關S1，S2，S4，S3，S5，S6，S7均撥下。（3）將直流電源2正負極直接與電壓表相連，打開電源，調節(jié)電源電位器至電壓表為10V，關閉電源。（4）按如圖2-7連接電路圖，RL取RL=100K歐。圖6-4（5）打開電源，緩慢調節(jié)光照度調節(jié)電位器到最大，依次將S2，

32、S3，S4，S5，S6，S7撥上后撥下，記下照度計讀數(shù)最小時照度計的讀數(shù)E作為參考。（6）S2撥上，緩慢調節(jié)電位器直到照度計顯示為E，將電壓表測試所得的數(shù)據(jù)填入下表，再將S2撥下；（7）重復操作步驟（6），分別測試出橙，黃，綠，藍，紫在光照度E下電壓表的讀數(shù)，填入下表。波長（nm）紅（630） 橙（605）黃(585)綠（520）藍（460）紫（400）基準響應度0.650.610.560.420.250.06R電壓（mV）2.83.42.51.82.21.7光電流(U/R)0.0890.0230，0140.0080.0160.009響應度0.50.450.390.280，200.15實驗小結

33、：本次實驗我們學習掌握PIN光電二極管的工作原理，學習掌握PIN光電二極管的基本特性，掌握PIN光電二極管特性測試的方法，了解PIN光電二極管的基本應用，學會了數(shù)據(jù)的測量和計算，收獲頗豐！實驗七 光電二三極管綜合特性測試 一、 實驗目的1、學習掌握光敏二、三極管的工作原理2、學習掌握光敏二、三極管的基本特性3、了解光敏二、三極管應用差異4、掌握光敏二、三極管特性測試的方法5、了解光電二極管及光電三極管的基本應用 二、 實驗內容1、光電二極管光電流測試實驗2、光電二極管伏安特性測試實驗3、光電二極管光照特性測試實驗4、光電二極管光譜特性測試實驗5、光電三極管光電流測試實驗6、光電三極管伏安特性測

34、試實驗7、光電三極管光照特性測試實驗8、光電三極管光譜特性測試實驗 三、 實驗步驟1、光電二極管光電流測試 圖7-1（1）組裝好光通路組件。（2）將三擲開關BM2撥到“靜態(tài)特性”，將撥位開關S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均撥下。（3）按圖9連接電路圖， RL取RL4=1K歐。（4）打開電源,緩慢調節(jié)光照度調節(jié)電位器，直到光照為300lx（約為環(huán)境光照），緩慢調節(jié)直流調節(jié)電位器到電壓表顯示為6V，讀出此時電流表的讀數(shù)，即為光電二極管在偏壓6V，光照300lx時的光電流。電流為：0.4uA（5）實驗完畢，將光照度調至最小，直流電源調至最小，關閉電源，拆除所有連線。2、 光電二極管伏安

35、特性測試 實驗裝置原理框圖如圖9所示。 圖7-2打開電源順時針調節(jié)照度調節(jié)旋鈕，使照度值為500Lx，保持光照度不變，調節(jié)電源電壓電位器，使反向偏壓為0V、2V，4V、6V、8V、10V、12V時的電流表讀數(shù)，填入下表，關閉電源。 偏壓（V）0-2-4-6-8-10-12500lx光生電流（A） 0.70.70.70.70.70.70.7 重復上述步驟。測量光電二極管在800Lx照度下。 偏壓（V)0-2-4-6-8-10-15800lx光生電流(uA)1.11.11.11.11.11.11.13、 光電二極管光電特性測試實驗實驗裝置原理框圖如圖7-1所示。將“光照度調節(jié)”旋鈕逆時針調節(jié)至最小

36、值位置。打開電源，調節(jié)直流電源電位器，直到顯示值為8V左右，順時針調節(jié)光照度調節(jié)電位器，增大光照度值，分別記下不同照度下對應的光生電流值，填入下表。光照度（Lx）0100300500700900光生電流（A） 0 0.1 0.4 0.7 1.0 1.2 （6）將以上連接的電路中改為如下圖連接RL取RL4=1K歐。 圖7-3打開電源，順時針調節(jié)該光照度調節(jié)旋鈕，增大光照度值，分別記下不同照度下對應的光生電流值，填入下表。若電流表或照度計顯示為“1”時說明超出量程，應改為合適的量程再測試。光照度（Lx）0100300500700800光生電流（A） 00.20.50.81.21.54、光電二極管光

37、譜特性測試實驗（1）組裝好光通路組件，將照度計與照度計探頭輸出正負極對應相連（紅為正極，黑為負極），將光源調制單元J4與光通路組件光源接口用彩排數(shù)據(jù)線相連。（2）將三擲開關BM2撥到“靜態(tài)特性”，將撥位開關S1，S2，S3，S4， S5，S6，S7均撥下。（3）將直流電源正負極直接與電壓表相連，打開電源，調節(jié)電源電位器至電壓表為10V，關閉電源。（4）按如圖13連接電路圖，RL取RL10=100K歐。圖7-4（5）打開電源，緩慢調節(jié)光照度調節(jié)電位器到最大，依次將S2，S3，S4，S5，S6，S7撥上后撥下，記下當上述開關撥向上時,照度計讀數(shù)最小時照度計的讀數(shù)E作為參考。 （6）S2撥上，緩慢調節(jié)電位器直到照度計顯示為E，將電壓表測試所得的數(shù)據(jù)填入下表，再將S2撥下；（7）重復操作步驟分別測試出橙，黃，綠，藍，紫在光照度E下電壓表的讀數(shù)，填入下表。波長（nm）紅（630） 橙（605）黃(585)綠（520）藍（460）紫（400）基準響應度0.650.610.560.420.250.06R電壓（mV）2.83.42.51.82.21.7光電流(U/R)0.0760.0580.0350.0