武漢實(shí)習(xí)報(bào)告-例子-信商

1、中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院學(xué)生實(shí)習(xí)報(bào)告    所 在 系： 信息與通信工程 實(shí)習(xí)單位： 武漢光馳科技有限公司 專 業(yè)： 班級(jí)學(xué)號(hào)： 姓 名： 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告一、 武漢光馳科技有限公司簡(jiǎn)介武漢光馳科技有限公司是一家從事光電子測(cè)試儀器、通信測(cè)試儀器、電子測(cè)試儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售以及光電子信息、電子信息咨詢服務(wù)；儀器儀表、機(jī)械設(shè)備、零配件的銷售及技術(shù)服務(wù)的的高新技術(shù)企業(yè)。公司坐落在“武漢·中國(guó)光谷”及武漢高校群中，依托其地域、信息、政策和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，緊跟國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)。     經(jīng)過(guò)不懈的努力耕耘，

2、公司業(yè)務(wù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，目前已與多家研究機(jī)構(gòu)和高校建立了牢固的業(yè)務(wù)聯(lián)系；與行業(yè)內(nèi)廠家保持著緊密的聯(lián)系。公司擁有一支專業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的人才隊(duì)伍，現(xiàn)代化的管理手段及技術(shù)設(shè)施，公司恪守“客戶至上，全方位，全過(guò)程，全天候”的工作理念，竭誠(chéng)為客戶提供 安全，經(jīng)濟(jì)、高效、誠(chéng)信、持久 的服務(wù)，使公司成為海內(nèi)外廣大客戶值得信賴的合作伙伴。     公司貫徹"一切為了用戶"的服務(wù)理念。以"高效、務(wù)實(shí)"為宗旨，努力開(kāi)拓市場(chǎng)。以高度的責(zé)任心和創(chuàng)業(yè)精神追求卓越品質(zhì)，以滿足用戶需求為企業(yè)的服務(wù)目標(biāo)?！板浂簧帷⒕媲缶钡钠髽I(yè)精神，時(shí)刻激勵(lì)著公司全體員工

3、。我們的目標(biāo)是做到更好，我們的理想是追求最好。    專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，務(wù)實(shí)創(chuàng)新的開(kāi)拓精神，奮進(jìn)向上的員工團(tuán)隊(duì)，使得今天的武漢光馳科技有限公司正在向著成為一流的光電子設(shè)備供應(yīng)商與服務(wù)商的奮斗目標(biāo)高速發(fā)展。   科技利益人類，誠(chéng)信贏得尊敬；在光電子時(shí)代，光馳與科技攜手同行二、 朱經(jīng)理講解內(nèi)容1、 我國(guó)光電子技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展：（1）光電子產(chǎn)業(yè)包主要包括信息光電子、能量光電子、消費(fèi)光電子軍事光電子、軟件與網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。其產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分領(lǐng)域如下：光通信主要包括光纖傳輸系統(tǒng)與設(shè)備、光通信元器件、光通信測(cè)試儀器。激光及紅外光電主要包括激光加工設(shè)備、激光器

4、及激光應(yīng)用、紅外光電傳感測(cè)試和成像設(shè)備及儀器、醫(yī)用激光技術(shù)設(shè)備等。光電顯示主要包括平板及液晶顯示（FDP、TFT、PDP、LCD、OLED）、大屏幕投影顯示設(shè)備（投影管、HTPS-TFT-LCD、DLP-DMD、LCOS）、顯示技術(shù)及檢測(cè)設(shè)備等。半導(dǎo)體照明及光伏主要分為半導(dǎo)體照明（LED）、太陽(yáng)能光電產(chǎn)品、太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品、太陽(yáng)能工程等。光學(xué)及光學(xué)元器件主要分為光學(xué)元件及光學(xué)材料、光學(xué)儀器設(shè)備、光存儲(chǔ)技術(shù)及產(chǎn)品等。（2）專業(yè)方向：光電子材料與元件，傳統(tǒng)光學(xué)(光學(xué)器材)，光信息(光資訊)，光通信，激光器與激光應(yīng)用。（3）國(guó)家光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)在光電子技術(shù)方面，我國(guó)是與國(guó)際水平差距相對(duì)較小的一個(gè)領(lǐng)

5、域，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀跬瑫r(shí)起步。特別是近10年來(lái)我國(guó)光電子技術(shù)研究有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在很多領(lǐng)域同國(guó)外先進(jìn)國(guó)家只有兩三年的差距，個(gè)別領(lǐng)域還處于世界領(lǐng)先地位。 為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家目標(biāo)，通過(guò)核心技術(shù)突破和資源集成，在一定時(shí)限內(nèi)完成的重大戰(zhàn)略產(chǎn)品、關(guān)鍵共性技術(shù)和重大工程，國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）確定了16個(gè)重大專項(xiàng)。這些重大專項(xiàng)是我國(guó)到2020年科技發(fā)展的重中之重。 在這十六個(gè)重大專項(xiàng)中，需要以光電子技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)和作為技術(shù)支撐的占到了一半左右，說(shuō)明光電子產(chǎn)業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有及其重要的戰(zhàn)略地位，對(duì)于增強(qiáng)一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力能起到戰(zhàn)略性的支撐作用。因此國(guó)家已把信

6、息產(chǎn)業(yè)列為帶動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)升級(jí)的支柱產(chǎn)業(yè)予以重點(diǎn)扶持，這為我國(guó)光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有利條件。 光電子信息產(chǎn)業(yè)是適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。 作為信息和能量載體的光電子，在信息的光顯示、光存儲(chǔ)和激光上，已經(jīng)形成了新興的光電子工業(yè)，對(duì)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)變革、國(guó)家安全乃至整個(gè)社會(huì)發(fā)展起著難以估量的關(guān)鍵作用。 光電子信息產(chǎn)業(yè)是未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn) 。（4）光電子產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的渴望研發(fā)人員 調(diào)試質(zhì)檢人員 技術(shù)支持生產(chǎn)管理 市場(chǎng)營(yíng)銷（5）光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)策及展望對(duì)策：1、加強(qiáng)規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展，對(duì)其實(shí)行投資傾斜政策2、加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展措施3、產(chǎn)業(yè)組織措施積極推進(jìn)大公司戰(zhàn)略；資本運(yùn)作；促進(jìn)企業(yè)之間的聯(lián)

7、合4、技術(shù)措施政策5、投/融資措施政策6、人才措施未來(lái)展望：光電顯示器的發(fā)展將推出品種繁多的光電子消費(fèi)類產(chǎn)品將進(jìn)入人們的日常生活中；光電產(chǎn)業(yè)將支撐并推進(jìn)高速、寬帶、海量的光通信、網(wǎng)絡(luò)通信；加快現(xiàn)代化建設(shè)的步伐；發(fā)光二極管（LED）的發(fā)展將引發(fā)照明技術(shù)的重大變化，小巧、可靠、壽命長(zhǎng)、節(jié)能半導(dǎo)體（LED）會(huì)進(jìn)入廣闊的市場(chǎng)；光電產(chǎn)品已成為現(xiàn)代武器必不可少的組成部分，光電子軍事裝備將改變21世紀(jì)戰(zhàn)爭(zhēng)的格局。2、 如何求職A、一份好的簡(jiǎn)歷 簡(jiǎn)歷以一頁(yè)紙篇幅為佳 重要的基本信息一個(gè)都不能少 針對(duì)不同的崗位應(yīng)該準(zhǔn)備不同的簡(jiǎn)歷B、充分的準(zhǔn)備并正確理解面試官的提問(wèn) 保持良好的個(gè)人面貌 帶上可能需要的所有證件 好

8、的開(kāi)場(chǎng)是成功的一半 小組討論既不要夸夸奇談，也不要緘默不語(yǔ) 注意面試官問(wèn)題背后的真實(shí)意圖 華麗的轉(zhuǎn)身也不要忘回眸一笑 積極的電話跟進(jìn)3、 創(chuàng)業(yè)之路A、評(píng)估您的資源和團(tuán)隊(duì)B、選擇一個(gè)合適的細(xì)分市場(chǎng)C、充分的市場(chǎng)調(diào)研D、制度先行E、自己是最好的榜樣F、一諾千金G、堅(jiān)持就是勝利三、 實(shí)習(xí)內(nèi)容1. 光電子領(lǐng)域狀況講解元器件識(shí)別、選擇、焊接等基本訓(xùn)練自己動(dòng)手操作，公司提供了原件，公司員工講解元器件的區(qū)別于各個(gè)元器件的作用。很多器件在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室都見(jiàn)到過(guò)，公司提供電路板，自己焊接組裝，主要鍛煉動(dòng)手能力。與電子工藝實(shí)習(xí)內(nèi)容相近。開(kāi)始手生，后來(lái)就可以熟練地掌握焊接的技巧，能夠很好地完成任務(wù)！2. 光電技術(shù)創(chuàng)新

9、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)設(shè)備調(diào)試2.1產(chǎn)品介紹：光電技術(shù)是光學(xué)、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)的高度集中，是跨學(xué)科的邊緣技術(shù)。光電技術(shù)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)和家庭生活等各領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，幾乎都涉及將光輻射信息轉(zhuǎn)換為電信息的問(wèn)題，即光輻射的檢測(cè)問(wèn)題。因此光電檢測(cè)技術(shù)是光電技術(shù)的核心和重要組成部分。光電檢測(cè)具有非接觸、實(shí)時(shí)和高精度等特點(diǎn)，其技術(shù)得到迅速發(fā)展。光電探測(cè)器可將一定的光輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，去實(shí)現(xiàn)某種目的。它是光電系統(tǒng)的核心組成部分，其性能直接影響著光電系統(tǒng)的性能。GCGDCX-B型光電技術(shù)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)平臺(tái)針對(duì)光電器件應(yīng)用設(shè)計(jì)而開(kāi)發(fā)，提供多種光電器件的應(yīng)用模塊、設(shè)計(jì)模塊、以及設(shè)計(jì)中所需要的電子元器件，并

10、配備有各種電源接口。學(xué)生根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行設(shè)計(jì)，或根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，提高學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力及創(chuàng)新意識(shí)。2.2系統(tǒng)組成：整個(gè)系統(tǒng)分4部分：1、 主機(jī)箱：主機(jī)箱主要為各設(shè)計(jì)模塊提供電源供給以及模塊固定。一個(gè)主機(jī)箱可以安放六個(gè)設(shè)計(jì)模塊。2、 實(shí)驗(yàn)?zāi)K：通過(guò)各實(shí)驗(yàn)?zāi)K完成各應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。3、 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)物料：二次開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)用。4、 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)件組件：固定各種光電器件用。2.3、工作原理2.3.1 光敏電阻的結(jié)構(gòu)與工作原理 光敏電阻又稱光導(dǎo)管，它幾乎都是用半導(dǎo)體材料制成的光電器件。光敏電阻沒(méi)有極性， 純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也可以加交流電壓。無(wú)光照時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很

11、大，電路中電流（暗電流）很小。當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮電阻）急劇減小，電路中電流迅速增大。 一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好， 此時(shí)光敏電阻的靈敏度高。實(shí)際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐量級(jí)， 亮電阻值在幾千歐以下。 光敏電阻的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，下圖（a）為金屬封裝的硫化鎘光敏電阻的結(jié)構(gòu)圖。在玻璃底板上均勻地涂上一層薄薄的半導(dǎo)體物質(zhì)，稱為光導(dǎo)層。半導(dǎo)體的兩端裝有金屬電極，金屬電極與引出線端相連接，光敏電阻就通過(guò)引出線端接入電路。為了防止周圍介質(zhì)的影響，在半 (a)光敏電阻結(jié)構(gòu)； (b) 光敏電阻電極； (c) 光敏電阻接線圖導(dǎo)體光敏層上覆蓋了一層漆膜，漆膜的成分應(yīng)使它在光

12、敏層最敏感的波長(zhǎng)范圍內(nèi)透射率最大。為了提高靈敏度，光敏電阻的電極一般采用梳狀圖案， 如圖（b）所示。 圖（c）為光敏電阻的接線圖。 光控開(kāi)關(guān)原理圖如下，IN1 和CON1為光敏電阻輸入端。U8為運(yùn)算放大器，型號(hào)為OP07，此運(yùn)算放大器構(gòu)成比較器電路。當(dāng)3腳電壓高于2腳電壓時(shí)輸出高電平，三極管Q4截止繼電器不吸合，發(fā)光二極管不發(fā)光。反之2腳輸出低電平，三極管Q4導(dǎo)通，繼電器得電導(dǎo)通，發(fā)光二極管發(fā)光。3.光電遙控智能小車的調(diào)試與操作光機(jī)電一體化是在光電子技術(shù)與微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)電工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，與機(jī)電技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)，微電子技術(shù)，信息技術(shù)，

13、自動(dòng)控制技術(shù)，傳感控制技術(shù)，電力電子技術(shù)，接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智能、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗意義上實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的系統(tǒng)工程技術(shù)。光機(jī)電一體化技術(shù)具體包括以下內(nèi)容： （1）機(jī)械技術(shù) 機(jī)械技術(shù)是光機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，其著眼點(diǎn)在于如何與光機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)。 （2）計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)包含信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。（3）系統(tǒng)技術(shù) 系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總

14、體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。 （4）自動(dòng)控制技術(shù) 其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。 （5）傳感檢測(cè)技術(shù) 傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。 （6）伺服傳動(dòng)技術(shù) 包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部

15、件，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以機(jī)器車為平臺(tái)，集成各種光電傳感器及相應(yīng)處理電路、單片機(jī)處理系統(tǒng)和各種控制接口。通過(guò)各種常用光電子技術(shù)方面的傳感器的實(shí)際應(yīng)用，了解它們的特性區(qū)別、處理方法以及其不同應(yīng)用方向；通過(guò)單片機(jī)處理系統(tǒng)的編程練習(xí)，學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用方法；通過(guò)各種接口電路的實(shí)際應(yīng)用學(xué)習(xí)，掌握控制系統(tǒng)技術(shù)原理。機(jī)器車系統(tǒng)模塊化，傳感器機(jī)器處理模塊、單片機(jī)系統(tǒng)模塊、輸入輸出接口模塊分別獨(dú)立，提供配套程序燒錄代碼，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)功能。學(xué)生還可以可以通過(guò)自己的理解，通過(guò)單片機(jī)編程，利用不同的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的處理和控制功能。3.1機(jī)器車基本控制3.2無(wú)線遙控原理3.

16、3 紅外遙控原理3.4 火災(zāi)預(yù)警 4.光信息與光通信設(shè)備4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介以光纖技術(shù)為代表的光電子技術(shù)的不斷突破，極大地促進(jìn)了光通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。人們?cè)谙硎芰税雮€(gè)多世紀(jì)電子技術(shù)帶來(lái)的物資文明之后，已開(kāi)始享受光的技術(shù)帶來(lái)的革命和便利。有充分的理由使人們相信，人類已逐步進(jìn)入由光主宰的技術(shù)世界。但是伴隨著技術(shù)和應(yīng)用的高速發(fā)展，我們的人才培養(yǎng)大大滯后，其中一個(gè)重要原因就是光電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的落后和缺乏，使我們的學(xué)生無(wú)法切實(shí)領(lǐng)會(huì)和進(jìn)入深?yuàn)W艱難而又和諧美妙的光的世界。本產(chǎn)品就是在這個(gè)時(shí)代的需求中應(yīng)運(yùn)而生。它圍繞著光纖光學(xué)、光纖通信和光纖傳感器的相關(guān)課程而進(jìn)行，是學(xué)生學(xué)習(xí)光纖傳輸信息和光纖傳感信息的基本原理

17、和相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可用于信息類專業(yè)、通信專業(yè)、光學(xué)專業(yè)、物理專業(yè)、計(jì)量測(cè)試專業(yè)和儀器科學(xué)專業(yè)等教學(xué)，幫助學(xué)生對(duì)光纖的各種基本概念構(gòu)造一個(gè)基本的概念和輪廓。4.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)特點(diǎn)本光纖綜合實(shí)驗(yàn)儀在設(shè)備上計(jì)劃初步開(kāi)出19個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)光源特性（4個(gè)），光纖傳輸特性（3個(gè)），光纖無(wú)源器件特性（6個(gè)），光纖通信實(shí)驗(yàn)（4個(gè)），光纖傳感實(shí)驗(yàn)（2個(gè)）。其內(nèi)容覆蓋比較全面，涉及光纖光學(xué)、光纖器件原理、光纖傳感、光纖通信中近年的新發(fā)展趨勢(shì)WDM技術(shù)等，內(nèi)容相對(duì)新穎、先進(jìn)。4.2、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光纖綜合實(shí)驗(yàn)儀的基本布置如圖（1），2b2a1b1aGL M N OH I J KE FA B C D45b487a63

18、b3a5a7b9圖1 實(shí)驗(yàn)主機(jī)基本結(jié)構(gòu)框圖實(shí)驗(yàn)?zāi)K：1、2(包括1a,1b,2a,2b).為主電路；1為光纖通信實(shí)驗(yàn)主電路，2為半導(dǎo)體激光器實(shí)驗(yàn)主電路； 3、電話機(jī)；4.M-Z干涉儀傳感實(shí)驗(yàn)；5光開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)（5a:機(jī)械部分，5b演示部分）；6. 可見(jiàn)光功率探測(cè)器；7遠(yuǎn)場(chǎng)光斑法測(cè)數(shù)值孔徑.；8. 可見(jiàn)光光源部分； 9.光源與光纖的耦合按鍵(旋鈕)或端口：A.甲地接收端； B.甲地發(fā)射端（1310nm）； C.甲地視頻輸入端； D.甲地視頻輸出端； E.調(diào)制信號(hào)監(jiān)測(cè)端；F.1310nm/1550nm激光調(diào)制后輸出監(jiān)測(cè)端； G.工作點(diǎn)旋鈕；H. 1310nm光源輸出端；I. 1550nm光源輸出端；J

19、.調(diào)制輸入端；K光功率探測(cè)輸入端（1330/1550）; L.乙地視頻輸入端；M.乙地接收端口；N.乙地發(fā)射端口（1550nm）；O.乙地視頻輸出端。4.3、光源特性光纖技術(shù)，無(wú)論做什么都離不開(kāi)光源。到目前為止，光纖本身電致發(fā)光和場(chǎng)致發(fā)光等效率都不能商用，所謂的光纖光源（光纖寬帶光源和光纖激光器，其中光纖寬帶光源大多使用ASE或者非線性效應(yīng)的超連續(xù)光源，光纖激光器大多使用摻稀土元素例如Er、Yb、Pu等作為增益介質(zhì)做連續(xù)或者鎖模激光器）。但所有的光源目前都是使用光泵浦，而使用的泵浦光基本都是半導(dǎo)體激光器，絕大多數(shù)系統(tǒng)都是直接使用半導(dǎo)體激光器的。所以這里我們?cè)O(shè)計(jì)半導(dǎo)體激光器的特性實(shí)驗(yàn)，包括閾值、

20、斜率效率、串聯(lián)電阻、背光電流、工作電壓、工作電流、調(diào)制特性（模擬/數(shù)字的不同偏置點(diǎn)選擇問(wèn)題等）等。4.4、光纖傳輸特性光纖是近年高速發(fā)展的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，由于半導(dǎo)體激光器的壽命和穩(wěn)定性的改進(jìn)和EDFA的商用，光纖從通信開(kāi)始，一發(fā)不可收拾，目前在信息傳輸、醫(yī)療、建筑、汽車等行業(yè)都開(kāi)始越來(lái)越多的應(yīng)用。這里我們對(duì)光纖的數(shù)值孔徑、光纖的衰減、光源與光纖的耦合設(shè)計(jì)了部分實(shí)驗(yàn)。另外天津金飛博公司還單獨(dú)設(shè)計(jì)了單模G.652光纖的色散（17ps/nm/km）、（單/多模光纖）折射率分布曲線、模場(chǎng)直徑等幾個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)，由于成本偏高，所以此綜合實(shí)驗(yàn)儀沒(méi)有并入進(jìn)來(lái)。由于中國(guó)適合勞動(dòng)力密集型的產(chǎn)業(yè)，所以從99年以來(lái)，中國(guó)以

21、極高的速度成為光纖相關(guān)行業(yè)的世界工廠，當(dāng)然大多還是以勞動(dòng)密集型為主，例如coupler、ISO、c-len、pigtail、collimator等等，世界上最大的光纖相關(guān)器件公司都基本把生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到中國(guó)來(lái)了，例如JDSU、Oplink、newfocus(現(xiàn)bookham收購(gòu))等公司在國(guó)外的勞動(dòng)密集型部分已經(jīng)關(guān)門，生產(chǎn)設(shè)備都轉(zhuǎn)移到中國(guó)來(lái)了。資料顯示，目前全球的隔離器晶體90以上在中國(guó)生產(chǎn)，在這個(gè)大環(huán)境下，我們?cè)O(shè)立了空間光和光纖耦合實(shí)驗(yàn)，由于在光纖耦合部分，2000年以后最多使用的是g-len（自聚焦棒，目前全球生產(chǎn)商主要集中在東南亞，其中日本3家，中國(guó)5家，其他國(guó)家還有應(yīng)該不到10家在供應(yīng)）和c-

22、len（原中國(guó)福建華科公司專利技術(shù)，有人說(shuō)它是中國(guó)china透鏡，也有人說(shuō)它是華科透鏡）配合光纖或者透鏡光纖（透鏡光纖、錐形光纖和熱擴(kuò)散光纖）進(jìn)行耦合封裝。所以這里我們拋棄了傳統(tǒng)的薄透鏡耦合技術(shù)（除了微透鏡還有人在用外，薄透鏡基本淘汰），而采用clens透鏡作耦合實(shí)驗(yàn)。4.5、光纖無(wú)源器件鑒于前述的勞動(dòng)密集型光纖無(wú)源器件產(chǎn)業(yè)在中國(guó)的分布之廣，我們?cè)O(shè)計(jì)了部分光纖無(wú)源器件測(cè)試實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠更多的接觸這些器件，了解他們的特性參數(shù)。主要安排的無(wú)源器件有光纖耦合器（也有叫法是光纖分路器）、13/15 WDM、機(jī)械光開(kāi)關(guān)、隔離器和衰減器等幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。我們還單獨(dú)設(shè)計(jì)了光纖耦合器和13/15 WDM的動(dòng)手制作

23、實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槌杀靖叨鴨为?dú)開(kāi)設(shè)，本綜合實(shí)驗(yàn)儀沒(méi)有包含。4.6、光纖通信實(shí)驗(yàn)從99年.com的發(fā)跡開(kāi)始，光纖通信經(jīng)歷了前所沒(méi)有的膨脹，2001年到2003年，全球的光通信市場(chǎng)經(jīng)歷了從高峰到低谷，又從低谷重新緩慢爬升的過(guò)程。盡管目前市場(chǎng)仍比較冷，但光纖通信的優(yōu)勢(shì)以及光纖通信的前景仍讓大家看好。有人認(rèn)為光纖通信的三個(gè)基礎(chǔ)是室溫半導(dǎo)體激光器的壽命解決、低損耗光纖批量生產(chǎn)、EDFA和WDM技術(shù)的提出和實(shí)現(xiàn)。本綜合實(shí)驗(yàn)儀除了包含半導(dǎo)體激光器和光纖的部分簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)外，還設(shè)計(jì)了WDM系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)模擬/數(shù)字語(yǔ)音、視頻傳輸?shù)腤DM傳輸，可以體現(xiàn)WDM系統(tǒng)的透明性（EDFA的實(shí)驗(yàn)因?yàn)镋DFA的成本偏高，所以另行單

24、獨(dú)排設(shè)實(shí)驗(yàn)）。4.7光纖傳感實(shí)驗(yàn)在光通信迅猛發(fā)展的帶動(dòng)下，光纖傳感器作為傳感器家族中年輕的一員，以其在抗電磁干擾、輕巧、靈敏度等方面獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)，已迅速成長(zhǎng)為年成交額超過(guò)10億美金，并預(yù)計(jì)將于2010年擁有超過(guò)50億美金市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，世界上光纖傳感領(lǐng)域的發(fā)展可分為兩大方向：原理性研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)。隨著光纖技術(shù)的日趨成熟，對(duì)光纖傳感器實(shí)用化的開(kāi)發(fā)成為整個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)和關(guān)鍵。本綜合實(shí)驗(yàn)儀安排了M-Z干涉儀溫度傳感和壓力傳感實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠?qū)饫w傳感有一個(gè)初步的了解和認(rèn)識(shí)。5 光纖傳感測(cè)溫測(cè)壓儀器實(shí)際操作光纖是20世紀(jì)70年代的重要發(fā)明之一，它與激光器、半導(dǎo)體探測(cè)器一起構(gòu)成了新的光學(xué)技術(shù)，創(chuàng)造

25、了光電子學(xué)的新天地。光纖的出現(xiàn)產(chǎn)生了光纖通信技術(shù)，而光纖傳感技術(shù)是伴隨著光通信技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的.在光通信系統(tǒng)中,光纖被用作遠(yuǎn)距離傳輸光波信號(hào)的媒質(zhì),顯然,在這類應(yīng)用中,光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)受外界干擾越小越好.但是,在實(shí)際的光傳輸過(guò)程中,光纖易受外界環(huán)境因素影響,如溫度,壓力,電磁場(chǎng)等外界條件的變化將引起光纖光波參數(shù)如光強(qiáng),相位,頻率,偏振,波長(zhǎng)等的變化.因而,人們發(fā)現(xiàn)如果能測(cè)出光波參數(shù)的變化,就可以知道導(dǎo)致光波參數(shù)變化的各種物理量的大小,于是產(chǎn)生了光纖傳感技術(shù).光纖傳感器始于1977年，與傳統(tǒng)的各類傳感器相比有一系列的優(yōu)點(diǎn),如靈敏度高,抗電磁干擾,耐腐蝕,電絕緣性好,防爆,光路有撓曲性,便于

26、與計(jì)算機(jī)聯(lián)接,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,耗電少等.光纖傳感器按傳感原理可分為功能型和非功能型.功能型光纖傳感器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件,所以也稱為傳感型光纖傳感器,或全光纖傳感器.非功能型光纖傳感器是利用其它敏感元件感受被測(cè)量的變化,光纖僅作為傳輸介質(zhì),傳輸來(lái)自遠(yuǎn)外或難以接近場(chǎng)所的光信號(hào),所以也稱為傳光型傳感器,或混合型傳感器.光纖傳感器按被調(diào)制的光波參數(shù)不同又可分為強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器,相位調(diào)制光纖傳感器,頻率調(diào)制光纖傳感器,偏振調(diào)制光纖傳感器和波長(zhǎng)(顏色)調(diào)制光纖傳感器.光纖傳感器按被測(cè)對(duì)象的不同,又可分為光纖溫度傳感器,光纖位移傳感器,光纖濃度傳感器,光纖電流傳感器,光纖流速

27、傳感器,光纖液位傳感器等.光纖傳感器可以探測(cè)的物理量很多,已實(shí)現(xiàn)的光纖傳感器物理量測(cè)量達(dá)70余種.然而,無(wú)論是探測(cè)哪種物理量,其工作原理無(wú)非都是用被測(cè)量的變化調(diào)制傳輸光光波的某一參數(shù),使其隨之變化,然后對(duì)已調(diào)制的光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),從而得到被測(cè)量.因此,光調(diào)制技術(shù)是光纖傳感器的核心技術(shù).鑒于以上專業(yè)背景,我們開(kāi)發(fā)并研制出了光纖傳感實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)放性,分立式可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)光纖傳感的感性認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的基本技能.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,從實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)儀器,實(shí)驗(yàn)方法等都很適合工科物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求,將應(yīng)用技術(shù)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)很好的結(jié)合起來(lái).本手冊(cè)僅供使用光纖傳感實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)從事物理實(shí)驗(yàn)以及光纖傳感

28、應(yīng)用的教師,學(xué)生和技術(shù)人員參考.限于作者水平,手冊(cè)中謬誤難免,懇請(qǐng)讀者不吝批評(píng)指正.衷心希望在我們的共同努力下,能夠推進(jìn)光纖傳感這一先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)和普及.5.1端場(chǎng)光纖傳感實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)光纖傳感器一般可分為兩大類，即功能型傳感器（Function fiber optic sensor）和非功能型光纖傳感器（Non-function fiber optic sensor）。所謂功能型是利用光纖的本身的特性把光纖作為敏感元件，所以又稱為傳感型光纖傳感器；而非功能則是指利用其他敏感元件感受被測(cè)量的變化，光纖僅作為光的傳輸介質(zhì)，傳輸敏感區(qū)傳來(lái)的是經(jīng)過(guò)被測(cè)元件調(diào)制了的光信號(hào)，因此，也稱作傳光型傳感器。就

29、外部調(diào)制非功能型傳光型光纖傳感器而言，如反射接收型、直接透射型等，一般是由入射光源光纖、調(diào)制器件和接收光纖組成。接收光纖所收集到的光強(qiáng)隨外界物理擾動(dòng)而變化，其光強(qiáng)響應(yīng)特性曲線是這類傳感器的設(shè)計(jì)依據(jù)，大多與光纖出射光場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)。因而，光纖出射光場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)分布對(duì)于這類傳感器的分析和設(shè)計(jì)至關(guān)重要。這類傳感器在早期的設(shè)計(jì)中，許多的人都采用了均勻性假設(shè)，即在光纖的數(shù)值孔徑內(nèi)，纖端出射光場(chǎng)的光強(qiáng)沿徑向分布是均勻的。這明顯與實(shí)際不符，只能局限于一定的條件下的近似應(yīng)用。Hoogenboom等人曾提出纖端出射光場(chǎng)強(qiáng)分布可用高斯型函數(shù)來(lái)描寫。Takai與Asakura計(jì)算了入射光為激光光源情況下的多模光纖纖端出射場(chǎng)

30、的性質(zhì)，給出的平均強(qiáng)度分布為 (1) 式中 散斑場(chǎng)的相干長(zhǎng)度 光纖芯半徑 光波 對(duì)于如下情況：坐標(biāo)參數(shù)z0，光源為相干長(zhǎng)度=0的熱光源，公式(1)失效。為了給出一個(gè)既與實(shí)際相符，又具有通用性的纖端光場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)分布表達(dá)式，有必要分析一下光纖出射端面的光場(chǎng)特性。首先，按照光纖傳輸?shù)哪Ｊ嚼碚?，在光纖中光功率按模式分布，在穩(wěn)態(tài)情況下大部分光功率集中分布在基模及低階模附近。疊加后的光纖端面光場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)沿徑向分布可近似由高斯型函數(shù)描寫，稱其為準(zhǔn)高斯分布。其次，沿光纖傳輸?shù)墓饪山瓶闯善矫娌?，此平面波?chǎng)在纖端出射時(shí)，可等價(jià)近似為平面波場(chǎng)垂直入射到不透明屏的圓孔表面上，形成圓孔衍射，因而實(shí)際情況更接近兩者的某種融合。

31、為分析計(jì)算方便，我們作如下假設(shè)。光纖端面：光場(chǎng)是由光強(qiáng)均勻分布的平面波和光強(qiáng)沿徑向?yàn)楦咚拱l(fā)布的高斯光束兩部分構(gòu)成的；出射光場(chǎng)：纖端出射光場(chǎng)由準(zhǔn)平面波場(chǎng)的圓孔衍射場(chǎng)和在自由空間中傳輸?shù)臏?zhǔn)高斯光束疊加而成。為方便起見(jiàn)，我們借助于復(fù)數(shù)運(yùn)算形式，依上述假設(shè)，在光纖端面光場(chǎng)復(fù)振幅為 (2)這里，p、q為兩光場(chǎng)的權(quán)重系數(shù)，且滿足條件：。 (3) (4)分別代表光纖端面均勻分布的平面波場(chǎng)和沿徑向高斯分布的高斯光場(chǎng)。式中，為高斯光束半徑；為一相關(guān)參數(shù)，于是 (5)上式所描述的場(chǎng)由源平面沿Z軸向自由空間的傳輸可由惠更斯-菲涅耳衍射積分來(lái)描寫，依旁軸近似，在XOY平面內(nèi)的光場(chǎng)為 （6）圖1 光纖端光場(chǎng)坐標(biāo)分析系統(tǒng)對(duì)于由圖1，因?yàn)閗>>1/R，且|r-u|<<z,所以對(duì)R用泰勒展開(kāi)有 (7)為方便計(jì)，取軸的方向（角度由此量起）使=0，則有 (8)考慮到Bessel函數(shù)的積分表達(dá)式 (9)及關(guān)系式 (10)由公式8可得 (11) 對(duì)于有 (12) 于是，點(diǎn)處光場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為 (13) 式中，。公式（13）表明，纖端出射光場(chǎng)強(qiáng)度分布是由不同權(quán)重下的高斯分布和平面波場(chǎng)的圓孔衍射分布疊加的結(jié)果。由高斯光束半寬定義，有 (14)為將與光纖芯半徑聯(lián)系起來(lái)，將代入公式（14）有 (15)又依幾何光學(xué)有 (16)這里，為光纖的最大出射角。 實(shí)際上，纖端光場(chǎng)