光電測(cè)試技術(shù)教學(xué)大綱

1、光先測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對(duì)象：光電信息科學(xué)與工程專業(yè)本科課程代碼：42E00716學(xué)時(shí)分配：58=48 （理論）+10 （實(shí)驗(yàn)）賦予學(xué)分：3先修課程：電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、工程光學(xué)、 光電技術(shù)、激光原理與技術(shù)后續(xù)課程：光電子材料與器件、光電子技術(shù)進(jìn)展、光電技術(shù)實(shí)訓(xùn)二 課程性質(zhì)與任務(wù)本課程是面向光電信息科學(xué)與工程類專業(yè)學(xué)生的一門必修專業(yè)技術(shù)課，具有較強(qiáng)理論性和應(yīng) 用性。本課程以光電測(cè)試方法和傳感技術(shù)為主線，以激光測(cè)試技術(shù)為重點(diǎn)，較全面地介紹在光學(xué) 量和非光學(xué)量的測(cè)試中所涉及的基本理論、主要測(cè)量原理、方法、儀器組成，以及主要技術(shù)特點(diǎn) 等內(nèi)容；

2、為學(xué)生分析設(shè)計(jì)精密測(cè)控系統(tǒng)，順利開(kāi)展相關(guān)綜合設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供必備知識(shí)。三 教學(xué)目的與要求使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，了解光電測(cè)試這一技術(shù)領(lǐng)域的概貌和應(yīng)用前景，初步掌握構(gòu)建光 電檢測(cè)系統(tǒng)所需基礎(chǔ)知識(shí)和方法，為今后解決工程實(shí)際測(cè)試問(wèn)題打下基礎(chǔ)。本課程要求掌握光學(xué) 量量測(cè)試技術(shù)、激光測(cè)試技術(shù)、激光干涉測(cè)試技術(shù)、激光衍射測(cè)試技術(shù)、光纖測(cè)試技術(shù)以及其它 典型的光電測(cè)試技術(shù)中所涉及的基本理論、主要測(cè)量原理、方法、儀器組成，以及主要技術(shù)特點(diǎn) 等內(nèi)容。四 教學(xué)內(nèi)容與安排（一）理論教學(xué)內(nèi)容與安排緒論（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1光電測(cè)試技術(shù)概述2關(guān)于測(cè)量的基本知識(shí)教學(xué)要求：了解光電測(cè)試技術(shù)特點(diǎn)和開(kāi)展，及相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)處理的

3、基本知識(shí)。第二章 基本光學(xué)量測(cè)試技術(shù)（12學(xué)時(shí)） 教學(xué)內(nèi)容：1光電系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)與調(diào)焦技術(shù)2焦距與頂焦距的測(cè)量3星點(diǎn)檢測(cè)4分辨率測(cè)試技術(shù)5光學(xué)傳遞函數(shù)測(cè)試技術(shù)教學(xué)要求：1 了解：光電系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)與調(diào)焦技術(shù)；2理解：基本光學(xué)量測(cè)試的基本概念、測(cè)量原理和方法，掌握光學(xué)參數(shù)、光學(xué)性能、光學(xué)元件 的像差和像質(zhì)檢驗(yàn)；3掌握：放大率法、星點(diǎn)檢測(cè)、分辨率測(cè)試技術(shù)。第三章光學(xué)元件特性測(cè)試技術(shù)（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1刀口陰影法2自聚焦透鏡參數(shù)測(cè)試教學(xué)要求：1、了解：刀口陰影法基本原理；3掌握：自聚焦透鏡折射率分布、數(shù)值孔徑、周期長(zhǎng)度、焦斑直徑的測(cè)量。第五章激光測(cè)試技術(shù)（8學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1激光概述2激光準(zhǔn)直技術(shù)及應(yīng)用3激光

4、多普勒測(cè)速技術(shù)4激光測(cè)距技術(shù)5激光三角法測(cè)試技術(shù)教學(xué)要求：了解：激光的基本性質(zhì)、激光三角法測(cè)試技術(shù)；理解：高斯光速的基本概念；掌握：激光準(zhǔn)直、測(cè)距與測(cè)速的基本原理、測(cè)試方法和應(yīng)用。第六章 激光干涉測(cè)試技術(shù)（12學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1激光干涉測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)2激光斐索型干涉測(cè)試技術(shù)3波面剪切干涉測(cè)試技術(shù)4激光全息干涉測(cè)試技術(shù)5激光外差干涉測(cè)試技術(shù)6激光移相干涉測(cè)試技術(shù)教學(xué)要求：1、了解：激光斐索型干涉測(cè)試技術(shù)、波面剪切干涉測(cè)試技術(shù)的基本原理；2、理解：激光干涉原理和干涉條件；3、掌握：激光全息干涉測(cè)試技術(shù)、激光外差干涉測(cè)試技術(shù)、激光移相干涉測(cè)試技術(shù)的原理和 分析方法。第七章激光衍射測(cè)試技術(shù)（6學(xué)時(shí)）教學(xué)

5、內(nèi)容：1激光衍射測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)2激光衍射測(cè)測(cè)量方法3衍射光柵及其應(yīng)用教學(xué)要求：1、了解：近場(chǎng)衍射和遠(yuǎn)場(chǎng)衍射的基本原理；2、理解：激光衍射測(cè)試的基本原理；3、掌握：激光衍射測(cè)試方法和衍射光柵在激光測(cè)試中的基本原理、測(cè)試方法和應(yīng)用。第八章其他典型光電測(cè)試技術(shù)（4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1莫爾測(cè)試技術(shù)2光纖傳感技術(shù)教學(xué)要求：1、了解：莫爾測(cè)試技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)；2、理解：莫爾形貌測(cè)試技術(shù)基本原理；3、掌握：光纖傳感技術(shù)基礎(chǔ)以及光纖測(cè)試技術(shù)的典型應(yīng)用。（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與安排實(shí)驗(yàn)一光電倍增管特性及微弱光信號(hào)探測(cè)實(shí)驗(yàn)（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、光電倍增管輸出信號(hào)的檢測(cè)和變換處理方法實(shí)驗(yàn)2、驗(yàn)證光電倍增管的光照靈敏度3、測(cè)

6、量光電倍增管在無(wú)光照射情況下的暗電流4、作出光電倍增管工作的光電特性曲線5、作出光電倍增管工作的伏安特性曲線6、作出光電倍增管在不同直接負(fù)載和I/V變換下的關(guān)系曲線7、測(cè)量光電倍增管在脈沖光時(shí)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器輸出的電壓波形變化實(shí)驗(yàn)要求：1、掌握光電倍增管輸出信號(hào)的檢測(cè)和變換處理方法。2、學(xué)會(huì)測(cè)量光電倍增管在無(wú)光照射情況下的暗電流。實(shí)驗(yàn)二四象限探測(cè)器光電定向?qū)嶒?yàn)（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、四象限探測(cè)器實(shí)驗(yàn)2、使用四象限探測(cè)器進(jìn)行定向測(cè)量實(shí)驗(yàn)3、設(shè)計(jì)各種定向測(cè)量的方法與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要求：1、掌握使用四象限探測(cè)器進(jìn)行定向測(cè)量。2、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)各種定向測(cè)量的方法。實(shí)驗(yàn)三光纖傳感綜合實(shí)驗(yàn)（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、

7、光源的PT特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)2、透射式橫（縱）向光纖位移傳感3、反射式光纖位移傳感4、微彎式光纖位移/壓力傳感5、光纖電流傳感實(shí)驗(yàn)6、光纖電壓傳感實(shí)驗(yàn)7、光纖溫度傳感實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要求：1、掌握光源的P-I特性測(cè)量2、掌握透射式橫（縱）向光纖位移傳感的原理與使用方法3、掌握反射式光纖位移傳感的原理與使用方法4、掌握微彎式光纖位移/壓力傳感的原理與使用方法五教學(xué)設(shè)備與設(shè)施理論講授與演示實(shí)驗(yàn)輔助的教學(xué)方法、適當(dāng)使用多媒體教學(xué)設(shè)備、光電實(shí)驗(yàn)室六、課程考核與評(píng)估本課程考核形式為閉卷考試，考試時(shí)間為100分鐘，成績(jī)?cè)u(píng)定方法為：期評(píng)成績(jī)=期末考試 成績(jī)X6O%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)X2O%+平時(shí)成績(jī)X20%,其中平時(shí)成績(jī)包括作業(yè)、出勤、課堂問(wèn)答表現(xiàn)，實(shí)驗(yàn) 成績(jī)?yōu)槔塾?jì)單次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值，單次實(shí)驗(yàn)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)操作x50%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告x50%。七、教材及主要參考書(shū)教材：范志剛等編著.光電測(cè)試技術(shù)（第3版）.電子工業(yè)出版社.2015年參考書(shū)：1、2、