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1、光电信息工程实验1教学大纲一课程基本信息课程名称光电信息工程实睑(2-1)Photoelectric Information Engineering Experinents(2-1)课程编码SCC620812100开课院部理学院课程团队光电信息工程实脸学分2.5课内学时60讲授0实验60上机0|实践0课外学时| 30适用专业光电信息科学与工程授课语言中文先修课程应用光学、物理光学、基础光学实骗、信息光学课程简介 (必修)光电信息工程实验(2-1)是光电信息科学与工程专业学生的专业必修课，涉及到光学信息的采集、传输、存储、处理以及光学检测 技术等多方面知识，系统地训练学生进行光电信息工程实盼的基
2、本知识、基本方法和基本技能。通过本课程的学习使学生了解光电信息技术在生产、生活和国防中的广泛应用；进一步熟悉各门先修课程、激光原理与技术以及信息 光学等课程的基本理论，学会设计正确的光路和探测电路，培养学生解决实际问题的自主学习能力、创新能力和科研能力，能够把相关的 理论与光学部件的特性结合起来；提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严逢的科学态度,积极主动 的探索精神.遵守纪律.团结协作.爱护公共财产的优良品德。课程内容包括：激光谐振腔结构、激光振荡条件、激光光束质量的测量、偏振度、陶值、输出效率等特征量的测量、纵模序的测 量；电子散斑干涉测量；空间光调制器的特性
3、研究；傅里叶变换及相关图像识别；数字全息术；非相干光学成像系统调制度传递函数的不 同测量方法等。Photoelectric Information engineering experiment (2-1) is a professional compulsory course for students majoring in photoelectric information science and engineering, involving the collection, transmission, storage, processing of optical information an
4、d optical detection technology, systematically train students basic knowledge, basic methods and basic skills in photoelectric information engineering experiments.Through the study of this course, students can understand the wide applicat ion of photoelectric information technology in production, li
5、fe and national defense. Further familiar with the basic theories of various prerequisite courses, laser principles and technologies, information optics and other courses, learn to design the correct optical path and detection circuit, cultivate students autonomous learning ability, innovation abili
6、ty and scientific research abi1ity to solve practical problems, and be able to combine relevant theories with the chunicteristics of optical devices： improve students scientific 1iteracy, cultivate students scientific style of integrating theory with practiceand seeking truth from facts, serious and
7、 rigorous scientific attitude, active exploration spirit, discipline, unity and cooperation, the good moral character of caring for public property.The course content includes: laser resonator structure, laser oscillation conditions, measurement of laser beam quality, measurement of characlerislic q
8、uantities such as polarization degree, threshold value and output efficiency, and measurement of longitudinal mode sequence; electronic speckle interferometry： Study on the characteristics of spatial light modulator： Fourier transform and related image recognition： Digital holography： Different meas
9、urement methods of modulation transfer function of incoherent optical imaging system, etc.负责人大纲执笔人审核人二 课程目标序号代号课程目标0BE毕业要习R指标点任务自选1Ml目标1 :能够在海洋光探测和新能源光电材料方面,针对特殊要求进行单元设计是3.22M2目标2；能够根据调研的结果及研究问题的特征.选择合理的技术路线.设计光电信息方向的实险方 案并且采用科学的实胎方法安全地开展实脸，最后正朗地采集实验数据是4.23M3目标3：能够了解光电信息领域常用的现代仪器、信息技术工具和模拟软件的使用原理和方法
10、，根据 实际技术要求正确选择工具,并理解这些设备在应用领域的局限性是5. 14Ml目标4 ：能够在实脸分组中组织. 协调和指挥小组开展工作，充分调动各个组员的主动性是9.25M5目标5 ：能够自主学习理论课没有涉及的实验原理和实脍内容，具有对实际光电信息问题的理解能 力，归纳总结的出实验报告的能力和根据具体实验内容提出问题的能力等是12.2三 诵，程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外学时课外环节111、实验理论知识常用光电信息器件的使用方法及操作规范，各个实验项目的主 要内容及注意事项等。M34讲授1学习大纲222、空间光调制器 特性实缝空间光调制器振幅调制研
11、究实险；空间光调制器相位调制研究 实验；投影仪原理与光引擎设计实验；相位补偿算法克服挛生 像；衍射光学元件算法减弱黑栅效应实验；应用SLM设计制作M1.M2,M 58实验教学4自学资 料、撰写 实验报告衍射光栅。333、连续式调制度 传递函数测量了解光学镜头传递函数测量的基本原理，掌握传递函数测量和 光学系统成像品质评价的近似方法，学习连续空间法测flt MTF 值的原理。M1,M2,W54实脸教学2自学资 料、撰写 实验报告444、氨抚激光综合 实脸学习半外腔激光谐振腔的调整方法；洌量激光偏振特性、激光 功率和发散角测量、激光模式分析，激光高斯光束测量与变 换，激光模式竞争实验。M2, M3
12、, M44实验教学2自学资 料、撰写 实验报告555、联合傅里叶及 图像相关识别学习电寻址液晶空间光调制器的原理、光学特性和操作；了解 联合何里叶变换在光学上的实现及有关效应，体会光学信息图像 识别的优越性.M2, M3.M 44实蛤教学2自学资 料、撰写 实验报告666、电子散斑干涉 测量掌握散斑产生的原理；理解散斑测量和散斑干涉测量的原理和 区别；学会基本数字图像处理方法和技巧；测量样品温度变化 时的表面高度；测量应力下样品表面高度。M2, M3.M44实蛤教学2自学资 料、撰写 实验报告777、数字全息在全息照相中引进了数字技术.全息图的记录和再现都用数字 技术进行（即数字记录和数字再现
13、）。用带有图像采集功能的高 分辨率CCD摄像机或高分辨率SMOS摄像机中的CCD等传感元件 替代了全息干版。借助软件编程,可实现数字全息图的光学再 现，即还原为一般全息照相用参考光照射全息图再现图像的特 点。在数字全息（一）实验的基础上，在马赫普镌干涉仪的物 体后添加一个显微物镜，实现光路的预放大.M1,M3,W58实嗡教学4自学资 料、撰写 实验报告888、半导体激光综 合实嗑校准光栅光谱仪；观测半导体激光器的中心波长及沿线宽度. 以及绘制相应曲线；测量半导体激光器的输出功率、电压电流 以及绘制相关曲线；测量偏振度；测量发散角。M2.M44实蛤教学2自学资 料、撰写 实验报告999、利用复合
14、光栅 实现光学微分实验掌握用复合光栅对光学图象进行微分处理的原理和方法；通过 实验和课前课后查阅资料，对傅立叶光学有个初步认识；通过 实验观测对图象微分后突出其边缘轮廓的效果.M2, M3.M44实脸教学3自学资 料、撰写 实验报告101010、半导体泵浦激 光原理性实验全固态激光谐振腔的调整.激光功率和发散角测量.激光输出 功率测量.不同透过率下激光器阈值和输出斜效率的测量；全58实验教学4自学资 料、撰写固态激光谐振腔的调整；激光倍频实脸；利用棱镜色故原理测 量腔内倍须效率；常握被动调Q原理，测量脉冲输出的平均功 率、脉冲宽度,计算峰值功率。实验报告111111、光敏二极管综 合实验光照度
15、测试实聆；光敏二极管暗电流测量实验；光敏二极管光 电流测试；光敏二极管伏安特性测试；光敏二极管光谱特性测 试；光敏二极管灵敏度测试；光敏二极管时间特性测试，54实验教学2自学资 料、撰写 实验报告121212、光放三极管综 合实验光照度测试实骏；光敏三极管暗电流测量实脸；光敏三极管光 电流测试；光敏三极管伏安特性测试；光敏三极管光谱特性测 试；光敏三极管灵敏度测试；光敏三极管时间特性测试，M2, M4, M54实验教学2自学资 料、撰写 实验报告四 考核方式序号考核环节操作细节总评占比1实验预习1.考察学生对实验相关内容预习的情况；2.每次实莞课利用石大云课堂平台或雨课堂等平台进行实聆相关知识
16、的预习 测试15%2实险操作考察学生在实验过程中的实际操作能力、方案设计能力、团队协作能力等40%3实验报告考察学生正确处理实验数据，对实验结果进行建模、分析和解释.并通过信息综合得到合理有效的结论的能力25%4理论测试考察学生对实聆理论的掌握能力20%五 评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml实验预习30%利用石大云课堂或雨课堂在线测试功能进行评分。2Ml实验操作70%A-实验过程中能够全面而准确的设计实验方案，并进行正确的实验操作，高质量完成实睑相关内容，正确 分析、总结实聆数据与现象,在团队协作中表现突出；对海洋光探测和新能源光电材料方面实聆项目能够 高质量的完成方案设计。B
17、-实验过程中能够设计实验方案，并进行实验操作，较好完成实验相关内容，较 为正确分析、总结实验数据与现象.在团队协作中表现较好；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项 目能够蛟好的完成方案设计。C-实险过程中基本能够设计实蛤方案.并进行实验操作，能够基本完成实验 相关内容,分析、总结实验数据与现象.在团队协作中表现一般，对海洋光探测和新能源光电材料方面实 验项目能够基本完成方案设计。D-实脸过程中未能设计实验方案.无法进行相关实验操作.不能完成实验 相关内容,不能分析、总结实盼数据与现象，在团队协作中表现较差；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目无法完成方案设计。3M2实险预习30H利用石大
18、云课堂或雨课堂在线测试功能进行评分。4M2实验操作70%，卜实验过程中能够全面而准我的设计实验方案,并进行正确的实验操作.高质量完成实验相关内容，正确 分析、总结实险数据与现象，在团队协作中表现突出；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够 高质量的完成方案设计。B-实验过程中能够设计实验方案，并进行实验操作，较好完成实验相关内容，较 为正确分析、总结实验数据与现象.在团队协作中表现较好；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项 目能够较好的完成方案设计。c-实验过程中基本能够设计实验方案.并进行实验操作.能够基本完成实验 相关内容，分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现一般,对海洋光探
19、测和新能源光电材料方面实 验项目能够基本完成方案设计。D-实睑过程中未能设计实验方案，无法进行相关实验操作，不能完成实验 相关内容,不能分析、总结实验数据与现象.在团队协作中表现较差；对海洋光探测和新能源光电材料方 面实验项目无法完成方案设计。5M3理论测试40%（见试卷评分标准）6M3实验操作60%，卜实验过程中能够全面而准确的设计实验方案.并进行正确的实验操作，高质量完成实验相关内容,正璃 分析、总结实险数据与现象，在团队协作中表现突出；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够 高质0的完成方案设计。B-实验过程中能够设计实验方案，并进行实验操作，较好完成实验相关内容，较 为正确分析、
20、总结实验数据与现象.在团队协作中表现较好；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项 目能够蛟好的完成方案设计。c实险过程中基本能够设计实验方案.并进行实验操作.能够基本完成实验 相关内容,分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现一般,对海洋光探测和新能源光电材料方面实 验项目能够基本完成方案设计。D-实验过程中未能设计实验方案,无法进行相关实验操作,不能完成实验 相关内容,不能分析、总结实验数据与现象.在团队协作中表现较差；对海洋光探测和新能源光电材料方 面实验项目无法完成方案设计。7Ml实验操作100%A-实验过程中能够全面而准物的设计实验方案,并进行正确的实验操作,高质扇完成实骏相关内容，
21、正喇 分析、总结实验数据与现象.在团队协作中表现突出；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够 高质量的完成方案设计. B-实验过程中能够设计实险方案，并进行实哙操作，较好完成实验相关内容，较 为正确分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现较好；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项 目能够较好的完成方案设计。c-实聆过程中基本能够设计实验方案.并进行实验操作.能够基本完成实验 相关内容，分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现一般；对海洋光探测和新能源光电材料方面实 险项目能够基本完成方案设计。D-实验过程中未能设计实脸方案.无法进行相关实验操作，不能完成实验相关内容，不能分析、总结
22、实验数据与现象.在团队协作中表现较差；对海洋光探测和新能源光电材料方 面实验项目无法完成方案设计。8M5实险报告100%A-实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实验数据，获得有效结论；B-实验报告格式正确，步骤叙 述比蛟清楚.能正确分析实睑数据.获得比蛟有效的结论；C实聆报告格式不正确,步骤叙述不清楚.或 不能正确处理实聆数据,或不能合理分析实验结果，D-实验报告格式不正确，步骤叙述不清楚，不能正输 分析实睑数据，不能获得比较有效的结论评分等级说明：六教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书光电信息工程实验（*主教材）七 实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实脸类
23、型上机1空间光调制器特性实验光电信息工程实聆室一综合实脸楼C31528专业必做设计性否2连续式调制度传递函数测量光电信息工程实险室一综合实脸楼C31524专业必做设计性否3氨发激光综合实验光电信息工程实验室一综合实验楼C31524专业必做研究性否4联合傅里叶及图像相关识别光电信息工程实睑室一综合实睑楼C31524专业必做设计性否5电子散斑干涉测量光电信息工程实验室一综合实验楼C31524专业必做设计性否6数字全息光电信息工程实骏室一综合实验楼C31528专业必做研究性否7半导体激光综合实验光电信息工程实聆室一综合实验楼C31528专业必做设计性否8利用爰合光栅实现光学微分实验光电信息工程实验室一综合实验楼C3I524专业必做设计性否9半导体泵浦激光原理性实哙光电信息工程实聆室一综合实聆楼C31524专业必做创新性否10光敏二极管综合实验光电信息工程实险室一综合实睑楼C31524专业必做创新性否11光敏三极管综合实验光电信息工程实缝室一综合实骑楼C31524专业必做创新性否