光电测试技术教学大纲.docx

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1、光先测试技术课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：光电信息科学与工程专业本科课程代码：42E00716学时分配：58=48 （理论）+10 （实验）赋予学分：3先修课程：电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用、工程光学、 光电技术、激光原理与技术后续课程：光电子材料与器件、光电子技术进展、光电技术实训二 课程性质与任务本课程是面向光电信息科学与工程类专业学生的一门必修专业技术课，具有较强理论性和应 用性。本课程以光电测试方法和传感技术为主线，以激光测试技术为重点，较全面地介绍在光学 量和非光学量的测试中所涉及的基本理论、主要测量原理、方法、仪器组成，以及主要技术特点 等内容；

2、为学生分析设计精密测控系统，顺利开展相关综合设计和毕业设计提供必备知识。三 教学目的与要求使学生通过本课程的学习，了解光电测试这一技术领域的概貌和应用前景，初步掌握构建光 电检测系统所需基础知识和方法，为今后解决工程实际测试问题打下基础。本课程要求掌握光学 量量测试技术、激光测试技术、激光干涉测试技术、激光衍射测试技术、光纤测试技术以及其它 典型的光电测试技术中所涉及的基本理论、主要测量原理、方法、仪器组成，以及主要技术特点 等内容。四 教学内容与安排（一）理论教学内容与安排绪论（2学时）教学内容：1光电测试技术概述2关于测量的基本知识教学要求：了解光电测试技术特点和开展，及相关测量数据处理的

3、基本知识。第二章 基本光学量测试技术（12学时） 教学内容：1光电系统对准与调焦技术2焦距与顶焦距的测量3星点检测4分辨率测试技术5光学传递函数测试技术教学要求：1 了解：光电系统对准与调焦技术；2理解：基本光学量测试的基本概念、测量原理和方法，掌握光学参数、光学性能、光学元件 的像差和像质检验；3掌握：放大率法、星点检测、分辨率测试技术。第三章光学元件特性测试技术（4学时）教学内容：1刀口阴影法2自聚焦透镜参数测试教学要求：1、了解：刀口阴影法基本原理；3掌握：自聚焦透镜折射率分布、数值孔径、周期长度、焦斑直径的测量。第五章激光测试技术（8学时）教学内容：1激光概述2激光准直技术及应用3激光

4、多普勒测速技术4激光测距技术5激光三角法测试技术教学要求：1 了解：激光的基本性质、激光三角法测试技术；2 理解：高斯光速的基本概念；3 掌握：激光准直、测距与测速的基本原理、测试方法和应用。第六章 激光干涉测试技术（12学时）教学内容：1激光干涉测试技术基础2激光斐索型干涉测试技术3波面剪切干涉测试技术4激光全息干涉测试技术5激光外差干涉测试技术6激光移相干涉测试技术教学要求：1、了解：激光斐索型干涉测试技术、波面剪切干涉测试技术的基本原理；2、理解：激光干涉原理和干涉条件；3、掌握：激光全息干涉测试技术、激光外差干涉测试技术、激光移相干涉测试技术的原理和 分析方法。第七章激光衍射测试技术（

5、6学时）教学内容：1激光衍射测试技术基础2激光衍射测测量方法3衍射光栅及其应用教学要求：1、了解：近场衍射和远场衍射的基本原理；2、理解：激光衍射测试的基本原理；3、掌握：激光衍射测试方法和衍射光栅在激光测试中的基本原理、测试方法和应用。第八章其他典型光电测试技术（4学时）教学内容：1莫尔测试技术2光纤传感技术教学要求：1、了解：莫尔测试技术的技术基础；2、理解：莫尔形貌测试技术基本原理；3、掌握：光纤传感技术基础以及光纤测试技术的典型应用。（二）实验教学内容与安排实验一光电倍增管特性及微弱光信号探测实验（3学时）实验内容：1、光电倍增管输出信号的检测和变换处理方法实验2、验证光电倍增管的光照

6、灵敏度3、测量光电倍增管在无光照射情况下的暗电流4、作出光电倍增管工作的光电特性曲线5、作出光电倍增管工作的伏安特性曲线6、作出光电倍增管在不同直接负载和I/V变换下的关系曲线7、测量光电倍增管在脉冲光时，经过运算放大器输出的电压波形变化实验要求：1、掌握光电倍增管输出信号的检测和变换处理方法。2、学会测量光电倍增管在无光照射情况下的暗电流。实验二四象限探测器光电定向实验（3学时）实验内容：1、四象限探测器实验2、使用四象限探测器进行定向测量实验3、设计各种定向测量的方法与应用实验实验要求：1、掌握使用四象限探测器进行定向测量。2、学会设计各种定向测量的方法。实验三光纤传感综合实验（4学时）实

7、验内容：1、光源的PT特性测量实验2、透射式横（纵）向光纤位移传感3、反射式光纤位移传感4、微弯式光纤位移/压力传感5、光纤电流传感实验6、光纤电压传感实验7、光纤温度传感实验实验要求：1、掌握光源的P-I特性测量2、掌握透射式横（纵）向光纤位移传感的原理与使用方法3、掌握反射式光纤位移传感的原理与使用方法4、掌握微弯式光纤位移/压力传感的原理与使用方法五教学设备与设施理论讲授与演示实验辅助的教学方法、适当使用多媒体教学设备、光电实验室六、课程考核与评估本课程考核形式为闭卷考试，考试时间为100分钟，成绩评定方法为：期评成绩=期末考试 成绩X6O%+实验成绩X2O%+平时成绩X20%,其中平时成绩包括作业、出勤、课堂问答表现，实验 成绩为累计单次实验成绩的平均值，单次实验成绩=实验操作x50%+实验报告x50%。七、教材及主要参考书教材：范志刚等编著.光电测试技术（第3版）.电子工业出版社.2015年参考书：1、2、3、4、沙定国主编 范志刚主编 张广军主编 冯其波主编光学测试技术光电测试技术光电测试技术与系统光学测量技术与应用北京理工大学出版社电子工业出版社北京航空航天大学出版社 清华大学出版社2010 年2010 年2010 年2008 年