计算全息实验二

实验注意事项（必读）

1．提前预习，没有弄清楚实验内容者，禁止接触实验仪器。

2．注意激光安全。绝对不可用眼直视激光束，或借助有聚光性的光学组件观察激光束，以免损

伤眼睛。

3．注意用电安全。He-Ne激光器电源有高压输出，严禁接触电源输出和激光头的输入端，避免触

电。

4．注意保持卫生。严禁用手或其他物品接触所有光学元件（透镜、反射镜、分光镜等）的光学

表面；特别是在调整光路中，要避免手指碰到

光学表面。

5．光学支架上的调整螺丝，只可微量调整。过度的调整，不仅损坏器材，且使防震功能大减。6．实验完成后，将实验所用仪器摆放整齐，清理一下卫生。

计算全息（二）

修正离轴干涉型与相息图编码

计算全息是利用计算机设计制作全息图或衍射光学元件的技术。从原理上，计算全息和光学全息没有什么本质差别，所不同的是产生全息图的方法。光学全息是直接利用光的干涉特性，通过物波和一束相干参考波的干涉将物波的振幅和位相信息转化成一幅干涉条纹的强度分布图，即全息图。光学全息记录的物体必须是实际存在的。而计算全息则是利用计算机程序对被记录物波的数学描述或离散数据进行处理，形成一种可以光学再现的编码图案，即计算全息图。他不需要被记录物体的实际存在。由于计算全息图编码的多样性和波面变换的灵活性，以及近年来计算机技术的飞速发展，计算全息技术已经在三维显示、图像识别、干涉计量、激光扫描、激光束整形等研究领域得到应用。最近计算全息领域的新进展是利用高分辨位相空间光调制器实现了计算全息图的实时再现，这种实时动态计算全息技术已经在原子光学、光学微操纵、微加工、软物质自组织过程的控制等领域得到成功的应用，显示了计算全息技术的巨大应用发展前景。

计算全息除了其在工业和科学研究方面的应用价值，也是一个非常好的教学工具。要做好一个计算全息图，既要熟悉衍射光学、光全息学等物理知识，还要了解抽样理论、快速傅里叶变换、调制技术和计算机编程方面的知识。这些知识对于物理类和光电信息技术类专业的学生和研究人员都是不可缺少的。

1、实验目的:

1.通过设计制作一计算全息图、利用高分辨液晶空间光调制器(LCD)实时再现

该计算全息图、观察再现结果、并利用CCD 记录再现像等实验内容；

2.掌握计算全息图的编码原理，加深对光全息原理，光的干涉和衍射特性的

认识；训练使用空间滤波器、空间光调制器（LCD）、CCD图像采集等重要的现代光学实验装置进行数字光学实验的能力。

3.同时初步了解Matlab 语言在光学中的应用。

2、实验原理

本实验以经典的迂回相位型计算全息图设计制作过程为例，介绍计算全息的基本原理。一般说来，计算全息图的制作大致可分成下述五个步骤：

1.选择物体或波面，给初其数学描述或离散数据。

2.计算物波在全息图面上的光场分布。

3.把上述光场分布编码成全息图的透过率变化。

4.输出：光学缩版或微加工。

5.光学再现。

制作一张傅里叶变换计算全息图的典型流程如图1所示。对于用高分辨空间光调制器实时再现的情况，上述第4步的照相缩版或微加工步骤可以省去。下面我们就对迂回相位型计算全息图的制作过程进行详细地介绍。

2.1 物面和全息图面的抽样

数字计算机通常只能对离散的数字信号进行处理，并以离散的形式输出。因此，制作计算全息图的第一步是对物波函数进行抽样。设待记录的物波函数为

(,)(,)exp[(,)]f x y a x y i x y ?=, （1） 其傅里叶变换（空间频谱）为

(,)(,)exp[(,)]F u v A u v i u v φ=, （2） 为满足抽样定理（见附录）的要求，物波函数及其空间频谱函数必须是带限函数，即

(,)0

,(,)0,.y x u v f x y x y F u v u v ????=≥≥=≥≥. （3）

在此条件下，根据抽样定理，对物函数及其频谱函数的抽样间隔应为：

11,11,.x y u v u v x y δδδδ≤≤??≤≤??. （4）

取(4)式中的等号，抽样单元总数M N x y u v ?=????是相同的。

2.2 计算

对于傅里叶变换全息图，全息图上记录的是物波的空间频谱F(u,v)，因此必须对物波函数进行离散傅里叶变换。离散傅里叶变换的公式如下：

图1

11(,)(,)exp[2()N M M N m n jm kn F j k f m n i M N π--=-=-=

-+∑∑. （5）

为了减少运算时间，通常采用快速傅里叶变换（FFT ）算法。计算结果一般为复数：

(,)(,)(,)(,)FFT r i f m n F j k F j k iF j k ???→=+, （6）

其振幅和位相可分别表示为：

1(,)(,)(,)tan ()(,)i r F j k A j k j k F j k φ-==. （7）

2.3 编码

编码的目的就是将计算出的全息图面上的复振幅函数转化成实值函数。从编码函数构造的角度来说，计算全息技术主要有两大类：纯计算编码型和光学模拟型。二者的主要差别是，前者的编码函数是人为构造出来的，后经数学证明和实验验证，可以再现物光。因此这一类全息图是计算全息术所特有的，没有传统的光学全息图与之对应。而后者呢，顾名思义，其编码函数是在研究传统光学全息图透过率函数的基础之上构建起来的，可以说是用计算机来模拟光学记录过程绘制全息图。当然，这不是简单地模拟，而是以原全息图透过率函数为出发点，仔细研究其物理数学本质，进而构造出既便于计算处理又不损失信息的编码函数。

2.3.1修正离轴干涉型计算全息图

该方法是光学全息干涉记录的计算机模拟。设被记录物波在记录平面上的复振幅分布为：

(,)(,)exp[(,)]O O u x y O x y i x y φ=，

（8）

参考光在记录平面上的复振幅分布为： (,)(,)exp[(,)]R R u x y R x y i x y φ=.

（9） 普通光学全息干涉记录的结果就是：

2

22*

*(,)|(,)(,)|R O R O R O R O H x y u x y u x y u u u u u u =+=+++ . （10）

图2

直接利用（10）就得到普通的离轴干涉型计算全息图。但由图2(a)给出的这种计算全息图的空间频谱结构可以看出，由于存在物函数的自相关项（第二项），全息图的有效带宽就不能得到充分利用；并且，参考光的角度也必须足够大，才能够使衍射物光与零级光分开。在普通光学全息图的记录中，物函数的自相关项（第二项）是无法消除的。但在计算全息图的设计制作中，我们则完全可以通过修改（10）式来消除不需要的自相关项。构造如下所示的新的全息函数：

**(,)0.50.25((,)(,)(,)(,))

0.5[1(,)(,)cos((,)(,))]R O R O R O H x y u x y u x y u x y u x y O x y R x y x y x y φφ=++=+-。 （11）

利用（11）设计的计算全息图就称为修正离轴干涉型计算全息图。它的空间频谱如图2（b ）所示。显然，记录同样带宽的物函数所需全息图的实际带宽和参考光的载频都大大减小。

2.3.2相息图编码

图3

在很多情况下，被记录物体的强度分布是确定的，但其相位分布则可以是任意的。如图6所示，我们可以通过一种迭代算法找到一个特殊的物面相位分布，使全息图记录平面上衍射物光的振幅值为常数，即

)),(exp(),(exp(),('''y x j A y x j y x O φφ=, (12) 其中A 为常数。此时，物波信息都包含在相位分布中，利用该相位函数设计的全息图就成为相息图。相息图的制备必须采用纯相位型的记录介质；或采用纯相

),(exp(),(y x j y x O φ 全息图面),(exp(),(''y x j y x O φ

位型空间光调制器进行光学再现。

2.4 计算全息图的输出

当计算机完成了计算全息图的编码后，下一步就是以适合光学再现的尺寸和方式输出计算全息图。通常，适合光学再现的计算全息图上每个抽样单元的大小须在微米量级。这就需要专门的光学缩微照相系统或微光刻系统。在要求较低的情况下也可以用照相机将显示在计算机屏幕或打印输出的计算全息原图缩拍到高分辨感光胶片上，通过显影定影等处理得到可用于光学再现的计算全息图。近年来，随着高分辨电寻址空间光调制器的发展，像元尺寸在微米量级，像素数超过1百万的振幅型或相位型空间光调制器已经完全实用化。因此也可以利用这种空间光调制器代替全息干板，实现计算全息图的实时输出和再现。计算全息图实时输出和再现技术的进展为计算全息图的更广泛应用提供了可能和新的空间。本实验中，我们就是利用一高分辨电寻址液晶空间光调制器来实现计算全息图的实时输出和再现。

2.5 光学再现

迂回相位型计算全息图的光学再现方法与普通光学全息图类似。图5所示为用液晶光调制器（LCD）实时输出的计算全息图的光学再现光路示意图。用准直

图5. 计算全息图实时再现、观察与记录光路

型计算全息图的再现结果。根据迂回位相编码原理，再现象出现在某个衍射级次K上，只有在该衍射方向，全息图才能再现出我们所期望的波前f(x,y)。为了避免零级项和其他衍射级次对再现像的影响，可在透镜后焦面上用一滤波孔径F 将再现像提取出来。

3．实验内容

(1)阅读实验讲义和有关参考文献，熟悉计算全息的基本原理.

(2)阅读附录熟悉用Matlab模拟光学衍射过程和制作计算全息图的方法。

(3)学习实用实验室提供的计算全息编码程序设计制作修正离轴型和相息图型

计算全息图。

(4)具体操作：

●用电脑中的画图软件，制作一个像素大小为512*512的汉字物体，汉字

为自己名字中的任一字（字尽量大一点，占图的80%左右），保存为单色bmp格式，例如guang.bmp。

●将附录中程序保存在一个文件夹中。一共四个m文件，单独保存。附录

7.1是函数文件，必须将文件名保存为CGHrect.m；附录中7.2是修正

离轴型编码；附录中7.3是相息图型编码；附录中7.4是模拟计算全息图的再现结果图，注意读入全息图的文件名要对应（'***.bmp'）。注意物体的图像***.bmp必须与程序在一个文件夹中。

●将自己的物体编码成计算全息图，一个修正离轴型计算全息图，一个相

息图型计算全息图。

●分别再现这两种计算全息图，保存再现结果。

物体(本实例中保存的文件名为guang.bmp)

物体的修正离轴编码计算全息图及其再现结果

物体的相息图编码计算全息图及其再现结果

(5)观察并记录利用计算机程序对设计制作计算全息图进行模拟再现的结果。

(6)根据图5所示的光路建立并调整计算全息图的光学再现实验装置。

(7)将编码好的计算全息图分别显示到实验实提供的液晶空间光调制器上，在

透射光的聚焦面上放置毛玻璃或观察屏，观察再现结果，记录实验情况和观察结果。注意: 实验中绝对禁止用手触摸液晶片及光路中的所有光学表面。

(8)去掉观察屏，用小孔滤波屏提取再现像，通过成像透镜L2用CCD记录再

现结果.

4、实验报告要求:

(1)简述计算全息编码原理.

(2)给出计算全息编码程序流程图、程序代码及有关设计参数。

(3)说明实验再现过程，给出再现光路，有关实验参数，实验观察及结果。

(4)对本实验给出总结、说明和讨论。

5、思考题

(1)与光学全息照相比较，计算全息有哪些优点？

(2)如果用倾斜的准直激光束照明计算全息图，再现象的位置有何变化？

(3)二元振幅编码和灰度级振幅编码计算全息图的再现结果有什么差别？

(4)用汇聚光照明计算全息图时，观察屏应放在什么位置？

6．参考资料

（1）游明俊编，《信息光学基础实验》，兵器工业出版社，1992，第1版，74-79

（2）苏显渝等，《信息光学》，科学出版社，1999年第一版，159-194

（3）计算全息_Ref3.pdf

（4）M. L. Huebschman, et al, “Dynamic holographic 3-D image projection”, OPTICS

EXPRESS, Vol. 11, No. 5, 437(2003)

7、附录----Matlab 程序

7.1 矩形函数：文件名务必保存为CGHrect.m

%-------------------------

function y = CGHrect(t,Tw)

%RECT Sampled aperiodic rectangle generator.

% RECT(T) generates samples of a continuous, aperiodic,

% unity-height rectangle at the points specified in array T, centered % about T=0. By default, the rectangle has width 1.

%

% RECT(T,W) generates a rectangle of width W.

%

error(nargchk(1,2,nargin));

if nargin<2, Tw=1; end

% Returns unity in interval [-Tw/2,+Tw/2)

t = abs(t);

y = t

y(find(t==Tw/2)) = 1.0;

%-----------------------------------------------------

7.2 全息图的生成-修正离轴型编码

%--------------------------------------------------------------------

clear

clc

close all

%------------------输入测试物体---------------

Obj=double(imread('guang.bmp'));%读入测试物体

Obj=Obj(:,:,1);

[M,N]=size(Obj);

colormap(gray(256));

imagesc(Obj);

Text_buffer = '测试物体';

title(Text_buffer);

%%-----------------随机相位----------------------------

Phase = 2*pi*rand(M,N);

Obj=abs(Obj).*exp(i*Phase); % 测试物体乘以随机相位.

%-------------修正离轴计算全息编码---------------

Dx=18.0; %um. pixel size

Wl=0.6328; %um. wavelength

Alfa=0.045; %Rad. angle of the Reference beam

K=512;L=512;

if (M~=K)|(N~=L)

Obj=imresize(Obj,[K,L]);

end

ObjExp=zeros(1024,1024);

ObjExp((1024-K)/2+1:(1024+K)/2,(1024-L)/2+1:(1024+L)/2)=Obj;

ObjF=fftshift(fft2(fftshift(ObjExp)));

ObjF=ObjF/max(max(abs(ObjF)));

ObjFAm=abs(ObjF);

Xf=linspace(-511*Dx,512*Dx,1024);

Yf=linspace(-511*Dx,512*Dx,1024);

[X,Y]=meshgrid(Xf,Yf);

% Ref=2*pi*Alfa*X/Wl;

%Hol=0.5*(1.0+ObjFAm.*cos(Ref-angle(ObjF)));

Ref=exp(i*2*pi*Alfa*X/Wl);

Hol=0.5*(1.0+real(Ref).*real(ObjF)+imag(Ref).*imag(ObjF));

%-------------显示计算全息图---------------------------

figure

colormap(gray(256));

% imagesc(Hol(M*K/2-127:M*K/2+128,N*L/2-127:N*L/2+128));

imshow(Hol)

Text_buffer = '计算全息图-修正离轴型';

title(Text_buffer);

%-------------保存计算全息图（.bmp类型）--------------

Choice=menu('保存计算全息图吗?','是','否');

if Choice==1

[Im1,PathName1] = uiputfile('*.bmp','选择BMP-file');

colormap(gray(256));

imwrite(Hol((512-383):(512+384),:),Im1,'bmp');

end

%------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7.3 全息图的生成-相息图编码

%%---------------------------------------------------------------

clear

clc

close all

%------------------输入测试物体---------------

Obj=double(imread('guang.bmp'));%读入测试物体

Obj=Obj(:,:,1);

[M,N]=size(Obj);

colormap(gray(256));

imagesc(Obj);

Text_buffer = '测试物体';

title(Text_buffer);

%%-----------------随机相位----------------------------

Phase = 2*pi*rand(M,N);

Obj=abs(Obj).*exp(i*Phase); % 测试物体乘以随机相位.

%-------------相息图编码---------------

K=512;L=512;

if (M~=K)|(N~=L)

Obj=imresize(Obj,[K,L]);

end

ObjExp=zeros(1024,1024);

ObjExp((1024-K)/2+1:(1024+K)/2,(1024-L)/2+1:(1024+L)/2)=Obj;

%%

ObjF=fftshift(fft2(fftshift(ObjExp)));

ObjFPh=angle(ObjF);

if min(min(ObjFPh))<0

ObjFPh=ObjFPh-min(min(ObjFPh));

end

Hol=ObjFPh/max(max(ObjFPh));

%-------------显示计算全息图---------------------------

figure

colormap(gray(256));

imshow(Hol)

Text_buffer = '计算全息图-相息图';

title(Text_buffer);

%-------------保存计算全息图（.bmp类型）--------------

Choice=menu('保存计算全息图吗?','是','否');

if Choice==1

[Im1,PathName1] = uiputfile('*.bmp','选择BMP-file');

colormap(gray(256));

imwrite(Hol((512-383):(512+384),:),Im1,'bmp');

end

%---------------------------------------------------------------------------------------------

7.4 全息图的再现程序

%------------------------------------------------------------------------

clear

clc

close all

Hol=double(imread('HOL.bmp'));%读入测试物体，注意文件名要对应'HOL.bmp'。[MK,NL]=size(Hol);

HolRe=fftshift(ifft2(fftshift(Hol)));

HolRe2=HolRe;

HolRe2=abs(HolRe2)/max(max(abs(HolRe2)));

HolRe2=100*HolRe2;

imshow(HolRe2);

Text_buffer = '再现像';

title(Text_buffer);

%Save the CGH in bmp format.

Choice=menu('保存再现结果?','是','否');

if Choice==1

[Im1,PathName1] = uiputfile('*.bmp','选择BMP-file');

colormap(gray(256));

imwrite(HolRe2,Im1,'bmp');

end

%------------------------------------------------------------------------

射频实验报告二

实验二混频器实验 一、实验内容 1.连接混频器实验板,将混频器设置为下变频模式。 2.用射频连接线将信号加至实验电路板,观测本振信号与射频信号以及中 频输出得波形，记录并分析。 3.观测中频输出未经过滤波电路与经过滤波电路得输出信号,分别记录信 号得波形并进行分析。 4.保持本振不变,改变射频信号得功率,测量得出混频器得１dB压缩点 二、实验记录 １.记录信号源产生得信号波形。 2．用示波器在测量点３、测量点4观测本振信号与射频信号得波形，记录并分析。 测量点３:本振信号

测量点４:射频信号 分析:设本振信号为:,射频信号为:,图可知对于本振信号为15MHZ,本振信号峰峰值为380mv。 对于射频信号为20MHZ,峰峰值为52mv。 3．用示波器在测量点5与输出2端分别观测未经过滤波电路与经过滤波电路得输出信号,分别记录信号得波形并进行分析。

测量点5输出信号波形: 分析:测试点５输出信号为中频信号,从频域角度瞧，变频就是一种频谱得线性搬移,输出中频信号与输入射频信号得频谱结构相同,唯一不同得就是载频。从时域波形瞧,输出中频信号得波形与输入射频信号得波形相同,不同得也就是载波频率。 输出２端输出信号波形:

分析:滤波前得输出信号波形有毛刺,有失真,说明有噪声干扰;滤波后波形比较光滑。输出信号通过滤波器，利用电路得幅频特性，其通带得范围设为有用信号得范围，而把其她频谱成分过滤掉,从而滤除无用信号与噪声干扰。 4·改变射频信号得功率，在产生射频信号得信号源输出端与输出3端分别测量射频输入信号得幅度VＲＦ与中频放大输出信号得幅度VIF,分析计算混频器得１dB压缩点。 输入信号幅度VRＦ(单位mV）:100,２00,3００,400,50０,600,７0０,800,900,１000,1１00,1２00,1300,1４00，150０,1600,１７00 对应输出信号幅度VIＦ（单位mV）:６6,124，176,２３０，2７8,320,３65,３88,４08,４16,4４5,44８，456,４64,4６4,464,４72则计算可得 输入功率PRＦ(单位＊10＾4mＷ）:1，4，9,16,25,36,4９,64,81,100,121,14４,16９,196，225,256,289 输出功率PＩF(单位*10^3ｍW）:４、35６,15、376,30、9７6,52、９，７7、284,102、4,1３3、２２5,１50、５４４,1６6、464,173、056，１98、025,2０0、７０４，207、９３6,21５、2９6，215、296，２1５、29６,222、７84对应图像:由于其电阻值相同,故功率可直接写成信号幅度得平方,对前四个值进行拟合后得函数为w＝3、2４１4*ｘ+1、1146 转换为dBm后得图像为(ｗ=０、9011*ｘ1+0、３469):

全息照相实验报告标准范本

编号：QC/RE-KA5121 全息照相实验报告标准范本 The new situation in operation, especially the emergency, makes the information open and transparent by reporting the details, and then forms a closer cooperative relationship. （工作汇报示范文本） 编订：________________________ 审批：________________________ 工作单位：________________________

全息照相实验报告标准范本 使用指南：本报告文件适合在为规范管理，让所有人员增强自身的执行力，避免自身发展与集体的工作规划相违背，按固定模式形成日常报告进行上交最终实现及时更新进度，快速掌握所需了解情况的效果。文件可用word任意修改，可根据自己的情况编辑。 【实验目的】 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。 3.观察物象再现。 【实验仪器】 防震光学平台、氦氖激光器、高频滤波器)、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。 【实验原理】 全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。普通照相

是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波(即物体上各点发出的光波的叠加)，借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相(周相)分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个

2017年试验检测练习题100道.

2017公路水运工程助理试验检验师、试验检测师试题及答案1.. 千分表的测量精度为0.01mm。( ) 正确答案：错 2. 隧道变形缝处混凝土结构厚度不应小于( )。 A.100mm B.200mm C.300mm D.500mm 正确答案：C 3. 交通行业标准JT/T4—2004规定：桥梁板式橡胶支座实测抗剪弹性模量应满足( )。 A.G±G×5%MPa B.G±G×10%MPa C.G±G×15%MPa D.G±G×20%MPa 正确答案：C 4. 超声检测仪在使用时应注意以下事项( )。 A.避免电磁干扰 B.干燥处保存 C.严禁敲打 D.合适环境温度 E.密封保存 正确答案：ABCD

5.行业标准由国务院标准化行政主管部门编制计划、组织草拟，统一审批、编号、发布。正确答案：错 答案解析：行业标准由国务院有关行政主管部门编制计划、组织草拟，统一审批、编号、发布。 6. 工地试验室应编制仪器设备的检定／校准计划，通过检定／校准和功能检验等方式对仪器设备进行( )管理。 A.标准化 B.规范化 C.量值溯源 D.误差 正确答案：C 7. 对数运算，结果所取对数位数应比真数的有效数字位数多一位。 正确答案：错 答案解析：对数运算，结果所取对数位数与真数的有效数字位数相等。 8. 凡作为管理体系组成部分发给实验室人员的所有文件，在发布之前应由授权人员审查并批准使用。应( ) A.建立识别管理体系中文件当前的修订状态 B.分发的控制清单 C.等效的文件控制程序 D.防止使用无效和(或)作废的文件 正确答案：ABCD 答案解析：检测和校准实验室能力的通用要求(ISOIEC17025：2005)：4.3.2文件的批准和发

完整word版,全息照相实验报告

全息照相实验报告 学院土环学院班级采矿1502 学号41501556 姓名殷苑文 一、实验目的与实验仪器 实验目的 1.了解全息照相的基本原理； 2.掌握全息照相方法及底片冲洗方法； 3.观察物象再现。 实验仪器 激光器，成套全息照相光具原件及隔振光学平台，白屏，硅光电池及电压表，全息干板，被照物体，显影液和定影液等。 二、实验原理（要求与提示：限400字以内，实验原理图须用手绘后贴图的方式） 全息记录 由光的波动理论知道，光波是电磁波。 一个实际物体发射或反射的光波比较复杂，但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加。因此，任何一定频率的光波都包含着振幅和位相两大信息。 全息照相的一种实验装置的光路如图1所示。激光器射出的激光束通过分光板分成两束，一束经透镜扩束后照射到被摄物体上，再经物体表面反射后照射到感光底片上，这部分光叫物光。另一束经反射镜改变光路，再由透镜扩大后直接投射到全息干版上，这部分光称为参考光。由于激光是相干光，物光和参考光在全息底片上叠加，形成干涉条纹。因为从被摄物体上各点反射出来的物光，在振幅上和相位上都不相同，所以底片上各处的干涉条纹也不相同。强度不同使条纹明暗程度不同，相位不同使条纹的密度、形状不同。因此，被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来，经显影、定影等处理后，就得到一张全息照片。这种全息照片和普通照片截然不同，一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。由于干涉条纹密度很高，所以要求记录介质有较高的分辨率，通常达1000 条线／毫米以上，故不能用普通照相底片拍摄全息图。

试验检测计算分析题

六、实例计算题 1、某沥青混合料的视密度为cm3，理论密度为cm3，油石比为%，沥青的相对密度为。求该沥青混合料的空隙率、矿料间隙率及沥青混合料的饱和度。（7分） 解： a ．空隙率 %24.548.235.21=?? ? ?? - =VV b ．沥青体积百分率VA %19.111 1)0.5100(35 .20.5100=??+??= VA c ．矿料间隙率VMA %43.16%19.11%24.5=+=+=VA VV VMA d ．饱和度VFA %11.6843 .1619 .11=== VMA VA VFA 。 2、混凝土计算配合比为1：：，水灰比为，在试拌调整时，增加了10%的水泥浆用量。试求 （1）该混凝土的基准配合比（不能用假定密度法）； （2）若已知以实验室配合比配制的混凝土，每m3需用水泥320kg ，求1m3混凝土中其它材料的用量； （3）如施工工地砂、石含水率分别为5%、1%，试求现场拌制400L 混凝土各种材料的实际用量。 （计算结果精确至1kg ）。（8分） 解：（1）计算基准配合比 ∵水泥浆用量增加10% ∴基准配合比应为： ：：=1：： 58.0=C W （2）水泥=320kg （已知） 水=320×=186kg 砂=320×=621kg 石=320×=1254kg （3）水泥=320kg 砂=621(1+5%)=652kg 石=1254（1+1%）= 1267kg 水=186-（621×5%+1254×1%）=142kg 400L 混凝土材料用量 水=142×=57kg 水泥=128kg 砂=652×=261kg 石=1267×=507kg 七、分析评定题 1、若试验室配合比单位用水量为200kg ，水灰比为，粗骨料为碎石，水泥实测强度为，试验室强度恰好达到试配强度值（），若每方混凝土多加10kg 水，混凝土强度降低率为多少 （注：A= B=）。（8分） 解：①由已知条件：每方混凝土单位水泥用量为200/=333，若每方混凝土多加10kg 水，则单位用水量为210kg 。 ②由 ? ?? ??-=B W C Af f ce cu 0,计算多加水后混凝土的强度值 MPa f cu 74.2152.02103335.4248.00,=?? ? ??-?= ③强度下降率%9.222 .2874 .212.28=-= 2、在沥青路面施工中，通过降低压实温度和减少压实遍数来提高平整度的作法是否可取，为什么（7分） 解：不可取。因这样做的结果只能使路面未达到应有的压实度、应有的结构和强度，通车后会引发一系列问题。 ①由于压实不足，通车后行车荷载作用会使路面压实度迅速增加，但因受车辆渠化运行限制及行车的非匀速性，压实度的增加是不均匀的，会产生车辙、推挤等病害。若下层平整度本身也差，整个平整度会很快变差。 ②由于压实不足，沥青路面的空隙率增大，除沥青易老化外，还增大了路面的透水性，假如下层为沥青碎石和开级配沥青混凝土，会因雨水渗透，殃及基层。 ③由于压实不足，混合料未达到预期的嵌挤结构和强度，在车辆荷载作用下，路面将过早出现松散、剥落、坑槽等病害，尤其通车后气温较低时，更易产生病害。 六、实例计算题（共15分） 1、若计算配合比每方混凝土材料用量为水=195kg ，水泥=390kg 、砂=588kg 、石子=1176kg/m3，经试

RFID通讯技术实验报告

· RFID通讯技术试验 专业: 物流工程 班级: 物流1201 学生: 学号: 指导教师:

一.前言 射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之，也可以嵌入被追踪物体之。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上，方便对牲畜与宠物的积极识别（积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份）。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分，汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上，甚至于植入人体之。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息，这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二．实验目的 1. 了解RFID相关知识，了解RFID模块读写IC卡数据的原理与方法（电子钱包试验）；

2. 模拟企业生产线上的物料跟踪情况，掌握RFID的应用（企业物流采集跟踪系统演示）。 三．实验原理 1. 利用RFID模块完成自动识别、读取IC卡信息，实现RFID电子钱包的功能，给IC卡充值、扣款（电子钱包试验）； 2．利用4个RFID模块代替4个工位，并与软件系统绑定（添加，删除），由IC卡模拟物料的移动，并对物料在生产线上所经过的工位的记录进行查询，而且可以对物料的当前工位定位。 四．实验设备 《仓库状态数据检测开发系统》试验箱、IC卡、、锂电池、ZigBee通讯模块、RFID阅读器，ID卡、条码扫描器。 五．实验过程 5.1电子钱包试验 （1）先用电源线将试验箱连上电源，打开电源开关，然后打开Contex-A8电源开关，如图1所示。

光全息照相实验报告

实验报告实验三十四全息照相 物理学院1300061311 二下 6 组 03 号 2015.4.15 一. 实验目的 1?了解全息照相的基本原理； 2?学习全息照相的实验技术，拍摄合格的全息图; 3 ?了解摄影暗室技术. 二. 实验仪器 光学平台，He-Ne 激光器及电源，快门及定时曝光器，扩束透镜，反射镜和 分束器，光功率计，全息底片，被摄物体，显微镜，暗室技术使用的设备. 三. 实验原理 全息照相中所记录和重现的是物光波前的振幅和相位，即全部信息，这是全 息照相名称的山来?但是，感光乳胶和一切光敬元件都是“相位盲S 不能直接记 录相位?必须借助于一束相干参考光，通过拍摄物光和参考光的干涉条纹，间接 记录下物光的振幅和相位?直接观察拍好的全息图，看不到像?只有照明光按一定 方向照在全息图上，通过全息图的衍射，才能重现物光波前，使我们看到物的立 体像?故全息照相包括波前的全息记录和重现两部分内容。下面是透射式全息照 相原理。 1?全息记录 如果将物光和参考光的干涉条纹用感光底片记录下来，那就记录了底片所在位 置物光波前的振幅和相位 物光一点发出的球面波波前： 〃0（如刃=人（忑y ）exp ［诫）（兀y ）］ 参考光波前： 则底片上总复振幅: 光强分布： Ig) = UU 感光底片在曝光后经显影和定影等暗室技术处理，成为全息图?适当控制曝光 量及显影条件，可以使全息图的振幅透过率:与曝光量E （正比于光强1）成线性关 系，即 心,刃=山一例（九y ） ? 2兀 匕(兀 y) = A r exp[/ — ysina] Ug y) = U Q (x.y)+U r (x, y)

环境监测试卷,实验及答案

《环境监测》试卷（A）卷 一、填空题（共20分） 1、根据采样时间和频率，水样的采集类型有______、______和______。 2、垃圾渗沥水的特点是______ 、______ 和______ ； 3、在环境监测的质量保证可分为和，目的是保证数据的_______和______。 4、对除尘器进出口管道内气体压力的测定，可用______和______相联接测定。 5、BOD5值是指将水样进行适当稀释后，在______℃下培养______天，利用样品培养前后的______之差。 6、大气污染监测中无主导风向的点源污染多用______布点法。 7、环境污染物测试技术包括物理化学技术和______技术，其中物理化学技术包括______和______分析方法。 8、测定铬的容器含有油污时，应注意不可用洗涤。 二、判断题：（10分） 1、在分析测试中，空白试验值的大小无关紧要，只需以样品测试值扣除空白实验值就可以抵消各种因素造成的干扰和影响。（） 2、室内精密度是分析结果的平行性与重复性度量的总和，室间精密度反映的是分析结果的再现性。 3、S型皮托管适用于在尘粒浓度较大的烟尘采样中使用。 4、采集溶解氧的水样时，要注意避开湍流，水样要平稳地充满溶解氧瓶，不能残留小气泡。 5、水样中所有油类都可用汽油作为标准油进行测定。 6、风罩用于减少风致噪声的影响和保护传声器，故户外测量时传声器应加戴防风罩。 7、柴油机车的CO的浓度与汽油机车基本相同。 8、用温度计测量烟气温度时，将温度计球部放在靠近烟道中心位置，待读数稳定不变时，快速抽出读数。 9、在酸性条件下，重铬酸钾可氧化水样中全部有机物。 10、纳氏试剂应贮存于棕色玻璃瓶中。 三、简答题：（30分） 1、大气中总悬浮微粒是指哪种粒子状污染物？简述其采样及总悬浮微粒浓度的测定方法。（6分） 2、重铬酸钾法测定化学需氧量，在加热回流过程中如溶液颜色变绿，说明什么问题？应如何处理？（5分）

虚拟仪器技术实验报告

成都理工大学工程技术学院 虚拟仪器技术实验报告 专业: 学号: 姓名: 2015年11月30日

1 正弦信号的发生及频率、相位的测量实验内容： ●设计一个双路正弦波发生器，其相位差可调。 ●设计一个频率计 ●设计一个相位计 分两种情况测量频率和相位： ●不经过数据采集的仿真 ●经过数据采集〔数据采集卡为PCI9112〕 频率和相位的测量至少有两种方法 ●FFT及其他信号处理方法 ●直接方法 实验过程： 1、正弦波发生器，相位差可调 双路正弦波发生器设计程序：

相位差的设计方法：可以令正弦2的相位为0，正弦1的相位可调，这样调节正弦1的相位，即为两正弦波的相位差。 2设计频率计、相位计 方法一：直接读取 从调节旋钮处直接读取数值，再显示出来。 方法二：直接测量 使用单频测量模块进行频率、相位的测量。方法为将模块直接接到输出信号的端子，即可读取测量值。 方法三：利用FFT进行频率和相位的测量 在频率谱和相位谱上可以直接读取正弦信号的主频和相位。 也可通过FFT求得两正弦波的相位差。即对信号进行频谱分析，获得信号的想频特性，两信号的相位差即主频率处的相位差值，所以这一方法是针对单一频率信号的相位差。 前面板如下：

程序框图： 2幅频特性的扫频测量 一、实验目的 1、掌握BT3 D扫频仪的使用方法。 2、学会用扫频法测量放大电路的幅频特性、增益及带宽。 二、工作原理 放大电路的幅频特性，一般在中频段Ｋ中最大，而且基本上不随频率而变化。在中频段以外随着频率的升高或降低，放大倍数都将随之下降。一般规定放大电路的频率响应指标为3dB，即放大倍数下降到中频放大倍数的70.7%，相应的频率分别叫作下限频率和上限频率。上下限频率之间的频率范围称为放大电路的通频带，它是表征放大电路频率特性的主要指标之一。如果放大电路的性能很差，在放大电路工作频带内的放大倍数变化很大，则会产生严重的频率失真，相应的

全息照相实验实验报告

物理与光电工程学院 光电信息技术实验报告 姓名：张皓景 学号：20111359069 班级：光信息科学与技术专业2011级2班实验名称：全息照相实验 任课教师：裴世鑫

一、实验目的 1．了解光学全息照相的基本原理及其主要特点。 2．学习全息照相的拍摄方法和实验技术。 3．了解全息照相再现物像的性质、观察方法。 二、实验仪器 三、实验装置示意图 5底片 图1 全息照相光路 四、实验原理 全息照相是一种二步成像的照相技术。第一步采用相干光照明，利用干涉原理，把物体

在感光材料（全息干版）处的光波波前纪录下来，称为全息图。第二步利用衍射原理，按一定条件用光照射全息图，原先被纪录的物体光波的波前，就会重新激活出来在全息图后继续传播，就像原物仍在原位发出的一样。需要注意的是我们看到的“物”并不是实际物体，而是与原物完全相同的一个三维像。 1．全息照相的纪录——光的干涉 由光的波动理论知道，光波是电磁波。一列单色波可表示为： 2cos(t )r x A πω?λ =+- （1） 式中，A 为振幅，ω 为圆频率，λ 为波长，φ 为波源的初相位。 一个实际物体发射或反射的光波比较复杂，但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加： 1 2cos(t )n i i i i i r x A πω?λ==+- ∑ （2） 因此，任何一定频率的光波都包含着振幅（A ）和位相（ωt+φ-2πr/λ）两大信息。 全息照相的一种实验装置的光路如图（1）所示。激光器射出的激光束通过分光板分成两束，一束经透镜扩束后照射到被摄物体上，再经物体表面反射(或透射)后照射到感光底片(全息干版)上，这部分光叫物光。另一束经反射镜改变光路，再由透镜扩大后直接投射到全息干版上，这部分光称为参考光。由于激光是相干光，物光和参考光在全息底片上叠加，形成干涉条纹。因为从被摄物体上各点反射出来的物光，在振幅上和相位上都不相同，所以底片上各处的干涉条纹也不相同。强度不同使条纹明暗程度不同，相位不同使条纹的密度、形状不同。因此，被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来，经显影、定影等处理后，就得到一张全息照片。这种全息照片和普通照片截然不同，一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。由于干涉条纹密度很高，所以要求记录介质有较高的分辨率，通常达1000 条线／毫米以上，故不能用普通照相底片拍摄全息图。 2．全息照相的再现——光的衍射 由于全息照相在感光板上纪录的不是被摄物的直接形象，而是复杂的干涉条纹，因此全息照片实际上相当于一个衍射光栅，物象再现的过程实际是光的衍射现象。要看到被摄物体的像，必须用一束同参考光的波长和传播方向完全相同的光束照射全息照片，这束光叫再现光。这样在原先拍摄时放置物体的方向上就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。如图2 所示把拍摄好的全息底片放回原光路中，用参考光波照射全息片时，经过底片衍射后有三部分光波射出。 0 级衍射光——它是入射再现光波的衰减。 +1 级衍射光——它是发散光，将形成一个虚像。如果此光波被观察者的眼睛接收，就等于接收了原被摄物发出的光波，因而能看到原物体的再现像。

用MATLAB软件和液晶光阀实现傅立叶变换计算全息制作及其再现

用MATLAB 软件和液晶光阀实现傅立叶变换计算全息制作及其再现 姚雪灿 指导教师 阎晓娜 （上海大学理学院物理系，上海 200444） 摘要：利用MATLAB 语言制作了一个迂回相位编码的傅立叶变换全息图，使用电寻址的液晶光阀作为全息图的实时记录介质对得到的傅立叶计算全息图进行光学再现，并对编码过程中加随机相位和不加随机相位后的再现图进行了比较讨论。 关键词：计算全息 傅立叶变换全息 MATLAB 液晶光阀 迂回相位编码 全息制作包括二种方式，光学全息和计算全息。光学全息用光学干涉原理制作，计算全息是用计算机对物波场的数学描述进行抽样、计算、编码而制作。计算全息可以制作已存在物体的全息图，也可以制作不存在物体的全息图，只要物光波场可以用数学描述出来。制作的计算全息图要以适合光学再现的尺寸和方式来输出。由于计算全息图上每个抽样单元的尺寸在微米量级，需要专门的光学缩微照相系统或微光刻系统。在要求较低情况下也可用照相机将显示在计算机屏幕或打印输出的计算全息原图缩拍到高分辨感光胶片上，通过显影、定影等处理得到可用于光学再现的全息图。由于记录介质是照相胶片，这就限制了它在实时处理中的应用。 近年来，随着高分辨电寻址空间光调制器的发展，像元尺寸在微米量级，像素数超过100万的振幅型或相位型空间光调制器已经完全实用化。其中最具代表性的是液晶光阀，电寻址的液晶光阀是由驱动电路驱动的LCD ，根据寻址电信号改变每一液晶像素的透过率，从而把电信号转换成空间的光强分布。液晶光阀可以作为实时的信号处理和显示器件，代替全息干板可进行实现计算全息图的实时输出和再现。 本文提出一种利用电寻址液晶光阀作为实时记录介质的计算机制全息图的产生方法，实验结果证明了这种方法的可行性。 1 用Matlab 软件实现傅立叶变换计算全息图 傅立叶变换全息记录的复数波面是物光波的傅立叶变换。计算傅立叶变换全息图的制作包括：对物光波抽样、离散傅立叶变换、编码、画图、图像的输出。在制作全息图的过程中,编码是最关键的一步，通过编码把二维光场的复振幅分布变换为全息图的二维透过率分布。本文以迂回相位编码来介绍编码过程。 设抽样后物光波的复振幅经过离散傅里叶变换后的频谱分布为复数F(m,n), 记为 F(m,n) = R(m,n)+iI(m,n), F(m,n) = A(m,n)·exp[i φ(m,n)] (1) 其中, A(m,n)和φ(m,n)分别代表全息图上各点的幅值和相位, A(m,n) =),(),(22n m I n m R +, φ(m,n) =arctg[I(m,n)/R(m,n)] (2) 由于光学模板的最大透过率为1,所以在编码前还应对A(m,n)的值进行归一化,使其最大值为 1。假定将物面分为N×N 个抽样单元, 抽样间距为δx 和δy, 其间距要遵循Nyquist 判据。采用罗曼Ⅲ型编码方法,通过改变每个抽样单元内通光孔径的面积来编码振幅,通过改变通光孔径中心与抽样单元中心的位置来编码相位。最后每个像素用一个矩形孔表示，矩形孔的宽度为Wδx, 其中W 为一常数。矩形孔径的高度为Lmnδy,与归一化振幅成正比, Pmnδx 是孔径中心与单元中心的距离,并与抽样点的位相成正比。孔径参数与复值函数的关系如下， mn L =mn A , mn P =mn φ/2πK （3） 经过计算,取W =1/2, K =1。 根据以上二元傅里叶变换全息图的实现原理，采用以下的算法思想在MATLAB 中进行二元傅里叶变换计算全息图的制作，采用罗曼Ⅲ型编码方式且以字母K 为例。其编码如下： b=zeros(128,128); %采样点阵为128X128。 b(8:120,24:40)=1;

人教版物理八年级下册 期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(101)

人教版物理八年级下册期末实验计算题压轴试卷检测题（WORD版含答案）(3) 一、实验题计算题压轴题等 1．用如图所示的滑轮组。小明站在地面上把一件重为400N的材料在30s内匀速提升到 12m的楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80%。（不计绳重及摩擦）求： (1)在此过程中小明所做的有用功是多少？ (2)则拉力功率为多大？ (3)提升500N重物时，机械效率是多少？ 2．如图甲所示，有两个质量分布均匀、不吸水的实心长方体A和B，已知：m A=600g， S A=100cm2，h A=10cm，S B=50cm2，h B=4cm，B的密度大于水，B的质量为m x克(m x取值不 确定)，A、B表面的中央用一根长为L=5cm的细线连接。如图乙所示，现将它们放入一个 置于水平地面上的足够高的薄壁柱型容器中央处，容器底面积S容=300cm2，细线的质量、体积等次要因素都忽略不计，且全程未被拉断，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。 (1)求长方体A的重力； (2)小红同学沿容器壁缓慢加水，当加水质量为m1=700g时，求水对容器底的压强p1； (3)在小红同学加水的过程中，细线拉力从0开始逐渐增大，当细线的拉力刚好不再变化时，求此时水对容器底的压强p2与m x的函数关系式。 3．如图所示，柱形容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知容器的底面积为 100cm2，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3。（g=10N/kg） 试求： (1)水对容器底部的压强是多少？ (2)若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？ (3)绳子断了后水对容器底的压强与绳子未断前相比变化了多少？ 4．如图甲所示，将底面积为0.02m2、重为14N的容器放在水平桌面上，往容器内装入重

射频实验报告一

电子科技大学通信射频电路实验报告 学生姓名： 学号： 指导教师：

实验一选频回路 一、实验内容： 1.测试发放的滤波器实验板的通带。记录在不同频率的输入下输出信号的 幅度，并绘出幅频响应曲线。 2.设计带宽为5MHz，中心频率为39MHz，特征阻抗为50欧姆的5阶带 通滤波器。 3.在ADS软件上对设计出的带通滤波器进行仿真。 二、实验结果： (一)低通滤波器数据记录及幅频响应曲线 频率 1.0k 500k 1M 1.5M 2.0M 2.5M 3.0M 3.5M 4..0M 4.5M 5.0M /Hz Vpp/mv 1000 1010 1020 1020 1020 1050 952 890 832 776 736 频率/Hz 5.5M 6.0M 6.2M 6.4M 6.6M 6.8M 7.0M 7.2M 7.4M 7.6M 7.8M Vpp/mv 704 672 656 640 624 592 568 544 512 480 448 频率/Hz 8.0M 8.2M 8.4M 8.6M 8.8M 9.0M 9.2M 9.4M 9.6M 9.8M 10.0M Vpp/mv 416 400 368 376 320 288 272 256 224 208 192

(二)带通滤波器数据记录及幅频响应曲线 频率 /MHz 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 Vpp/mv 0.4 0.8 0.4 0.6 0.8 0.6 0.8 0.8 1.4 1.1 6.0 4.0 23. 8 频率 /MHz 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 Vpp/mv 79. 2 72. 8 66. 4 69. 6 77. 6 90. 4 108. 8 137. 6 183. 2 260 364 442 440 频率/MHz 9.6 9.8 10. 10. 2 10. 4 10. 6 10.8 11.0 11.2 11. 4 11. 6 11. 8 12. Vpp/mv 440 403 378 378 406 468 468 548 548 484 412 356 324 频率/MHz 12. 2 12. 4 12. 6 12. 8 13. 13. 2 13.4 13.6 13.8 14.

全息照相实验报告(完全版).docx

实验5.5 全息照相 实验分析： 在这次光学实验中，拍出来的全息照片图像模糊，而且曝光范围小，基本算失败，对此我觉得我们必然在某处有错误，或者是由于实验仪器造成，因此我展开分析，实验失败原因可能有： 1.在曝光过程中有振动或位移，由于全息图上所记录的是参考光 和物光的干涉条纹, 而这些条纹非常细, 在曝光过程中, 极 小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清, 甚至使干涉 条纹完全不能记录下来。 2.没有更好的调整好参考光和物光的光程差。参考光和物光的光 程差不能太大也不能太小, 不能大于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。 3.没有更好的调整好参考光和物光的夹角。假设全息干板上干涉 条纹的间距为d, 光源波长为λ。根据干涉原理, d 与参考光 和物光之间的夹角θ关系为, 而干板分辨率 η 与d 的关系为。可以看出, θ愈大, 所记录的干涉条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角 θ不能太大。而夹角θ对全息图再现像时的观察窗(视角) 有 影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。 4.光路中使用过多反光镜导致光强过小，从而影响干涉效果。

5.曝光时间没有控制得很好，曝光时间太长, 导致干板太黑, 光 线的透过率降低。 C C 6.在用清水清洗干版时水温没有严格控制在30-32，影响 实验结果。 7.在显影定影时，冲洗时间不够，导致成像范围过小，成像不清 晰。 实验结论： 实验中获得清晰的再现像的关键是要选用具有良好的相干性和稳定性的激光作为光源。光路的调整更是至关重要的。一个好的光路，既要使物光和参考光能够发生干涉，还要保证干涉条纹间隔清晰，反差合适。所以要首先调整好物光和参考光的光程，以保证干涉能够发生，然后再调整物光与参考光束之间的夹角及物光和参考光的光强比， 保证全息照片的清晰度和反差。另外，在曝光时系统要稳定。

射频技术RFID实验报告-wen

射频技术 RFID实训报告 班级： 指导老师： 实训课题： 组员： 实训时间： 实训地点：

一、实验目的 1、了解 RFID 的基本概念 2、掌握 RFID 系统硬件射频设计技术 3、了解防碰撞算法 4、熟练掌握 RFID应用系统设计技术 二、RFID系统组成和工作原理 RFID 技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。最基本的 RFID 系统由三部分组成： 1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天 线，用于和射频天线间进行通信。 2. 阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。 三、实验器材： 标签若干、计算机、工具箱、示波器，接线 四、实验步骤： 连接电源线及串口通讯连线。听到一声蜂鸣器响后，可进行如下操作： 1、打开 PC_Software_Setup 文件夹，按照里面的安装说明操作后，运行 Tag-Reader.exe打开操作界面，设置好本机正确的端口，这也可以根据情况在安装时进行设置。 软件操作界面如下图所示：

2、查询标签 ID 将标签放于仪器天线之上，或拿在手里离天线 30CM 之内处。确认系统已经和计算机连 接好，串口设置界面如下图所示： 选中“Inventory”command，点击“Run”，即可得到正常标签的UID。 UHF 900MHz module 的操作界面如下图所示：

3、通过示波器观测输出的编码信号：连接示波器，使用CH2 探头，地接到XP505，探针接到XP503的Pin2 ；设置示波器：触发源选择CH2，其它的按照指导书设置，观察示波器出现的波形。 4、观测系统产生的载波信号：使用CH1 探头，地接到XP500的Pin2，探针接到XP500的Pin1，触发源选择CH1，其他设置参考指导书，启动连续Inventory测量，观察输出波形

【实验报告】全息照相实验报告

全息照相实验报告 【实验目的】 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。 3.观察物象再现。 【实验仪器】 防震光学平台、氦氖激光器、高频滤波器)、扩束透镜(两个)、分束器、反射镜(两个)、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。 【实验原理】 全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波(即物体上各点发出的光波的叠加)，借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相(周相)分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。 1.全息记录 全息照相的光路图如下图所示：

感光底板 用激光光源照射物体，物体因漫反射发出物光波。波场上没一点的振幅和相位都是空间坐标的函数。我们用O表示物光波没一点的复振幅与相位。用同一激光管员经分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，这个光波称为参考光波，它的振幅和相位也是空间坐标的函数，其复振幅和位相用R表示，草考光通常为平面或球面波。这样在记录信息的底板上的总光场是物光与参考光的叠加。叠加后的复振幅为O+R，如图从而底板上各点的发光强度分布为 I(OR)(O*R*)OO*RR*OR*O*RIOIROR*O*R (式1) 式子中，O*与R*分别是O和R的共轭量;I。，IR分别为物光波和参考光波独立照射底版时的放光强度。 2.物相再现 3.底板经过曝光冲洗后，形成各处透光率不同的全息照片，它相当于一个复杂的光栅。一般来说，光透过这样的全息照片时，振幅以及位相都要发生变化。如果令 t=透过光的复振幅/入射光的复振幅(式2) 则复振幅透过率t一般为复数。但对于平面吸收型全息照片t为实数。如果曝光及冲洗合适，可使得 tt0KI (式3)

计算全息实验二

实验注意事项（必读） 1．提前预习，没有弄清楚实验内容者，禁止接触实验仪器。 2．注意激光安全。绝对不可用眼直视激光束，或借助有聚光性的光学组件观察激光束，以免损 伤眼睛。 3．注意用电安全。He-Ne激光器电源有高压输出，严禁接触电源输出和激光头的输入端，避免触 电。 4．注意保持卫生。严禁用手或其他物品接触所有光学元件（透镜、反射镜、分光镜等）的光学 表面；特别是在调整光路中，要避免手指碰到 光学表面。 5．光学支架上的调整螺丝，只可微量调整。过度的调整，不仅损坏器材，且使防震功能大减。6．实验完成后，将实验所用仪器摆放整齐，清理一下卫生。

计算全息（二） 修正离轴干涉型与相息图编码 计算全息是利用计算机设计制作全息图或衍射光学元件的技术。从原理上，计算全息和光学全息没有什么本质差别，所不同的是产生全息图的方法。光学全息是直接利用光的干涉特性，通过物波和一束相干参考波的干涉将物波的振幅和位相信息转化成一幅干涉条纹的强度分布图，即全息图。光学全息记录的物体必须是实际存在的。而计算全息则是利用计算机程序对被记录物波的数学描述或离散数据进行处理，形成一种可以光学再现的编码图案，即计算全息图。他不需要被记录物体的实际存在。由于计算全息图编码的多样性和波面变换的灵活性，以及近年来计算机技术的飞速发展，计算全息技术已经在三维显示、图像识别、干涉计量、激光扫描、激光束整形等研究领域得到应用。最近计算全息领域的新进展是利用高分辨位相空间光调制器实现了计算全息图的实时再现，这种实时动态计算全息技术已经在原子光学、光学微操纵、微加工、软物质自组织过程的控制等领域得到成功的应用，显示了计算全息技术的巨大应用发展前景。 计算全息除了其在工业和科学研究方面的应用价值，也是一个非常好的教学工具。要做好一个计算全息图，既要熟悉衍射光学、光全息学等物理知识，还要了解抽样理论、快速傅里叶变换、调制技术和计算机编程方面的知识。这些知识对于物理类和光电信息技术类专业的学生和研究人员都是不可缺少的。 1、实验目的: 1.通过设计制作一计算全息图、利用高分辨液晶空间光调制器(LCD)实时再现 该计算全息图、观察再现结果、并利用CCD 记录再现像等实验内容； 2.掌握计算全息图的编码原理，加深对光全息原理，光的干涉和衍射特性的 认识；训练使用空间滤波器、空间光调制器（LCD）、CCD图像采集等重要的现代光学实验装置进行数字光学实验的能力。 3.同时初步了解Matlab 语言在光学中的应用。 2、实验原理 本实验以经典的迂回相位型计算全息图设计制作过程为例，介绍计算全息的基本原理。一般说来，计算全息图的制作大致可分成下述五个步骤： 1.选择物体或波面，给初其数学描述或离散数据。 2.计算物波在全息图面上的光场分布。 3.把上述光场分布编码成全息图的透过率变化。 4.输出：光学缩版或微加工。 5.光学再现。

全息照相实验报告

全息照相实验报告 班级：XXX ：XXX 学号：XXX 时间：XXX 【实验目的】 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握全息照相以及底片的冲洗方法。 3.观察物象再现。 【实验仪器】 防震光学平台、氦氖激光器、曝光定时器及快门、扩束透镜（两个）、分束器、反射镜（两个）、全息Ⅰ型干版、显影液和定影液及暗房设备。 【实验原理】 全息照相与普通照相无论是在远离上还是在方发生都有本质的区别。普通照相是用几何光学的方法记录物体上各点的发光强度分部，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上的各点发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波（即物体上各点发出的光波的叠加），借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相（周相）分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。此时，记录信息底片上得到的不是物体的像，而是细密的干涉条纹，就好像一个复杂无比的衍射光栅，必须经过适当的再照明，才能重建原来的无广播，从而再现物体的三维立体像。由于底片上任何一小部分都包含整个物体的信息，因此，只利用拍摄的全息底片的一小部分也能再现整个物像。 1.全息记录 全息照相的光路图如下图所示： 用激光光源照射物体，物体因漫反射发出物光波。波场上没一点的振幅和相位都是空间坐标的函数。我们用O 表示物光波没一点的复振幅与相位。用同一激光管员经分光板分出的另一部分光直接照射到地板上，这个光波称为参考光波，它的振幅和相位也是空间坐标的函数，其复振幅和位相用R 表示，草考光通常为平面或球面波。这样在记录信息的底板上的总光场是物光与参考光的叠加。叠加后的复振幅为O+R ，如图从而底板上各点的发光强度分布为 ********()()O R I O R O R OO RR OR O R I I OR O R =++=+++=+++ （式1） 式子中，O*与R*分别是O 和R 的共轭量；I 。，IR 分别为物光波和参考光波独立照射底版时 感光底板

环境监测实验问答题参考答案

实验一 1、pH （1）为什么在测定溶液的酸碱度时，不能将pH试纸直接浸入溶液中？ 答：测量水溶液酸碱度的正确方法是，用试棒点取水样在pH试纸上，而不应直接将pH 试纸插入待测水样中。这是因为pH试纸的显色机理本质上是一种化学反应，当将pH试纸直接插入待测水样中时，大量的水样溶液将pH试纸本身所含的显色剂稀释了，冲淡了，从而影响显色的色度造成度数误差。 （2）测定溶液pH值时为什么要先用标准pH缓冲溶液进行定位？玻璃电极使用前为什么要处理？ 答：用pH缓冲溶液标定是为了消除不对称电位的影响。因为干玻璃电极不显示pH效应，只有经过水化的玻璃电极才显示pH效应，玻璃电极经浸泡24小时以上，就可形成稳定的水化层，使玻璃电极的膜电位在一定温度下与试液的pH值成线性关系，因此玻璃电极在使用前应在蒸馏水或0.1N盐酸中浸泡24小时以上. （3）为何测pH时要按从稀到浓的次序测定？ 答：因为后面一个始终浓度大于前面一个，所以要是用pH电极测试稀溶液后再放到浓的里，影响不大。但要是从浓到稀，电极从浓溶液带出的残液进入稀溶液，电极上的残液将影响稀溶液的测试结果。 2、溶解氧： （1）碘量法测定溶解氧的过程中如何避免空气中氧的干扰？ 答：溶解氧采样时，应是水溢流，且碘量瓶上不能附有气泡，采样瓶需要水封。 在固定溶解氧、吸取溶液等的过程中，应将移液管插入水面下。 （2）在配置硫代硫酸钠标准溶液时，所用的蒸馏水为何要先煮沸并冷却后才能使用？ 答：赶出水中溶解氧。 空白试验时有时空白值过大，正常的空白值为1-2滴，若超过此数表明蒸馏水制备过久，可能其中溶解了较多的氧，KI会与氧发生反应产生I2，同时蒸馏水中的氧本身也会和硫代硫酸钠标准溶液发生反应，这两方面都会增加硫代硫酸钠标准溶液消耗量使空白值过大：4I- + 4H+ + 4 O2 = 2 I2 + 2H2O 2S2O32- + O2 = 2SO42- +2S↓ 因此每次标定时均应使用新鲜制备的蒸馏水或将蒸馏水重新煮沸10min，冷却后使用，这样可有效避免上述情况的发生。 （3）溶液被滴定至淡黄色，说明了什么？为什么在这时才可以加入淀粉指示剂？ 答：溶液为淡黄色时说明I2消耗殆尽，接近终点。 淀粉指示剂的加入要在近终点时加入是因为若加入过早，因碘释放慢，终点会迟后，使滴定结果产生误差。 （4）为什么通过滴定I2可计算出DO的含量？ 根据原理解释。 3、浊度 （1）浊度的测定在操作上应注意什么？ 答：水中应无碎屑和易沉颗粒，如所用器皿不清洁，或水中有溶解的气泡和有色物质时干扰测定。 （2）有时会加入少许生物抑制剂，起何作用？