《工程光学实验教程》共分6章。第1章绪论中分别介绍了工程光学实验教学的基本任务和基本要求；系统误差的发现方法和消减办法；光学实验中常用的测量方法等。第2章实验技术介绍了常用光学元器件(包括透镜等8种元件的结构、原理、用途、参数和使用注意事项等)；常用机械部件(包括干板架，精密调整架，光纤耦合器等5种)；常用光源(包括钠光灯，氦氖激光器，半导体激光器等6种)；光电转换器(包括PIN光电集成接收器，CcD等3种)；光路调试技术(包括等高同轴，扩束，准直，调焦等)；记录介质和记录处理技术；常用实验仪器(包括9种光学仪器和6种电子仪器)。第3章介绍了与工程光学课程密切相关的验证性教学实验18个(其中几何光学实验8个，物理光学实验10个)。第4章介绍了17个设计性实验(其中几何光学3个，物理光学14个)。第5章介绍了17个综合性实验(其中几何光学1个，物理光学16个)。第6章介绍了9个创意性实验。

《工程光学实验教程》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。它是与“工程光学”课程(2004年被评为教育部高校国家级精品课程)相配套的实验教材。

《工程光学实验教程》内容贯穿着培养研究型学习能力是培养创新能力的重要基础这一主线。重点突出科学实验素质、实验技能及创新意识的培养。其中书中的教学实验具有数字化、可视化和自动化的特点，其内容面广、新颖、实用性强，尤其是一些高新技术的内容更具启发性、研究性。不同学校及专业可根据其特点和课时安排灵活选择书中内容或实验。

前言

第1章绪论

1.1实验教学的基本任务

1.2实验教学的基本要求

（1）.实验要求

（2）.实验规则

1.3系统误差的发现方法和消减方法

（1）.系统误差的发现方法

（2）.系统误差的减消办法

附录A：随机误差(标准误差)和测量的不确定度

1）.随机误差

2）.测量的不确定度

附录B：逐差法、最小二乘法

1）.逐差法

2）.最小二乘法

1.4光学实验测量方法

（1）.比较法

（2）.放大法

（3）.转换法

（4）.模拟法

（5）.补偿法

（6）.干涉法

（7）.计算机仿真法

第2章　实验技术

2.1　光学实验技术

2.1.1　常用光学元部件

1.透镜

2.平面反射镜

3.分束镜

4.立方角锥棱镜

5.光栅

6.偏振器(片)

7.波片

8.滤光片

9.光学元部件的使用与维护

2.1.2　常用机械部件

1.光学镜架

2.干板架

3.读数平移台

4.光纤耦合器

5.光纤调整架

2.1.3　常用光源

1.热辐射光源

2.热电极弧光放电型光源

3.激光光源(氦氖激光器和半导体激光器)

2.1.4　光电转换器

1.光电池

2.PIN混合集成光电接收器

3.CCD器件

2.1.5　光路调试技术

1.激光光路的调试

2.扩束镜的调节

3.针孔滤波器及其调整使用方法

4.准直光束的获得与检测

5.焦点位置的确定

2.1.6　记录介质和处理技术

1.记录介质

2.记录技术

2.2　常用实验仪器

2.2.1　常用光学仪器

1.测量显微镜、测微目镜

2.平行光管

3.照度计

4.光度计

5.光功率计

6.色度计

7.分光计(测角仪)

8.单色仪

2.2.2　常用电子仪器

1.万用表

2.毫伏表

3.函数发生器

4.直流稳压电源

5.示波器

6.数据处理的工具——计算器和计算机

2.3　常用统计分析软件

2.3.1EXCEl

1.在公式中使用单元格引用

2.数据的自动计算与排版

3.常用函数

4.统计分布绘图

2.3.2MATLAB简介

1.常用统计函数

2.统计绘图

第3章　验证性实验

第4章　设计性实验

第5章　综合性实验

第6章　创意性实验

参考文献2100433B

目录

前 言

第1 章 常用光学元器件及基本实验技术 1

1. 1 常用光学元件及其保养与清洁 1

1. 1. 1 常用光学元件 1

1. 1. 2 光机产品机械部分的保养与维护 3

1. 1. 3 光学元件保养 4

1. 1. 4 常用的光学元件清洁工具 5

1. 2 光路调试技术 5

1. 2. 1 激光光路的调试 5

1. 2. 2 扩束镜的调节 6

1. 2. 3 针孔滤波器及其调整方法 7

1. 2. 4 准直光束的获得与检测 8

1. 2. 5 焦点位置的确定 10

1. 3 常用光学仪器 11

1. 3. 1 光具座 11

1. 3. 2 分光计 12

1. 3. 3 环式球径仪 14

第2 章 几何光学基础实验 16

实验2. 1 用最小偏向角法测量透明材料的折射率 16

实验2. 2 用插针法测量透明材料的折射率 18

实验2. 3 用掠入射法测量固体的折射率 18

实验2. 4 用插针法测量透明材料的色散曲线 19

实验2. 5 用光具座测量透镜的焦距/截距 20

实验2. 6 基于光具座的焦距/截距虚拟仿真测量 22

实验2. 7 测量透明材料表面夹角的两种方法 23

实验2. 8 光学系统分辨率的检测 25

实验2. 9 物镜像差检测实验 28

第3 章 几何光学综合实验 31

3. 1 典型几何光学系统的软件模拟与观察 31

3. 1. 1 球透镜的成像规律与像差观察 31

3. 1. 2 天塞物镜的成像规律与渐晕观察 34

3. 1. 3 双高斯物镜的成像规律与像差观察 36

3. 1. 4 超广角物镜的场曲与畸变 38

3. 1. 5 光瞳匹配的体会与观察 39

3. 1. 6 反射式光学系统的成像特点 42

3. 2 典型几何光学系统综合实验 44

实验3. 2. 1 照相物镜参数测量 44

实验3. 2. 2 组建开普勒望远镜 45

实验3. 2. 3 组建伽利略望远镜 48

实验3. 2. 4 望远系统特性参数测量 50

实验3. 2. 5 组建生物显微镜 51

实验3. 2. 6 组建测量显微镜 53

第4 章 物理光学理论模拟性实验及实际技能性实验 55

4. 1 光的干涉 55

4. 1. 1 两束光的干涉 55

4. 1. 2 干涉条件 56

4. 1. 3 相干光波及光源 57

4. 1. 4 实验 58

实验4. 1. 4. 1 干涉仪 58

实验4. 1. 4. 2 全息光栅制作及参数测量 61

实验4. 1. 4. 3 全息透镜制作及应用 66

4. 2 光的衍射 68

4. 2. 1 衍射的基本理论 68

4. 2. 2 实验 69

实验4. 2. 2. 1 基于衍射法和成像法的圆孔(圆屏) 尺寸测量 69

实验4. 2. 2. 2 细丝直径测量 71

实验4. 2. 2. 3 菲涅耳波带片的设计及聚焦特性 73

4. 3 光的偏振 77

4. 3. 1 基本概念 77

4. 3. 2 实验 78

实验4. 3. 2. 1 利用布儒斯特角测量薄膜的折射率 78

实验4. 3. 2. 2 偏振光的产生及检验 81

第5 章 应用设计性实验 84

实验5. 1 三/多光束干涉实验 84

实验5. 2 基于衍射法的粒子尺寸测量———激光粒度仪 87

实验5. 3 基于干涉粒子成像技术的粒子尺寸测量 90

实验5. 4 基于数字全息干涉技术的晶体电光系数测量 94

实验5. 5 基于反射光谱测量薄膜的厚度 99

实验5. 6 波带片的拓展及其聚焦和成像特性 100

实验5. 7 利用椭偏仪测量薄膜的厚度和折射率 104

实验5. 8 液晶空间光调制器的使用 109

实验5. 9 利用液晶空间光调制器实现光学器件的功能 114

实验5. 10 利用液晶空间光调制器实现动态全息显示 116

实验5. 11 特殊光束的生成及其传播特性 117

实验5. 12 基于联合傅里叶变换原理实现图像的相关识别 120

实验5. 13 声光效应实验 122

参考文献 1272100433B

本书是“十二五” 普通高等教育本科规划教材，分几何光学和物理光学两部分，与«工程光学» 教材相配套。几何光学内容涵盖照相､显微和望远等典型系统，设立了15 个实验；物理光学内容涉及光的干涉､衍射和偏振等，设立了21 个实验。实验内容包括设计性､模拟性及应用性实验，强调培养学生的实验和实践技能､创新意识及解决实际问题的综合能力，达到针对“工程光学” 课程的系统性训练的目的。 本书基本概念准确､思路清晰､应用性强，可作为普通高等院校光电信息工程､仪器与测控､应用物理学等专业的“工程光学” “基础光学”课程的实验教材，也可作为相关技术人员的参考书。