教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材·高等学校电子信息类专业系列教材·光学工程:光电信息科学与技术实验.pdf

教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材·高等学校电子信息类专业系列教材·光学工程:光电信息科学与技术实验.pdf
 

书籍描述

内容简介
《教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材·高等学校电子信息类专业系列教材·光学工程:光电信息科学与技术实验》是针对光电信息科学与工程专业的人才培养要求而编写的专业实验课程教材。全书共5章,分别为绪论、工具软件在实验数据处理中的应用、光电信息科学与技术实验基础知识、基础光电实验和光电信息技术实验。全书共收入42个实验项目,涉及基础光电技术、光电信息技术,及光电精密测量三大块。书中实验综合了光电信息科学与技术的理论知识,采用光、机、电、算等手段,尽可能使其与工程应用相联系。每个实验项目包括实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理以及实验内容与步骤等内容,最后还附有与实验相关的思考题,以方便学生学习。《教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材·高等学校电子信息类专业系列教材·光学工程:光电信息科学与技术实验》可作为高等院校光电信息科学与工程专业的实验教材,也可作为电子与信息工程、物理学、应用物理学以及其他开设光电信息技术实验的本科生教材。

编辑推荐
《教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材·高等学校电子信息类专业系列教材·光学工程:光电信息科学与技术实验》编者在多年的教学工作中深刻体会到实验教学对促进学生掌握理论知识的重要性,因此,在编写《教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材·高等学校电子信息类专业系列教材·光学工程:光电信息科学与技术实验》的过程中,编者尽可能将科学与技术摆在同等重要的地位,将与实验相关的理论知识编写得尽可能详细且条理清晰,做到每个实验的理论部分都可以作为一个独立的知识点在课堂上讲授,以达到在课堂讲授的基础上有效开展实验的目的。书中对实验步骤的撰写相对较为简洁,其目的是要求学生根据对实验原理的掌握,能设计出实验步骤,因此,虽然实验步骤的撰写针对一定的实验装置,但不局限于特定装置,学生可根据书中对实验原理的详细介绍,在充分掌握实验原理的基础上,针对不同厂家的实验装置设计实验步骤,因此,《教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材·高等学校电子信息类专业系列教材·光学工程:光电信息科学与技术实验》对不同厂家所生产的实验仪器具有一定的普适性。

作者简介
裴世鑫,男,汉族,1978年生,甘肃靖远人,理学博士,南京信息工程大学副教授,光学工程专业硕士生导师;主要从事光谱学与光谱技术领域的研究工作,2010年入选江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人培养对象。2008年以来,一直从事光电信息科学与工程专业的专业实验教学工作,2011年以来,连续荣获南京信息工程大学年度教学优秀奖和南京信息工程大学“教学十佳教师”荣誉称号。先后主持各级各类科研项目4项,教改项目3项,发表研究论文三十余篇,申请专利12项,申请注册软件著作权3项,出版《光电子技术原理与应用》教材一部。

目录
第1章绪论
1.1实验教学的含义
1.2实验教学的重要性
1.3实验教学的目的和任务
1.4光电信息科学与技术实验的特点
1.5光电信息科学与技术实验的教学要求
第2章工具软件在实验数据处理中的应用
2.1传统的数据处理方法
1.1.1列表法
2.1.2作图法
2.1.3逐差法
2.1.4最小二乘法
2.2Excel在实验数据处理中的应用
2.2.1用Excel绘制表格与记录数据
2.2.2用Excel处理简单的实验数据并作图
2.2.3用Excel进行线性回归分析
2.3Origin软件在实验数据处理中的应用
2.3.1Origin软件的基本功能
2.3.2Origin软件处理数据的一般步骤
2.3.3Origin软件在实验数据处理中的应用举例
2.4MATLAB软件在实验数据处理中的应用
2.4.1MATLAB软件的特点
2.4.2MATLAB在实验数据处理中常用的几个函数
2.4.3MATLAB软件在实验数据处理中的应用举例
2.5Maple软件在实验数据处理中的应用
2.5.1Maple的结构
2.5.2Maple的输入输出方式
2.5.3Maple在处理直接测量数据时的操作
2.5.4Maple在处理间接测量数据时的操作
2.5.5Maple在线性回归与作图中的操作
2.5.6Maple在实验数据处理中的应用举例
2.6小结
第3章光电信息科学与技术实验基础知识
3.1光电信息科学与技术实验的基本操作
3.1.1零位调整
3.1.2水平调整
3.1.3视差消除
3.1.4共轴调整
3.1.5角度高度协调法
3.1.6先定性、后定量原则
3.2常用的光学元件与组合
3.2.1基本光学元件
3.2.2光学元件组合
3.3常用的机械部件
3.3.1光学平台
3.3.2光学调整架
3.4光电信息科学与技术实验中的常用光源
3.4.1热辐射光源
3.4.2气体放电光源
3.4.3发光二极管
3.4.4激光器
3.5常用光电探测器
3.5.1光电池
3.5.2光电二极管
3.5.3光敏电阻
3.6光学仪器的操作规范与常见问题处理
3.6.1操作规范
3.6.2常见问题与处理方法
3.7光学元件的清洁
3.7.1防范措施
3.7.2清洁程序
第4章基础光电实验
4.1薄透镜焦距的测量
4.2透镜组基点的测定
4.3杨氏双缝干涉
4.4验证马吕斯定律
4.5基于双棱镜干涉的光波波长测定
4.6基于劳埃德镜的微薄物体厚度测量
4.7电子元件的伏安特性测量
4.8PN结正向压降与温度关系研究
4.9等厚干涉及其应用
4.10霍尔效应及其应用
4.11低值电阻的阻值测量
4.12RC串联电路的暂态过程
4.13基于夫琅禾费衍射的实验测量
4.14干涉法测定空气折射率
4.15数字示波器的使用
4.16自组望远镜
4.17自组投影仪
4.18液晶电光效应
4.19分光计的调节和使用
4.20硅光电池及其特性
4.21光栅衍射
4.22像差系列实验
4.23光学显微镜的组装及放大率的测量
4.24景深及其影响参数的测量
第5章光电信息技术实验
5.1精密位移量的激光干涉测量方法
5.2He—Ne激光器谐振腔的调整
5.3磁致旋光实验
5.4晶体的电光效应与电光调制实验
5.5全息照相实验
5.6光纤光学与半导体激光器电光特性实验
5.7音频信号的光纤传输实验
5.8阿贝成像和θ调制实验
5.9光纤信息技术系列实验
5.9.1光纤光学基本知识演示实验
5.9.2光纤与光源耦合方法实验
5.9.3多模光纤数值孔径及参数测量实验
5.9.4光纤传输损耗特性及参数测量实验
5.9.5光纤分束器特性及参数测量实验
5.9.6可调光衰减器特性及参数测量实验
5.9.7光纤隔离器特性及参数测量实验
5.9.8Mach—Zehnder光纤干涉与温度及压力传感实验
5.10半导体激光端面泵浦固体激光实验
5.11太阳能电池特性研究实验
5.12光的偏振性实验
5.13组合式多功能光栅光谱仪实验
5.14CCD光谱仪的波长定标与滤光片透过率测量实验
5.15基于迈克耳逊和法布里—珀罗两种干涉仪的系列实验
5.16基于衍射光强自动记录仪的系列实验
5.17振动及压电陶瓷特性实验
5.18微波光学综合实验
5.18.1认识微波分光仪
5.18.2微波的反射实验
5.18.3驻波法测量微波的波长
5.18.4用微波测量聚乙烯的折射率实验
5.18.5微波的偏振性测量实验

文摘
版权页:



2.5 Maple软件在实验数据处理中的应用
Maple软件是加拿大Waterloo大学的符号计算机研究小组的研究成果。Maple软件的第一个商业版本是1985年出版的,随后几经更新,1992年,Windows系统下的Maple 2面世后,Maple被广泛使用,得到越来越多的用户的肯定。
Maple是一个具有强大符号运算能力、数值计算能力、图形处理能力的交互式计算机代数系统,与MATLAB软件相比,Maple除了具有和MATLAB同样强大的数值计算与可视化功能之外,其优势还在于只需要用到高等数学方面的数学知识就可以完成简单的编程,并且具有强大的解析计算功能和简单易用的开放式环境,可以借助键盘和显示器代替原来的笔和纸进行各种科学计算、数学推理、猜想的证明以及智能化文字处理,是一种超强的数学工具,适合于所有需要科学计算的人。
2.5.1 Maple的结构
Maple软件主要由三个部分组成:用户界面(Iris)、代数运算器(Kernel)和外部函数库(External library)。
用户界面和代数运算器用c语言编写而成,只占整个软件的一小部分,当系统启动时,即被装入,主要负责输入命令和算式的初步处理、显示结果和函数图像等。
代数运算器负责输入的编译、基本的代数运算(如有理数运算、初等代数运算等)以及内存的管理。
Maple的大部分数学函数和过程是用Maple自身的语言写成的,存于外部函数库中。当一个函数被调用时,在多数情况下,Maple会自动将该函数的过程调入内存,一些不常用的函数才需要用户自己调入,如线性代数包、统计包等,这使得Maple在资源的利用上具有很大的优势,只有最有用的东西才留驻内存,这保证了Maple可以在较小内存的计算机上正常运行。用户可以查看Maple的非内存函数的源程序,也可以将自己编的函数、过程加到Maple的程序库中或建立自己的函数库。

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