XGY-1型電尋址液晶光閥光信息綜合實驗系統(tǒng)簡介 基于電尋址液晶光閥的光信息綜合實驗系統(tǒng)是利用液晶對光的調(diào)制特性而發(fā)展出來的一套適用于大學本科生及研究生的物理實驗系統(tǒng)，用于光電信息工程專業(yè)、物理專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的光學基礎(chǔ)實驗教學。其特點是實驗內(nèi)容新穎、技術(shù)先進，有軟件輔助實驗，操作方便。 液晶是一種介于液體和晶體之間的有機高分子化合物，既有液體的流動性，又有晶體的取向特性，當液晶分子有序排列時會表現(xiàn)出光學各向異性。液晶屏就是利用液晶對光的調(diào)制特性而制作的空間光調(diào)制器。由于這種調(diào)制器是電尋址的，便于通過計算機來控制信號的輸入和輸出，也能用于光學信息處理，如計算全息等。 本實驗系統(tǒng)便于學生從實驗現(xiàn)象中更形象地認識信息光學中廣泛使用的空間光調(diào)制器，即液晶光閥的工作原理，加深對全息尤其是計算全息基本概念和基本性質(zhì)的理解，為今后更深入的學習奠定基礎(chǔ)。 優(yōu)點：? 可操作的開放式實驗結(jié)構(gòu)，利于培養(yǎng)學生動手能力和加深對實驗原理的理解;? 強大的軟件支持，可實現(xiàn)普通圖片的全息編碼變換和模擬再現(xiàn)以及液晶電光效應的測量;? 特別針對學生的接受能力編寫的實驗指導書，淺顯易懂的實驗原理表述和實驗步驟可使任何沒有基礎(chǔ)的學生都能獨立完成整套實驗操作，同時配備思考題備提高之用;? 特別適合高校物理實驗室; 電尋址液晶光閥光信息綜合實驗系統(tǒng) 可開的實驗 序號 實驗名稱 實驗目的 實驗原理 實驗步驟 備注/思考 實驗一 液晶的電光效應實驗 1．加深對液晶的電光效應的理解。2．掌握利用LCD液晶光閥的響應曲線進行圖像反轉(zhuǎn)和圖像邊緣增強的工作原理及方法 液晶是一種有機高分子化合物，既有晶體的取向特性，又有液體的流動性。當液晶分子 1.按照 光路調(diào)整步驟 部分的說明調(diào)好光路2.檢查系統(tǒng)是否運行正常，運行軟件CGH.exe,軟件操作見軟件使用說明 注意事項：1．程序中輸入的電壓值對應于不同的灰度值 實驗二 用衍射理論測量電尋址液晶光閥的微結(jié)構(gòu) 1.了解液晶光閥的像素結(jié)構(gòu)2.理解液晶屏自身結(jié)構(gòu)對頻譜的影響3.了解衍射理論 透射式液晶屏的兩塊平板上分別鍍有行電極和列電極，由于電極是不透明的金屬掩膜，必然影響液晶的透過率 1.按照 光路調(diào)整步驟 部分的說明調(diào)好光路，如圖1。2.檢查系統(tǒng)是否運行正常，運行軟件CGH.exe,軟件操作見軟件使用說明3 思考題：實驗中為何需要全屏顯示一張白色圖片，不這么做的影響是什么？ 實驗三 光的干涉和衍射實驗 1．加深對光的干涉和衍射理論的認識。2．掌握干涉條紋和衍射條紋的特點。 楊氏干涉實驗原理光的衍射（矩陣衍射、單縫衍射、圓孔衍射 ） 1.按照 光路調(diào)整步驟 部分的說明調(diào)好光路，如圖3.2。2.連接CCD和其顯示終端并 實驗記錄和數(shù)據(jù)處理 實驗四 計算全息光學實驗 1.了解全息原理和計算全息的特性。2.進行全息圖的光學再現(xiàn) 全息原理計算全息原理 1． 根據(jù)光路調(diào)整步驟調(diào)整好光路2． 連接CCD和其顯示終端并調(diào)整使攝像頭正常工作 思考題：設(shè)計一種更簡潔的編碼方式 實驗五 全息圖衍射效率的測量實驗 1.了解全息圖衍射效率的基本概念。2.掌握全息圖的衍射效率的測量方法 全息圖的衍射效率定義為衍射的成像光波的功率和再現(xiàn)用的 1. 打開圖片white.bmp,并全屏顯示2. 在透鏡的后焦面上用光電探測器接收液晶光閥的中心零級 分析影響全息圖的衍射效率的因素 實驗六 傅立葉變換性質(zhì)及全息性質(zhì)的驗證 1．掌握光學傅立葉變換的性質(zhì)及全息性質(zhì)2．加深對卷積定理的理解3．加深對全息成像原理的認識 伸縮定理旋轉(zhuǎn)定理全息裁減 1. 調(diào)整光路2. 連接CCD3. 運行軟件CGH.EXE