迈克耳孙干涉仪的改进

为了减少迈克耳孙干涉仪实验中人为因素产生的误差,应用计算机图像处理技术,在传统迈克耳孙干涉仪的基础上构建了光波波长自动测量系统.该系统通过串口通讯协议,精准控制步进电机改变"动镜"的位置,获得固定微小光程差,从CCD相机采集干涉条纹图像,应用专用的图像识别软件,实现光源波长的自动测量.     

单缝衍射自动测量系统的研究

单缝衍射自动测量系统以单片机AT89S52为控制核心,控制步进电机带动光电池逐点测量衍射条纹光强,再通过串口把测量数据传给计算机处理、显示,减小了人工测量中由于移动光电池,或在读数、计算时出现的误差,达到比传统实验方法更高的精度,并可以节省大量的测量、计算工作量,实现单缝衍射实验的数据采集、计算处理自动化.     

迈克耳孙干涉仪自动测量系统设计

传统的迈克耳孙干涉仪实验需要人工转动微调手轮使动镜移动,需要人工读数获取动镜位移信息,人工计数获取干涉条纹吞吐的数目,不仅容易导致观察者视觉疲劳,而且很容易导致计数错误,引起较大的实验误差.因此,本文设计了基于单片机的迈克耳孙干涉仪自动测量系统,利用直流减速电机带动微调手轮转动使动镜发生位移;利用光敏电阻模块将干涉条纹的移动转换为条纹计数脉冲供单片机计数并显示;利用码盘和红外对射计数传感器模块将微调手轮的转动转换为位移计数脉冲供单片机计数并显示.实验表明:利用迈克耳孙干涉仪自动测量系统测量He-Ne激光波长的相对误差为0.21%,远小于人工测量的相对误差3.0%.     

新型干涉条纹计数器的设计与应用

针对用迈克尔逊干涉仪测量激光波长实验需要人工记录干涉环改变数量问题,研制一种干涉条纹自动计数器。该计数器不仅能显示干涉条纹改变数量,还能显示不同光强对应信号强度。同时,准确度高、操作简便,能在不同背景光强环境和光源光强条件下使用。     

基于C8051微控制器的光电信号自动扫描与采集系统

介绍一种基于C8051-F020型微控制器的光电信号自动扫描与采集系统. 该系统通过C8051微控制器控制步进电机和电控平移台的运动,采集光电传感器所获得的测量信号,并通过RS232接口将测量数据发送至计算机,从而实现对空间光强信号的扫描,或者对测量对象的某种空间属性探测.另外,用LabVIEW设计的系统控制软件具有虚拟仪器的功能,可对步进电机进行直观的操作,对所测量的光电信息能够进行实时的显示、处理和存储.     

用实验方法分析大气随机信道对激光传输的影响

文章介绍了为分析大气随机信道对激光传输影响而进行的激光远场实验，即光斑测量实验和光强测量实验。根据实验的目的和原理，自行研制了两套实验系统：一套为光斑实时测量和记录系统，另一套为光强实时测量和记录系统。运用以上两套实验系统进行了激光远场实验，记录了大量实验数据。通过对实验数据的处理，绘制了不同天气条件下光斑重心的变化曲线和光强的变化曲线。从实验上论证了大气随机信道对激光远场光斑的影响，并得出了大气对激光传输影响的统计规律。     

非接触法自动测量薄膜厚度

根据白光等厚干涉原理,基于单片机改造的迈氏干涉仪用于自动测量透明薄膜厚度,采用非接触性测量法。当迈克尔逊干涉仪静镜形成的虚像与动镜相交所成的夹角很小时,在光屏上看到彩色干涉条纹,插入薄膜后,光程差改变,彩纹消失。步进电机带动微调手轮转动,当彩纹再次出现,即可得出透明薄膜厚度。     

基于“Sellmeier公式的光波波长测量”探究性实验设计

设计了基于Sellmeier公式的光波波长测量装置,该装置以起偏器、旋光片、沃拉斯顿棱镜为核心光学器件,结合"光电探测器"和LabVIEW实验程序,实现通过"相对光强",对单色光波长进行较为快速和准确的测量。     

基于MSP430F149的激光光斑自动测量实验设计与实现

设计了刀口法激光光斑自动测量系统,采用MSP430F149单片机控制步进电机带动刀口自动扫描,同步采集光电探测器信号并传入控制计算机,利用LabVIEW语言开发"人机交互界面",借助Matlab Script节点对数据进行分析得到光斑尺寸参量,实现了激光光斑尺寸的实时测量显示和程序化处理.     

微机在光电探测器光谱响应实验中的应用

一、引言光电探测器的光谱响应是近代物理实验之一。为了提高该实验测量结果的稳定性,减小测量误差和学生不必要的重复劳动,我们对原实验装置作了较大改造,用一台廉价的LASER-310微机采集测量数据并控制步进电机改变单色仪的波长,使测量和数据处     

基于单片机的迈克耳孙干涉仪自动计数装置

选用AT89C51单片机,为迈克耳孙干涉仪设计了干涉条纹自动计数装置．用程序来控制计数和步进电动机的运行;用光电转换器使明暗变化的条纹转化成脉冲电流,作为计数脉冲信号;用步进电动机带动迈克耳孙干涉仪的微调手轮,使其慢速可控转动,完成脉冲信号采样;并用数码管直接显示计数结果．     

用单片机控制迈氏干涉仪测波长

用迈氏干涉仪测光波长是光学实验重要内容之一。但由于种种原因,尤其是一次记录数百个干涉条纹的变化易使眼睛疲劳,常记数错误,使这一本来很精密的测量出现了较大的实验误差。而且一次实验需要较长的时间和较繁杂的数据处理,这些都直接影响了该实验的效果。本文介绍用单片计算机控制干涉仪实现自动测量波长,从而有效的改善了实验效果。     

光学平移装置行进横向漂移的干涉法测量

应用泰曼-格林干涉仪测量步进电机控制下光学平移装置行进时的横向漂移,鉴于步进装置行进时的震动和它引起的探头抖动干扰,提出一种基于小波变换滤波的条纹细分技术,以利于信号识别和精确测量．     

干涉仪移相器相位移π/2标定方法的研究

干涉仪移相器的相位标定在很大程度上决定了移相干涉仪的测量精度。本文是用傅里叶变换的原理,测量出推动移相器移动的压电陶瓷堆(PZT)的微位移量,并在此基础上提出了一种用空域滤波法得到干涉因光强分布,并判断其移相误差从而校正移相器步进π/2的方法。本文组建了一套数字平面干涉仪,对干涉仪移相器进行实验,在5步法情况下其移相误差在0.5%以下。     

一种可同时实现振幅谱与相位谱测量的光声光谱系统

设计了一套可同时测量光声振幅谱与相位谱的光声光谱系统。该系统优化了传统的气体微音器光声光谱系统,增加了相位测量功能,实现了从紫外到近红外区(350~1000nm)的连续波长扫描,测量的最小步进波长为0.1nm,频率调制范围为10~2000Hz。采用虚拟仪器软件LabVIEW,可通过计算机实现仪器控制、实验参数设置、数据自动采集和处理。LabVIEW程序的前面板能动态监控实验过程并实时显示光声振幅谱和相位谱。利用Ho2O3对系统进行鉴定,测得的归一化光声振幅谱与文献结果一致。用该系统研究了喜树碱与羟丙基β环糊精的包合物,实验结果显示将光声相位谱与振幅谱相结合,可以获得样品更丰富的信息。     

光热偏转检测技术自动测量的研究

介绍了光热偏转技术自动测量材料热物性的原理及实验方法。根据光热偏转检测理论建立了一套自动检测系统,从自动控制、数据采集和数据处理等方面实现了光热偏转检测技术的自动化测量。设计出了步进电机自动控制和数据处理软件。利用该系统对钛酸锶钡材料的热扩散率进行了测量,发现随着掺杂量铈的增加,钛酸锶钡的热扩散率逐渐减小,当掺杂量铈增加到一定值时,其热扩散率又开始增加。     

迈克尔逊干涉仪用步进电机驱动装置的设计

迈克尔逊干涉仪是一种精密的光学仪器,传动装置中微小的间隙都会使仪器引入较大的空程,只有当传动装置朝一个方向不间断地行进时才能有效减少该误差的发生,因此相对人的手工操作,用步进电机驱动的方式可使仪器一直处于工作状态中,减少了空程发生的概率,从而提高测量的准确度。     

基于MFC的翻转测试平台控制软件的设计

针对MEMS加速度传感器只能对单一方向进行标定而不足以实现自动批量化的问题,设计了基于MFC的MEMS加速度传感器翻转实验平台的控制软件;该软件是通过串口与DSP之间按照规定的协议进行通信,对DSP进行了有效的控制并实时显示分析DSP传送回来的数据,实现对步进电机运转情况以及翻转台状态的实时显示,根据倾角传感器自带的协议,模拟7段数码管图形化的显示了倾角传感器的实时数据,进一步对翻转台的状态进行了解析,达到了实时同步、直观显示、易于控制的效果。     

航磁姿态数据收录系统设计

随着计算机的发展,航空磁法测量的磁补偿方式已从手动补偿转变为自动补偿方式,其磁补偿干扰系数的计算,也在补偿标定飞行中自动完成,磁补偿系数的准确程度是由标定飞行所完成动作(摇摆、俯仰、偏航)的准确性来决定,因而对飞机姿态角度的数据记录和显示,可以为航磁补偿质量的评价提供一种依据,还可以在测区做业的数据处理中,检查航磁探头在测区中工作角度的变化,排除航磁探头进入到死区内的干扰数据;因此在航空物探测量中对飞行姿态数据的采集是很有必要的,该软件应用C++Builder编译系统,实现了在航空磁法测量中对航磁数据、GPS数据、飞行姿态动作数据的实时采集、记录和显示,也为补偿软件的开发提供飞行姿态数据的支持。     

改进型迈克尔逊干涉仪测量溶液折射率

将传统的迈克尔逊干涉仪进行改装并用于蔗糖溶液折射率的测量，装置采用OpenMV摄像头进行干涉条纹的识别，减速电机加步进电机进行位移测量，Arduino单片机进行控制和运算。改装后的迈克尔逊干涉仪有效缓解了操作过程中的视觉疲劳，减少了读数误差和测量误差。实验结果表明，所测折射率数据准确，与理论计算结果吻合。该装置可以广泛应用于大学物理实验，也为进一步工业化应用提供了可行性。