序号

课程内容

学分

重点与难点

第三学年第一学期（36课时/1学分）

实验1

阿贝成像原理与空间滤波

光学图像的相加、相减和微分

4

阿贝成像原理与空间滤波

1.了解阿贝成像原理，并进行实验验证。

2.加深对空间频谱和空间滤波概念的理解。

3.利用空间滤波技术消除图像噪声。

4.了解透镜的傅里叶变换作用。

5.掌握光学信息处理基本光学系统的搭建及调节方法。

光学图像的相加、相减和微分

1.了解光学图像相加、相减和微分的实验原理，加深对相干系统光学信息处理理论的理解。

2.掌握光学图像相加、相减和微分的实验方法，并熟练掌握光学信息处理系统的搭建和调节技巧。

3.实现光学图像的加、减和微分操作，学会将实验结果与理论分析结果作比较。

实验2

白光密度假彩色编码实验

θ调制技术用于假彩色码

4

白光密度假彩色编码实验

1.熟悉傅里叶变换理论、频谱及空间频率滤波概念，掌握θ调制技术；

2.了解彩色编码摄影的原理和应用，学会光学编码、光学解码的方法；

3.学会彩色编码照相机的使用，掌握光学解码光路的设计和调节技术；

4.了解黑白感光胶片的光学性能，以及化学后处理流程。

θ调制技术用于假彩色码

1.了解白光信息处理的基本原理，掌握θ调制假彩色编码技术的方法；

2.学习白光信息处理系统的设计和组装技巧；

3.了解θ调制物片的制作原理和方法。

实验3

联合傅里叶变化相关图像识别综合实验

4

1.熟悉傅里叶变换理论、频谱及相关的概念，掌握JFT系统的运行原理；

2.掌握马赫-曾德尔干涉系统的搭建和调试技能；

3.掌握电寻址液晶空间光调制器的原理、光学特性和操作技能；

4.根据理论公式，利用计算机模拟计算实现光学系统图像识别的功能；

5.了解光学图像识别相对于其他类型图像识别的优越性。

实验4

氦氖激光器与激光谐振腔

3

1.了解半内腔式He-Ne激光器的基本结构，掌握He-Ne激光器的调试技巧；

2.了解工作电流、腔长等因素对激光输出特性的影响，并掌握其测试方法；

3.掌握用腔内损耗法测量激光增益系数的原理和方法。

实验5

液晶的电光特性

4

1.掌握液晶光开关的基本工作原理，了解常黑型和常白型液晶光开关的电光现象；

2.掌握决定液晶光开关电光特性和时间响应特性的关键参数及其测量方法；

3.了解液晶的衍射特性和偏振特性。

实验6

半导体激光器及其无源器件的特性测试

4

1.了解LD的工作特性；

2.学会利用特性曲线计算LD的有关参数；

3.了解LD的调制原理，并掌握一种LD的调制方法；

4.掌握耦合器、波分复用器（WDM）的特性及其简单应用；

5.掌握光纤隔离器的原理、衰减器的特性及其在光纤通信系统中的应用。

实验7

单模光纤传输特性参数的测量

4

1.理解光纤损耗、色散及其数值孔径的概念；

2.掌握插入法测量光纤损耗的方法；

3.掌握相移法测量单模光纤色散的方法；

4.掌握光纤数值孔径的基本测量方法。

实验8

光纤结构参数的测量

3

1.通过对光纤结构参数的测量，学习近场测量法，初步掌握微小物体测量的方法；

2.初步了解计算机图像处理的概念，掌握用excel或matlab等工具软件处理数据的方法；

3.通过光纤几何参数的测量，深入理解光纤折射率分布、单模光纤模场直径等概念并得到光纤主要几何参数的感性认识。

实验9

硅太阳电池和光敏电阻特性测试

3

1.了解硅太阳电池和光敏电阻的工作原理及用途；

2.学习对光电元器件伏安特性、光照特性以及时间响应特性的测试方法；

3.掌握实验数据的处理和分析方法。

实验10

四象限法光电定向实验

3

1.了解四象限探测器的原理和性能；

2.学会利用四象限探测系统测定目标方向的方法。

第三学年第二学期（54课时/1.5学分）

实验1

全息光栅制作技术及特性研究

3

1.了解用全息方法制作光栅的基本原理；

2.掌握全息实验光路的设计和基本调节方法；

3.掌握一维、二维全息光栅的制作技巧；

4.了解全息光栅的基本特性和测试方法；

5.了解常用全息记录介质——卤化银乳胶的特性，掌握全息干板的化学处理方法。

实验2

菲涅尔全息图的记录与再现  

4

1.了解菲涅耳全息图的记录原理和方法；

2.了解菲涅耳全息图的再现特点；

3.了解菲涅耳全息图在二步彩虹全息记录中的作用。

实验3

二步彩虹全息图的记录与再现   

4

1.掌握二步彩虹全息图的原理和记录方法；

2.学习针孔滤波器的调节技巧；

3.学会分析全息再现像的质量。

实验4

白光反射全息图的记录与再现

4

1.掌握白光反射全息图的记录原理和方法；

2.初步了解光致聚合物全息记录介质的特性和处理方法。

实验5

光学传递函数的测量与像质评价

4

1.掌握光学镜头传递函数测量的基本原理；

2.掌握光学传递函数测量的基本方法；。

3.了解像质评价的基本方法。

实验6

光栅三维传感形貌识别综合实验

4

1.掌握光栅投影相位测量轮廓术的基本原理；

2.掌握求取截断相位及相位展开的方法；

3.了解根据相位计算物体表面高度的映射算法；

4.了解非接触测量的特点及技术发展情况。

实验7

光纤通信系统的误码测试

2

1.掌握误码仪性能、原理及使用方法；

2.了解波分复用通信系统与误码率的关系，以及误码率与器件性能的关系。

实验8

掺铒光纤放大器的特性测试

2

1.进一步加深对掺铒光纤放大器（EDFA）基本结构和功能的认识；

2.通过测量EDFA的参数，计算增益、输出饱和功率、噪声系数。

实验9

波分复用/解复用系统的模拟

4

1.了解WDM技术的特性及其简单应用；

2.掌握WDM的复用方法，实现单纤单向和单纤双向的双波长复用/解复系统；

3.了解OADM的概念，实现单纤单向和双向的OADM系统；

4.了解光交叉互连系统的结构与工作原理，搭建有波长变换与无波长变换的单纤双向、单纤单向双波长简易光交叉互连通信系统。

实验10

光纤端场传感实验

4

1.掌握强度调制型光纤透射/反射传感的基本原理与调制方式；

2.了解强度调制型光纤透射/反射式传感器的理论分析方法、调制特性曲线及相关影响因素；

3.掌握光纤弯曲损耗的基本规律；了解光纤弯曲传感原理与技术；简要了解光纤弯曲传感调制器的特性。

实验11

激光散斑干涉实验

6

1.拍摄自由空间散斑图及成像散斑图，了解激光散斑现象及其特点；

2.掌握激光散斑干涉原理，及其测量物体表面的面内位移和离面位移的原理和方法；

3.了解图像处理软件和数据分析方法，以及激光散斑干涉术在精密计量领域中的应用。

实验12

声光锁模与腔内选频综合实验

5

1.学习和掌握声光调制和激光锁模原理；

2.掌握锁模激光器结构特点及调试方法。

实验13

多谱线氦氖激光器综合实验

2

1.直腔式单谱线（633 nm）氦氖激光器的搭建；

2.带色散棱镜的多谱线氦氖激光器的调节；

3.多谱线激光器输出特性的研究。

实验14

基于灯泵YAG激光器的电光调Q技术综合实验

4

1.学习灯泵固体YAG激光器与电光调Q的基本原理；

2.掌握激光器的静态输出特性，了解谐振腔参数对激光器性能的影响，并熟悉调试方法；

3.掌握电光调Q固体激光器的动态输出特性，以及主要输出参数的测试方法。

实验15

半导体泵浦被动调Q固体激光器综合实验

2

1.理解半导体激光器、半导体泵浦固体激光器和被动调Q的工作原理；

2.掌握固体激光器的调试方法和调Q脉冲的测量；

3.了解固体激光倍频的基本原理，分析影响倍频转换效率的原因，认识相位匹配的重要性。