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。
(责任编辑邮箱: jinacmp@163. com)
前言
实验教学是培养学生实验技能和实验能力､进行创新思维训练的重要途径。« 工程光学实验教程» 是“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材。本书针对实验中出现的问题，对第1 版进行了很大的改进，探索并提出了一种新的工程光学实验教学体系。该体系包含三个模块: 理论模拟性实验､实际技能性实验和应用设计性实验。通过理论模拟性实验加强学生对课堂理论授课内容的理解和掌握，通过实际技能性实验提高学生的实验技能和实验能力，并将二者结合完成应用设计性实验，培养学生的实践能力及创新能力，同时强调了课程学习的延续性及其应用。本书更适应于新时期开展的国际工程教育认证和新工科建设的培养要求。
本书编者具有十多年的“ 工程光学” 课程教学经验。在广泛调研工程光学､光学､大学物理等实验教材及相应课程的基础上，了解学生的反馈，与实验教师多次交流，结合本课程教学大纲､新工科建设以及国际专业认证培养要求，确定了实验内容及写作思路。本书的特点是采用了新的写作模式，增加了模拟仿真实验，便于学生理解本课程的教学内容，借助于理论模拟结果和科研/ 课题的应用设计性实验，使技能性实验更具新颖性和实效性，更能激发学生进行创新实验的兴趣和主动性，促使学生发现并提出问题，并能解决问题，培养学生的自信心､创新意识及解决实际问题的综合能力，真正达到实践和能力训练的目标。
全书内容共分5 章。第1 章为常用光学元器件及基本实验技术，主要介绍常用光学元件及其保养与清洁､光路调试技术以及常用光学仪器；第2 章和第3 章为几何光学实验，包括基本实验和综合实验，内容涉及照相､显微和望远三大系统；第4 章和第5 章为物理光学实验，内容涉及光的干涉､衍射和偏振，设计性实验包括光学基本概念及详细的基本原理，理论模拟性实验贯穿于实际技能性实验和应用设计性实验中，便于学生理解和完成实验。
本书是为光电信息科学与工程､测控技术与仪器､应用物理学以及相近专业学生学习光学､工程光学及光电检测所设计的，也是为大三､大四已修过电磁学､大学物理､计算机语言的学生所设计的。本书可作为光电信息科学与工程､测控技术与仪器､生物医学工程､应用物理学等专业的基础光学实验教材，也可作为相关专业学生及技术人员的参考书。
本书在天津大学郁道银教授､蔡怀宇教授指导下，通过多次讨论､沟通确定了内容体系，经过作者们的努力完成了编写。两位教授对全书内容提出了许多宝贵的建议和意见，在此表示衷心的感谢!
本书的编写分工为: 尤勐编写了1. 1 节､1. 3 节及第2 章；吕且妮编写了1. 2 节､4. 1 节､4. 2. 1 节､实验4. 2. 1､实验4. 2. 2､4. 3. 1 节､实验4. 3. 2､实验5. 1 ~实验5. 4､实验5. 13；戴海涛编写了实验4. 2. 3､实验4. 3. 1，实验5. 5 ~实验5. 12，并绘制了第4 章和第5 章中的实验光路装置图；谢洪波编写了第3 章。
在本书的编写过程中参考了大量的国内光学实验工作者的教材和著作､国外相应教材､光学领域的最新研究成果，以及编者本人的一些研究成果等，有些已在参考文献中列出，有些未能一一列出，在此一并表示诚挚的谢意。
由于时间仓促､编者水平有限，希望广大读者对书中的不足给予指正。
编 者
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 127
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