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光現象資源箱 型號：QWG1208 ? 實驗清單： 光在空氣中直線傳播實驗 面鏡成像觀察實驗 ? ? ? ? 透鏡成像觀察實驗 影子觀察實驗

含電路板、散裝元器件、制作說明書等

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原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會將自身攜帶的動量傳遞給微粒，對微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場分布不均勻導致的梯度力，梯度力將微粒吸引向光阱的中心；一部分是光子與粒子相互作用導致的散射。針對不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠大于激光波長，可以采用幾何光學近似模型，光線在微粒經過折射反射，將動量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長相近，這種情況下可以通過電磁場麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠小于激光波長，微粒在光場中被激發為偶極子，受到偶極子與強聚焦光場的相互作用力； 相關內容： 動手調節光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調制器的光鑷系統，通過研究不同算法從而得到加載在空間光調制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學微操縱中的應用、拓展光鑷與其他學科交叉的應用前景以及對光場偏振態、相位、振幅的聯合調制等等。 應用領域： 作為非侵入型的力學操控系統，光鑷可以應用于細胞生物學、氣溶膠科學、物理化學等交叉學科的基礎研究，包括細胞微環境的改變、形變拉伸、微粒力學參數的測量等等。將全息光鑷與圖像識別結合，可以做到自動捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學顯微鏡相結合，可以量化細胞、分子的動力學特性，在細胞生物學中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經過擴束后，直徑與空間光調制器有效區域的短邊直徑相等，擴束后的激光依次通過線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調制器的入射角控制在在 5°以內。 經過空間光調制器反射的光經過由兩個傅里葉透鏡組成的縮束系統，該系統能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對于外圍光強較弱的高斯光束，利用此縮束系統將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經過縮束系統的激光經過 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進入顯微物鏡，同時讓照明光源透過，從而使 CMOS 相機采集到樣品像?？臻g光調制器位于第一個傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經過顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現期望的光場分布。   特點： 此方案采用的開普勒式縮束系統透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調制器上疊加閃耀光柵后，后續光學元件按照一級像排列，從而移去零級光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實時調整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調制器可供多種語言調用（labview、C、Python 等）；可編程實現不同數目、不同排列的光阱陣列；   配置標準：   序號 配置 規格 序號 配置 規格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長470nm 功率760mw 3 CMOS相機 1280*1024 60FPS 6 相機筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

該項目是在國家自然科學基金委的大力支持下，由西安交通大學吳裕遠教授主持的課題組經過15年的艱苦努力，突破傳統機理，銳意科技創新，所取得的最新成果，榮獲2001年國家技術發明獎二等獎。該項目是西安交通大學，擁有完全的自主知識產權,非常適宜在制氧、石油、化工、乙烯等換熱器領域推廣應用。 

本發明公開了一種在光強分布不均勻環境下的融合光流和SIFT特征點匹配的低動態載體速度計算方法，通過安裝在移動載體上的車載攝像機采集載體的動態圖像，采用金字塔Lucas?Kanade光流和SIFT特征點匹配兩種算法分別檢測出當前幀和下一幀圖像中的特征點并對其進行匹配，然后根據匹配成功的若干對特征點所對應的像素位移計算出在載體坐標系下的速度V光流、VSIFT，并將兩者的差值ΔV以及加速度差值Δa輸入到改進的自適應卡爾曼濾波器,對光流法計算得到的載體速度VSIFT進行直接校正。通過本發明求取速度精度高和求

本發明公開了一種配流冷卻機構，包括依次相連接的進氣閥片、 閥板、出氣閥片、導流片及冷媒片。所述進氣閥片開設有第一通槽、 第二通槽、第三通槽及第四通槽，所述第一通槽、所述第三通槽、所 述第二通槽及所述第四通槽繞所述進氣閥片的中心軸均勻排布;所述 第一通槽、所述第二通槽、所述第三通槽及所述第四通槽內分別設置 有一級進氣舌簧片、二級進氣舌簧片、三級進氣舌簧片及四級進氣舌 簧片，所述一級進氣舌簧片、所述二級進氣舌簧片、所述三級進氣舌簧片及所述四級進氣舌簧片分別通過彈性變形或者恢復彈性變形，以 控制進入斜盤壓

光限幅器件是基于非線性光學效應，實現在較低入射光強下高透過率、在較高入射光強下低透過率的光學器件。理想的光限幅器要求具有超快的響應時間、超低的限幅閾值、大的能量動態范圍，以及寬的光譜適用范圍，現有的光限幅器件很難同時滿足上述要求。為此，本項目提出一種基于石墨烯和碳納米管的復合型光限幅器，這種光限幅器不僅可以實現超低閾值限幅輸出，而且具有超大的動態能量適用范圍。

本發明公開了一種用于光纖與芯片間光信號傳輸的水平耦合器 件，包括第一采集模塊，用于引導和收集一階線偏振模式中第一模斑， 第二采集模塊，用于引導和收集一階線偏振模式中第二模斑，耦合模 塊，設有第一傳輸通道、第二傳輸通道和主通道，第一傳輸通道接收 第一模斑，第二傳輸通道接收第二模斑，并通過模場的空間疊加實現 從耦合模塊的主傳輸通道輸出一階橫電模。本發明實現了將光纖中一 階線偏振模式轉化為芯片中的一階橫電模同時也保證了基模

本發明公開了一種 IQ 光調制器偏置電壓控制系統及方法，該控 制系統包括順次連接的激光光源、偏振控制器、IQ 光調制器、光耦合 器、光電探測器、數據處理模塊，IQ 光調制器的輸出經光耦合器分光 后連接到光電探測器，其輸出與數據處理模塊的輸入相連，數據處理 模塊的三個輸出分別送至 IQ 光調制器的三個子調制器的直流偏置電 壓輸入端口。該控制方法為首先通過測量輸出光功率的最大值及相鄰 最小值，優化子相位調制器的偏壓，然后