XGY-1型电寻址液晶光阀光信息综合实验系统简介 基于电寻址液晶光阀的光信息综合实验系统是利用液晶对光的调制特性而发展出来的一套适用于大学本科生及研究生的物理实验系统，用于光电信息工程专业、物理专业及相关专业的光学基础实验教学。其特点是实验内容新颖、技术先进，有软件辅助实验，操作方便。 液晶是一种介于液体和晶体之间的有机高分子化合物，既有液体的流动性，又有晶体的取向特性，当液晶分子有序排列时会表现出光学各向异性。液晶屏就是利用液晶对光的调制特性而制作的空间光调制器。由于这种调制器是电寻址的，便于通过计算机来控制信号的输入和输出，也能用于光学信息处理，如计算全息等。 本实验系统便于学生从实验现象中更形象地认识信息光学中广泛使用的空间光调制器，即液晶光阀的工作原理，加深对全息尤其是计算全息基本概念和基本性质的理解，为今后更深入的学习奠定基础。 优点：? 可操作的开放式实验结构，利于培养学生动手能力和加深对实验原理的理解;? 强大的软件支持，可实现普通图片的全息编码变换和模拟再现以及液晶电光效应的测量;? 特别针对学生的接受能力编写的实验指导书，浅显易懂的实验原理表述和实验步骤可使任何没有基础的学生都能独立完成整套实验操作，同时配备思考题备提高之用;? 特别适合高校物理实验室; 电寻址液晶光阀光信息综合实验系统 可开的实验 序号 实验名称 实验目的 实验原理 实验步骤 备注/思考 实验一 液晶的电光效应实验 1．加深对液晶的电光效应的理解。2．掌握利用LCD液晶光阀的响应曲线进行图像反转和图像边缘增强的工作原理及方法 液晶是一种有机高分子化合物，既有晶体的取向特性，又有液体的流动性。当液晶分子 1.按照 光路调整步骤 部分的说明调好光路2.检查系统是否运行正常，运行软件CGH.exe,软件操作见软件使用说明 注意事项：1．程序中输入的电压值对应于不同的灰度值 实验二 用衍射理论测量电寻址液晶光阀的微结构 1.了解液晶光阀的像素结构2.理解液晶屏自身结构对频谱的影响3.了解衍射理论 透射式液晶屏的两块平板上分别镀有行电极和列电极，由于电极是不透明的金属掩膜，必然影响液晶的透过率 1.按照 光路调整步骤 部分的说明调好光路，如图1。2.检查系统是否运行正常，运行软件CGH.exe,软件操作见软件使用说明3 思考题：实验中为何需要全屏显示一张白色图片，不这么做的影响是什么？ 实验三 光的干涉和衍射实验 1．加深对光的干涉和衍射理论的认识。2．掌握干涉条纹和衍射条纹的特点。 杨氏干涉实验原理光的衍射（矩阵衍射、单缝衍射、圆孔衍射 ） 1.按照 光路调整步骤 部分的说明调好光路，如图3.2。2.连接CCD和其显示终端并 实验记录和数据处理 实验四 计算全息光学实验 1.了解全息原理和计算全息的特性。2.进行全息图的光学再现 全息原理计算全息原理 1． 根据光路调整步骤调整好光路2． 连接CCD和其显示终端并调整使摄像头正常工作 思考题：设计一种更简洁的编码方式 实验五 全息图衍射效率的测量实验 1.了解全息图衍射效率的基本概念。2.掌握全息图的衍射效率的测量方法 全息图的衍射效率定义为衍射的成像光波的功率和再现用的 1. 打开图片white.bmp,并全屏显示2. 在透镜的后焦面上用光电探测器接收液晶光阀的中心零级 分析影响全息图的衍射效率的因素 实验六 傅立叶变换性质及全息性质的验证 1．掌握光学傅立叶变换的性质及全息性质2．加深对卷积定理的理解3．加深对全息成像原理的认识 伸缩定理旋转定理全息裁减 1. 调整光路2. 连接CCD3. 运行软件CGH.EXE