光学设计实验报告【精彩6篇】

　　【简介】以下是热心会员“zsr40”整理的光学设计实验报告（共6篇），以供参考。

工程光学仿真实验报告 篇1

　　实验报告

　　一、实验目的

　　通过使用一定的处理工具，用软件方式实现光束入射到介质界面上的反射和折射特性模拟。通过程序实现自定参数以及随机获取参数的光路显示。最终通过该实验使得自己对光学的折反射定律有更深的了解。

　　二、实验原理及方法

　　原理1（光的反射定律）：在反射现象中，?反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内；?反射光线，入射光线分居法线两侧；?反射角等于入射角；(“三线共面，两线分居，两角相等”)。

　　原理2（光的折射定律）：在折射现象中，?折射光线位于有入射光线和发现所决定的平面内；?折射角的正弦与入射角的正下按之比与入射角大小无关，仅有两种介质的性质决定。对于一定波长的光线而言，在一定温度和压力下，该比值是一常数，等于入射光所在介质的折射率n与折射光所在介质n’之比，即：n’sinI’=nsinI(其中I,I’分别为入射角与折射角大小)。

　　在本次实验中，为了实现对光的折反射的模拟，我们采用了Matlab软件，进行仿真。利用Matlab中的GUI界面，进行效果的显示。

　　三、实验内容及步骤

　　首先通过开启Matlab软件，打开其中的GUI窗口，效果如图所示

　　图 GUI开启界面图

　　然后通过适当地增添所需按键及选项，绘制如图所示的GUI窗口图。

　　在图中，ni,nt,thi,thr,tht分别表示入射介质的折射率，折射介质的折射率，入射角大小，反射角大小以及折射角大小。

　　S1按键的作用：按下S1前需要手动在为“EditText”类型的ni,nt,thi中输入三个参数，当按下S1时，在界面“axes1”中将显示满足上述三个参数的入射光线反射光线以及折射光线，并且会在其更新显示各个“Edit Text”类型中的值。

　　S2按键的作用：按下S2按键后，将自动获取“Edit Text”类型中ni,nt,thi三个参数，并且将thi进行8等分，将入射光线，反射光线，折射光线进行动态显示，并且更新显示结果。

　　S3按键的作用：按下S3按键后，用鼠标在“axes1”界面中的区域内（当前由于程序的设定，只能获取鼠标在0

　　在其中按键“Update”作用不大，仅仅是在对界面进行初始化（没有这一按键也可，因为在S1,S2,S3按键中，都有初始化了）。可以适当删除不需要的按键。

　　图 GUI仿真界面图

　　当将一些要实现的功能定好后，就可以通过GUI所产生的M-file进行编程了。可以通过右击GUI仿真界面图，如图所示。

　　图 GUI进入M-file编辑示意图 进入M-file后，如图所示。可以通过各个按键的函数进行编程，并且各个函数之间通过句柄（类似C语言中的指针）进行相互之间的访问以及数据的调用。

　　图 M-file编辑界面图

　　最后通过适当的调节与不断的修该，可以达到较好的仿真效果。

　　四、实验结果

　　当按下S1按键后，结果如图所示。

　　图 S1按键后结果显示效果图

　　当按下S2按键后，结果如图（其中动态显示一步的截图）所示。

　　图 S2按键后结果的效果显示图

　　当按下S3按键后，结果如图所示。

　　图 S3按键后结果的效果显示图

　　在实验过程中，通过三个按键可以进行自定参数以及随机参数的选择，并且将所得参数进行显示以及绘制光路。在按下S1按键时，实现自定参数的画图，所以需要先在左上角输入3个参数（在实验内容中已有介绍），在参数的输入中，入射角要求小于90度，否则虽然有显示，但是显示出错。在按下S3按键时，实现随机获取参数的画图，可以自动获取鼠标的位置坐标，但是对鼠标的放置的位置范围有要求（在实验内容中已有介绍），这是由于在绘制光线的过程中的程序设定所限制的。否则当鼠标的位置超出所设定的要求范围时，将自动按输入的入射角为0度处理（这也是程序设定的）。这样设定的目的是为了方便一般的视觉视图，左上部分是入射光线，右上部分是反射光线，右下部分是折射光线。

　　五、实验分析

　　在本次实验中，遇到的主要问题有以下几个：

　　问题

　　1、参数的限定条件。在实验过程中，按下S1按键后，只能通过设定3个参数（ni,nt,thi）进行定参数的光线光路绘制，而不能通过其他参数的设定如ni,nt,tht或者ni,thi,tht等进行光路的绘制。

　　问题

　　2、光路中的箭头表示。在仿真图中，当入射角度过大（或者说折射角过大时），出现在折射光线上的箭头很小甚至消失。现象如图所示。

　　图 箭头问题示意图

　　可以看到，在图中，折射光线上的箭头已经看不见了。

　　对于问题1的解决方法可以在GUI界面中增加按键进行指定参数的选择，这个问题并不能反应多少实质性的光路问题，所以没有对该问题进行过多的探讨。有时间可以通过增加按键进行参数的设定选择。

　　对于问题2的解决方法，因为光是矢量，没有方向就不能称之为光线，所以应该对其进行详细的解决。目前由于没有做过合适的检测，只能是通过优化矢量函数quiver()来对达到预初效果。修改如图 所示。

　　图 箭头问题修改后光路图

　　可以明显看到修改后在入射角（图中的入射角为）比之前的入射角还大的情况下，折射光线的箭头很明显可以观察到。这是因为在处理问题2中，利用了quiver()进行了优化处理。为详化分析有必要将此函数进行简单说明。

　　quiver（x,y,u,v,n,’m’)函数，是画二维矢量的函数，其中x,y,表示矢量的起点；u,v分别表示在矢量方向上的x,y方向上的增量；n表示对u,v的增量，并且该参数影响箭头显示的大小，系统默认是1（实际上是），可以通过调节n的值进行箭头大小的调节，m表示进行矢量画线的颜色（b表示蓝色，r表示红色等等）。该函数使用的效果不理想的最终原因就是因为在选定n以后，对于不同的u,v给出的箭头大小不理想，而如何优化箭头大小以及箭头显示的位置成了一对矛盾的统一体。

　　由于该函数没有确定终点，所以在进行画线的时候没有办法准确定好箭头所在的位置，当u,v较小时，如果(x,y)离（5，5）也很近，此时会使得箭头接近折射光线的起点，使得箭头看起来不明显，效果如图所示。

　　图 变量偏小时的问题示意图

　　当然，在增量u,v(此处指u,v的绝对值)较大的情况下，虽然(x,y)离(5,5)较近时会有较明显的效果，但是当(x,y)离(5,5)在远离一点点，便会发生很大的偏差，可能突然就没有了箭头。不过，在此次编写的程序中，我们固定了折射光线的起点，即选择(x,y)=(5,5)进行折射光的光路绘制。显然，当u,v有较大的值，即在程序中折射角过大时，容易产生图中的现象，所以，我们选择了在不同的角度下，选择不同的矢量增量，即优化了u,v的选择，以及在不同的u,v情况下，对n给予不同的值，防止箭头在某些情况下过大或者过小。当然解决问题2的方法有很多，这只是其中的一种，也可以使用annotation()函数，但是由于该函数需要对GUI窗口进行归一化，难以建立鼠标坐标与GUI窗口的对应关系，所以没有用该方法。对问题2的细节描述在程序中都有较详细的说明（可以在M-file文件中的232至236即pushbutton4的Callback函数中查看）。

　　六、实验总结

　　通过本次实验加深了对光的折反射定律的理解以及对于Matlab中关于相关绘图和仿真的应用操作的了解。

实验报告偏振光学实验[] 篇2

　　光学实验心得体会

　　本学期，我共做了六个基础光学实验，它们是：实验6（应用焦距仪测定焦距与顶焦距），实验10（应用阿贝折射仪测量固、液体折射率），实验12（单色仪的调节与定标），实验14（小型摄谱仪调节及最佳摄谱位置的确定），实验15（偏振光的产生、检验、及强度测定），实验20（利用双棱镜干涉法测He-Ne激光波长）。

　　转眼间一个学期的光学实验课已经结束，在实验的过程中我收获很多。首先是学会了几项重要光学仪器，如550型焦距仪、阿贝折射仪、单色仪、小型摄谱仪等的使用方法，并在实验操作的过程中熟悉了它们的使用技巧。对于这些仪器的使用，我会在进入实验室之前做好实验预习，然后实验前认真观察老师的演示，这样在自己的操作过程中，就能很快掌握操作方法和技巧，不仅有利于保护光学元件，而且能使自己顺利高效的完成实验。

　　其次，光学实验自身所具有的严谨性、精密性对我们来说也是一项挑战。这要求我们在实验过程中不得有一丝的马虎，必须全神贯注，认真对待实验操作，实事求是的记录和处理实验数据。在有数据测量的实验中，我们都会做多组平行实验，最终以取平均值的方法来减小实验误差。这种严谨周密的实验态度，培养了我的细心和耐心，对我以后的学习生涯也将产生深远影响。

　　最后，光学实验与其他实验相比，最吸引人的地方是它的神奇与美丽，在做单色仪的调节与定标实验时，我刚一开始实验就被视野中绚丽的各色光线所吸引，更为自己能调节出这样的美景所自豪。其他各个实验，也都以不同的方式，向我们诠释着光与影的神奇魅力！

　　对于光学实验，我还想提出一些自己的建议：第一点，希望实验室可以更新仪器设备，淘汰那些已经损坏或者精确度大大降低的仪器。第二点，希望老师们可以调整实验安排，让学生能在有限的实验机会里，参与更多的实验项目，以丰富我们的实验经历。

　　另外，谢谢所有光学实验室的老师们这一学期对我们的辛勤培养。祝老师们事业顺利，生活幸福！

工程光学基础实验报告格式及要求推荐 篇3

　　工程光学仿真实验报告

　　实验者：----汪汝亮

　　----范

　　博 ----陈文俊

【实验目的】

　　学习使用光学系统仿真设计软件 ZEMAX，利用该仿真设计软件掌握光学系统设计、光线追踪、像质评价、系统成型及仿真再现等基本应用方法。

【实验设备】

　　ZEMAX软件

【实验内容】

　　功能、界面及数据输入的演示。

　　2.单镜片、双镜片、牛顿望远镜的设计实现。

【实验步骤及数据处理】

　　1.单镜片

　　运行ZEMAX软件，按要求输入3个波长，在STO后插入一个面。输入STO的材质BK7，孔径大小以及厚度。再输入第一面及第二面镜的曲率半径100及-100.选中analysis 中的fans，得到图形如下

　　矫正defocus,得到图形如下

　　定义评价函数

　　最佳设计如下图

　　Spot Diagram

　　Focal Shift

　　OPD 双镜片

　　叫出课程1的LDE，在STO后插入一个镜片，定义第一面、第二面镜材质分别为BK7和SF1，优化，叫出Chromatic Focus Shift，更改diameter,STO的thickness。得到下图 Focal Shift

　　Ray Fan Curve

　　2D Layout

　　改变STO的Thickness得如下图

　　Field Curvature 牛顿望远镜

　　在STO的thickness中输入-1000，curvature中键入-2000，GLASS为MIRROR，aperture为200，波长选用，观察spot diagram，如下图

　　Airy Disk

　　定义抛物面镜

　　在反射镜后放一个折镜fold mirror,把STO的thickness改为-800，结果如下图

　　在imagine plane前插一个dummy surface，3Dlay out 结果如下

　　在STO前插入一个surface，使其thickness为900，Aperture Type 为“Circular Obscuration”,Max Radius键入40，3Dlay out 观察结果如下

【思考题解答】

　　1.当前常用的光学设计软件有ZEMAX、CODE V、OSLO、ASAP等等。2.用ZEMAX进行光学设计的主要步骤：（1）新建镜头；（2）调用镜头；

（3）光路计算与优化计算；（4）像质评价。

【实验心得体会】

　　通过这次试验，我第一次接触了光学设计软件ZEMAX，并通过阅读实验指导书，自主完成了指导书上的仿真实验任务。虽然，仅仅通过这一次的ZEMAX仿真实验并不能使我们掌握该软件的使用，但是有了这次的接触，在以后的学习生活中再接触到这种软件就不会感到陌生了。

工程光学实验报告及程序完美总结 篇4

　　上海理工大学出版印刷与艺术设计学院印刷光学工程

　　复试（笔试）参考书目

　　数字印前原理与技术： 数字化印前处理原理与技术 金杨 编著 刘真 主审化学工业出版社 2006年5月出版

西安交通大学光学扳手实验报告优秀范文 篇5

　　80x86 汇编语言程序设计课内实验报告 班级

　　实验时间 2020-6-3 姓名

　　学号

　　实验内容概述

1、对学生成绩存为一个数组，并根据 10 分为一段进行计次 2、使用递归子程序实现斐波那契数列 3、利用高级汇编语言技术里的条件汇编，实现对字符串长度的判断，若长度大于等于 10，则将指定程序段执行 5 次 实验步骤

1、将学生成绩和用来记录分数段人数的变量放入程序段，然后遍历每一个学生的成绩并判断 2、编写子程序 FIB 实现递归调用和前两位求和，指定寄存器 AX 和 DX 存储所得到的当前数据和前一位数据 3、利用变量 K 计算指定字符串的长度，用条件汇编 IF 对 K 判断，如果大于等于 10，则重复汇编指定指令 实验中遇到的问题及其解决方法 1、问题 ? 在宏汇编中 IF 无法对程序计算得出后存储在寄存器中的结果进行判断 ? 问题是在实验 3 中遇到，解决的思路是先尝试用立即数方式可以运行，但考虑到程序的使用性，面对较长的字符串，无法直接得出立即数。后在宏汇编加入新的形参变量，运行后发现实参只有是立即数才可成功运行 ? 解决问题的步骤是在数据段直接进行 K EQU S-X 指令，则 K 是经过计算后长度常量，符合程序要求

………… 实验结果

　　正确

****年**月**日 建议 无 备注 无

网页设计实验报告 篇6

　　一：设计题目：图书管理系统 二：设计目的：

　　通过本门课程设计的练习，巩固掌握网页设计中普遍使用的一门语言——HTML、一个环境——ASP、一个工具软件——Dreamweaver,初步建立系统的网页设计理念，具备独立开发一个小型网站或者协同开发大型站点的能力。

　　三：设计内容

　　功能模块：设置用户名，密码。登陆上去。

　　代码

//asp dim action action=trim((“action”))if action=“chkuser” then dim password,username username=(“username”)password=(“password”)password=md5(password,16)set rs=(“select * from manager password=”&password&“”)if not then session(“username”)=rs(“userid”)session(“userid”)=rs(“id”)

　　If rs(“isadmin”)=true then

　　session(“isadmin”)=“admin”

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