产品详细介绍

一、产品简介     本实验系统覆盖了光纤光学、 光纤通信和光纤传感器等相关领域。是学生学习并了解光纤传输信息和光纤传感信息的基本原理和相关技术的基础实验设备，通过实验掌握相关的基本原理和基本操作，为以后的学习奠定坚实的基础。涉及的专业：信息类专业、通信专业、光学专业、物理专业、计量测试专业和仪器科学专业等。 二、实验内容 光纤光学基本知识 1）光纤激光器与光纤的耦合实验； 2）光纤传输损耗性质及测量实验； 3）光纤数值孔径（NA）测量实验； 半导体激光器特性实验 1）半导体激光器阈值实验； 2）半导体激光器效率、串联电阻和背光电流的测量； 3）半导体激光器的调制特性实验； 4） 半导体激光器的结发热效应实验； 光纤无源器件 1）光纤转换器测试实验； 2）光纤变换器测试实验； 3）光纤耦合器测试实验； 4）光纤隔离器特性测试实验； 5）波分复用器和解复用器测试实验； 6）可调光纤衰减器测试实验； 7）光纤机械光开关特性测试实验； 光纤传感实验 1）M-Z光纤干涉实验； 2）光纤温度传感实验； 3）光纤压力传感实验； 光纤通信实验 1）多模光纤特性测量； 2）单模光纤特性测量； 3）法兰盘特性测量； 4）衰减器特性测量； 5）光分路器特性测量； 6）光波分复用器特性测量； 7）回波反损测量； 8）光波长测量； 9）扰模器制作； 10）PI特性测量； 11）光源稳定性测量； 12）模拟信号光调制； 13）模拟信号光接收； 14）图像信号传输； 15）CMI码型变换实验； 16）接收定时恢复电路实验； 17）消光比测量； 18）加扰码实验； 19）5B6B码型变换实验； 20）光时域反射测试仪； 21）CDMA扩频调制解调实验； 22）AMI／HDB3终端接口实验； 23）同步数据接口实验； 24）异步数据接口实验； 25）CMI传输系统测试； 26）5B6B线路编码通信系统综合测试； 27）CDMA传输系统测试； 28）在线误码测试； 29）计算机数据传输系统测试； 30）光纤传输系统抗干扰性能测量； 31）同步数据通信系统测试； 6、智能语音光纤通信设计实验 本实验主要涉及语音识别，光纤通信，和智能灯控三部分，利用语音识别电路将语音口令转化为电信号，信号通过远距离数据传输的光纤发送给主控电路，最终主控电路根据解析出的口令来实现控制LED灯的开关、亮度的切换以及颜色的切换。本实验实现了声音信号-电信号-光信号-电信号的一个数据传输与转化的过程，通过本实验，能够让学生进一步学习声光电的数字传输与转化应用，以及光纤通信的优势。  三、实验配置参数 1、 激光器波长：650±20nm， 功率：≤5mw，输出端口：FC/PC ； 1310/1550±20nm，功率：1-2.5mw，连续可调；输出端口：FC/PC； 2、可见光功率探头：中心波长：650nm，最大输入功率5.5mw； 3、红外探头：响应波长范围：800-1700nm； 最大输入功率：4mw，校准波长：1550nm/1310nm； 4、光纤数值孔径参数：多模光纤跳线：纤芯直径62.5um；长：1米； 5光纤机械光开关：插入损耗：1310/1550  P1→P2 0.56/0.54 dB ，P1→P3 0.53/0.47 dB ;回波损耗＞50dB ；开关速度：≦8ms ； 6、高隔离度光纤隔离器：最大插入损耗：0.35dB ；回波损耗：≧50dB ；隔离度：≧30dB ； 7、光纤耦合器：分光比：50% : 50% ；最大插入损耗1310/1550: 3.3dB ; 8、光纤波分复用器：隔离度：1310nm ：31.8% ；1550nm ：34%；插入损耗：1310nm ：0.30%；1550nm ：0.34% ； 9、光纤可调衰减器：0-30db可调； 10、光纤温度传感器：测温范围：-40°~260°，精度1%； 11、光检测灵敏度高，实际测试指标约-40dBm； 12、可建立临时应急通信系统（点对点距离大于50公里），可传输PCM电话、同步数据（速率：2.048Mbps），计算机数据、模拟图像等业务。 13、语音识别/声控芯片：内置单声道mono 16-bit A/D 模数转换；内置双声道stereo 16-bit D/A 数模转换；内置 20mW 双声道耳机放大器输出；内置 550mW 单声道扬声器放大器输出；支持并行接口或者 SPI 接口；内置锁相电路 PLL，输入主控时钟频率为 2MHz - 34MHz；工作电压：(VDD: for internal core) 3.3V；48pin 的 QFN 7*7 标准封装；省电模式耗电：1uA； 14、TF卡(MICRO SD 卡)：存储空间512M； 15、喇叭：直径5CM；负载电阻8欧；额定功率1W；厚度1.1CM ； 16、麦克风：3.5mm迷你麦克风；灵敏度52DB； 17、光纤收发器：额定电压:DC 5V; 物理接口：DB9串口接口与SC接头；RS-232数据传输速率： DC-250Kbps； 18、单模光纤跳线：接口：SC-SC单模光纤跳线；类型：单模；工作波长：1310-1550nm；纤芯直径：9μm。 四、实验目的 1、了解光连接器及其原理、种类，实验操作进行连接器参数测量； 2、掌握光纤偏振控制器工作原理，实验操作单模光纤偏振状态控制； 3、了解光纤耦合器用途及其性能参数，实验操作测量耦合器特性参数测量； 4、了解光纤隔离器用途及其性能参数，实验操作光纤隔离器特性参数测量； 5、了解光纤光开关用途及其性能参数，实验操作光纤光开关特性参数测量； 6、了解光波分复用器（WDM）原理与意义，操作双波长波分复用（WDM）原理性实验； 7、实现声音信号-电信号-光信号-电信号的一个数据传输与转化的过程，通过本实验，能够让学生进一步学习声光电的数字传输与转化应用，以及光纤通信的优势。

麒麟工坊以企业化生产实践场景为载体，呈现三大特点真项目、真场景、真实践。 一、应用类别 解决方案项目 二、项目简介 麒麟工坊，以企业化生产实践场景为载体，将生态适配、移植技术等大量产业真实项目带进学校，企业导师通过学生边学边做项目，完成真实商业项目交付，形成实训实习一人才评价认证-就业闭环联通模式。打造网信领域“引产入校、工学结合’新模式，助力学生有使命感的高质量就业。 麒麟工坊有三大特点:真项目、真场景、真实践。 1.真项目:在教学实施过程中，以完成真实项目为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中，让学生自己提出问题，通过思考和老师点拨来解决问题。在完成项目的同时，培养学生自主学习、注重实践、团队协作、自我反思、解决问题的良好习惯。 2.真场景:为更好的帮助学生完成企业级商业项目交付，麒麟软件对标在全国各地的适配测试中心建设内容，搭建教学所需的项目场景，重构适用于适配迁移、移植开发的实验环境，为学生完成真项目提供了软硬件保障。 3.真实践:麒麟工坊的移植开发项目融合了一线的商业开发流程管理工具;且按照麒麟软件现在运行的生态适配流程规则来要求移植软件全产品的周期管理。因此学生是完全遵循标准化工作流程，完成企业相应岗位的核心工作任务的真实践。 三、麒麟工坊项目案例素材 麒麟工坊是工业和信息化部教育与考试中心与麒麟软件联合推出的“百城百万”操作系统培训专项行动中重点开展的实践基地共建项目。麒麟工坊现已被推广至50多所院校，本期以麒麟工坊在北京航空航天大学、南开大学、天津科技大学、天津职业大学的实施应用案例作为重点来推荐。 一、“麒麟工坊”实训基地共建——“百城百万”操作系统培训专项行动 “麒麟工坊”实训基共建旨在面向普通高等学校、高等职业学校征集共建50个示范性实训基地。由教考中心中心与麒麟软件共同为共建院校授牌，三方共同制定“麒麟工坊”实训基地建设方案，确定工作目标和计划，包括实验室实训、训练营、项目实战、专业教学及科研等多样化场景项目。麒麟软件负责根据产业需求提炼实际项目案例,结合岗位技能要求,为“麒麟工坊”实训基地学生实习实训环节提供专项课程和教学模式支持服务，帮助学生通过真实场景训练有效提升就业能力。 二、麒麟工坊-北京航空航天大学 麒麟软件与北京航空航天大学基于首批国家级特色化示范性软件学院共建合作，开展麒麟软件大学毕业生就业实习基地-麒麟工坊建设。校企双方将行业用人需求融入教学与人才培养体系，共建就业实习基地，共同推动操作系统领域人才的高质量就业。 合作以来，双方建立了常态化校企联合实习实训模式，目前已联合共建课程3门，共建实践基地2个，面向本科生与研究生开展党建+就业活动、麒麟大讲堂、企业开放日、科普活动、校园招聘、职业生涯规划等活动十数次，覆盖近千人次。 本案例经教育部高校学生司推荐，成功入选2022届全国普通高校毕业生就业促进周就业育人项目精选案例。 三、麒麟工坊-南开大学     麒麟软件与南开大学于2021年成功申报教育部产学合作协同育人项目——《软件测试与维护》新工科建设。本项目结合国产操作系统生态适配需求与业务现状，与实践课程相融合，引入麒麟工坊核心生态适配项目与考核验收机制，形成“引产入校”的最佳实践。 (一)教学设计 麒麟软件从提高学生们对国产操作系统的认知与应用技能出发，本着科学合理原则，以提高学生实践和创新应用能力为重点，将本项目设置为理论课与实践课相结合模式。 具体内容涵盖软件测试与维护公共理论知识，自动化测试开发、自动化运维实践环节。课程实施采用项目驱动教学法，通过线上线下混合教学模式，全程为学生提供技术支持和辅导，最后通过两个大作业产出丰硕成果，可为下一步工具演进提供技术参考。 （二）教学成果 本次校企联合大作业成果显著，验证了麒麟自研工具目前基本能够满足生态应用适配需求，并针对此工具产出以下成果： 在项目《麒麟自研AutoGUI进行自动化测试用例的开发》中，通过使用UnitTest+PaddleOCR+KylinAutoGUI，对桌面20多个常用应用进行了工具试验，合计转化测试用例超200条，覆盖微信，蓝信，浏览器，阅读器，杀毒软件，输入法等；针对此工具收集了近40条的创新建议与方案设想；建立了19个代码仓库；提交了超10万行代码行数；提交总数达600次，充分验证该工具基本满足生态应用适配需求，并为下一步工具演进提供技术参考。 在项目《对虚拟环境指标监控的开发任务》中，使用Vue+Django+InfluxDB，实现对国产化适配环境的管理工作，涉及到对物理硬件、虚拟机等资源的自动添加、移除、指标监控等自动化平台管理能力，为麒麟软件“国产软硬件环境管理平台”拓展了功能。 四、麒麟工坊-天津科技大学 麒麟软件与天津科技大学以特软学院建设为主线，开展麒麟工坊-信创适配实训营，打造服务信创产业的校企协同育人特软样板间，本实训营是国内首个基于信创适配测试“真项目”的引产入校合作模式项目。 实训营以强化学生职业胜任力和持续发展能力为目标，以提高学生实践和创新应用能力为重点，引入多位技术专家和高级工程师作为企业导师，整体教学设计以麒麟软件适配测试真实核心项目为基础。面向软件工程专业大四本科生，学时8周，首届招生共20人。通过真场景真项目的实训实习机制，夯实学生就业能力，最终助力学生实现信创领域100%高质量就业。 本项目案例荣获2021-2022年度中国高等教育博览会“校企合作双百计划”典型案例提名。 (一)合作亮点 1.真项目，真场景 麒麟软件作为操作系统国家队，生态适配是关键，目前尚有千万量级生态适配需完成，故提供给学生真实项目，在企业导师带领下，按照企业商业交付的标准来实施交付。 2.能力分解/精准招聘 麒麟软件以始为终，从行业需要人才出发分析学生应该具备的职业能力，并通过实训营来直接培养锻炼学生的七大能力。首先将真项目拆解成单独的任务，以组合方式来定义学生完成情况，并通过软件将学生行为轨迹表现出来，便于做更精准的人才匹配。 3.公司制管理 本训练营要求保证出勤，钉钉打卡记考勤。需按时提交日报周报，每日晨会沟通交流。 (二)合作成果 1.就业效果喜人 高质量就业100%，offer签约率95%，有1名学生选择读研究生。 2.高质量商业项目交付 国内信创领域首次把真实适配测试项目引入高校，实现学与产的无缝连接。 3.建设了一套企业内部适配测试工程师的人才培养体系。 麒麟软件通过本项目梳理了适配测试典型任务和岗位发展路径，建立了基于内部的适配测试人才标准，从而形成了适配测试岗位能力模型和培训评价标准。未来麒麟软件将积极参与国家职业标准的开发，推进适配验证领域规范化培训和能力评价，最终推动我国适配领域人才队伍的建设。 五、麒麟工坊-天津职业大学 为加强国产操作系统人才队伍建设，提高适配测试高技能人才培养质量，麒麟软件与天津职业大学基于麒麟工坊开展了国内职业类院校首个基于信创适配测试“工学结合”的师资实训项目——适配测试师资实训营，旨在通过先赋能高校老师，进而培养学生。老师学会真项目流程及技术，有助于学生具备更夯实的基础。 实训营为期了5天，培训了近20余名学员，课程围绕提升操作系统适配测试专业教学能力展开，通过集中讲解和实训指导，帮助职业院校一线教师在短时间内提升对操作系统适配的综合认知和灵活运用能力。实训营面向一线教师，可帮助老师们明晰适配测试岗位要求和工作流程，进一步发现自身专业知识短板，完善知识构成体系，提升教学能力，从而培养优秀的适配测试专业技能人才。

       计算全息与信息安全综合实验系统是用光电传感器件（如CCD或CMOS）代替干板记录全息图，然后将全息图存入计算机。全息图可以通过用计算机模拟来实现被测物体的数字再现和处理。也可以利用空间光调制器（SLM）实现光学再现。数字全息与传统光学全息相比具有制作成本低、成像速度快、记录和再现灵活等优点。近年来，随着计算机特别是高分辨率CCD的发展，数字全息技术及其应用受到越来越多的关注，其应用范围已涉及形貌测量、变形测量、粒子场测试、数字全息显微、防伪、三维图像识别、医学诊断等许多领域。        TP-XOS1 计算全息与信息安全综合实验系统使用高精度CMOS相机和空间光调制器（SLM）进行采集和再现，降低了对环境（暗室、防震）的要求，免去了冲洗的不安全隐患，可以对数据进行二次开发，如滤波、存储、传输、加密安全等，拓展了全息的应用领域。 主要实验内容： 数字记录数字再现实验 光学记录数字再现实验 数字记录光学再现实验 光学记录光学再现实验 信息安全光学加密原理实验    

2010年我国含氟聚合物产能约8万多吨，占世界总产能的三分之一，产量近6万吨，其中PTFE约占80%，已成为世界第二大生产国。根据国家氟化工十二五规划，到2015年我国含氟聚合物产能将达到13.4万吨，产量达到9.4万吨，其中PTFE约占70%。随着战略性新兴产业的兴起，PTFE应用范围已经从传统领域扩展到环保、生物医药、新能源、电子信息等新兴产业领域。如在环保领域，PTFE膜接触器应用于烟道气处理；在生物医药领域，PTFE中空纤维管用作血浆过滤器；在新能源领域，PTFE用作锂电池隔膜和太阳能电池背板；在电子信息领域，PTFE用作驻极体材料。而这些应用，无一不涉及到对PTFE的表面处理。传统的湿化学法已经不能适应，正如氟化工十二五规划中所述：产品结构不合理，中低端产品为主，高端产品仍然依赖进口；应用开发不力，加工技术和设备落后。 大气压低温等离子体材料表面改性是一种新型的表面改性方法，这种方法可以有效地改善材料表面性能，且凭借其独特的优点使其具有其它传统方法不可比拟的优势，是一项值得深入研究的有广阔应用前景的技术。本项目采用大气压低温等离子体改性PTFE材料，替代传统的湿法化学处理方法，从而提高其表面的粘接性、吸湿性、可染色性、及生物相容性等性能，开发出适合对PTFE表面处理的高放电均匀性、高放电电离效率和大面积的均匀等离子体在线清洁处理技术，从而达到对PTFE表面改性的有效调控，取代传统的化学表面处理方法，推动相关产业的技术进步和PTFE在新兴行业中的应用，对于提升PTFE产品档次，促进PTFE在新兴行业的应用具有现实意义。 本项目所采用的常压低温等离子体设备为大面积、均匀连续处理设备，如图所示，可以实现稳定均匀DBD模式运行，配合上收卷、送卷，臭氧抽气等装置，可实现在线连续运行。目前已在实验室实现电极长度为1.5米的的大面积放电，如图(a)所示，将进一步结合在线处理要求，深入研究等离子在线处理工艺，开发如图(b)所示的在线处理样机。处理宽度0.5m，处理速度1-5m/min可调；处理厚度0.05-0.5mm；处理后PTFE表面水接触角不大于50°；PTFE表面微观形貌：表面刻蚀程度均匀。 技术特点及创新性 针对目前PTFE表面处理中采用的湿法化学处理方法安全性、环保性、节能性差的缺点，采用大气压低温等离子表面处理技术，通过研究放电参数、处理结构及处理气体对PTFE表面改性影响的规律，获取最优改性处理条件，找到最适合取代化学处理方法的PTFE表面状态；通过研究在PTFE表面接枝不同的分子链，使其表面产生新的分子结构和新的功能，解决表面处理后老化效应等问题；开发新型的DBD等离子体处理样机，提高等离子体大面积处理均匀性；实现对PTFE表面处理的在线连续性、经济性、清洁性和安全性。同时为低温等离子体材料表面改性的大规模工业应用提供实践。研发出适应工业化生产的PTFE表面处理新技术和新设备，从而提高其表面的粘接性、吸湿性、可染色性、及生物相容性等性能，而且改性只涉及表面纳米级别范围内，基体性能不受影响，对于提升PTFE产品档次，促进PTFE在新兴行业的应用具有现实意义。 ●应用前景： 以聚四氟乙烯复合胶带为例，该产品是采用PTFE乳液浸渍玻璃纤维基布，生产出聚四氟乙烯漆布，再进行单面表面处理后，涂上一层有机硅胶粘剂。该产品表面光滑，有着良好的抗粘性，耐化学腐蚀和耐高温性以及优秀的绝缘性能，并具有反复粘贴功能，广泛应用于在造纸、食品、环保、印染、服装、化工、玻璃、医药、电子、绝缘、砂轮切片、机械等领域，还可应用于浆纱机的滚筒、热塑脱模等行业。该产品预计全国年用量达1000多万㎡。再以太阳能电池组件背板为例，其主流产品是TPT。该产品是由上下两层PVF（聚氟乙烯）和PET（聚对苯二甲酸二乙酯俗称涤纶）薄膜三层复合而成。该产品的生产就涉及到对PVF的表面处理。相对于PTFE来说，PVF的表面处理就比较容易。据统计1兆瓦组件需要8800-10000平方米的背膜,2007年我国组件量为1717兆瓦,消耗各种背膜1500-1700万平方米,全部依赖进口。据《2008年中国光伏太阳能行业研究与投资前景分析报告》预测，2008年世界组件量为将上升40%，约为5600兆瓦，我国组件量约为2400兆瓦，需要背膜约1900-2400万平方米，PVF表面处理量达3800-4800万平方米。 目前，国内外相关研究大多实验室阶段，国外一些知名的大公司，如道康宁、3M以及德国的一些公司，也正致力于该技术研究。从目前报道资料情况上看，国外仅道康宁公司有应用报道，国内尚无相关产品推出。因此技术属于自主創新技术，将填补国内空白，达到国际先进水平。本技术具有应用的普遍性，不但可用于PTFE的表面处理，更可用于其它氟树脂和难粘高分子材料的表面处理，具有广阔的市场前景。本技术还可以推广到其他高分子材料处理领域，以及保护性包装、生物材料处理、薄膜沉积、生物医学应用等领域，在提高材料表面性能，开创材料新的应用领域方面发挥着至关重要的作用。