光现象资源箱 型号：QWG1208   实验清单： 光在空气中直线传播实验 面镜成像观察实验         透镜成像观察实验 影子观察实验

含电路板、散装元器件、制作说明书等

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原理介绍： 光在与微粒的相互作用中，会将自身携带的动量传递给微粒，对微粒施加力的作用。在光镊中，处在激光中的粒子所受的力有两种：一部分是电磁场分布不均匀导致的梯度力，梯度力将微粒吸引向光阱的中心；一部分是光子与粒子相互作用导致的散射。针对不同大小的粒子，大致可以分为三类： 一、微粒的尺度远大于激光波长，可以采用几何光学近似模型，光线在微粒经过折射反射，将动量传递至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波长相近，这种情况下可以通过电磁场麦克斯韦方程组求解； 三、微粒尺度远小于激光波长，微粒在光场中被激发为偶极子，受到偶极子与强聚焦光场的相互作用力； 相关内容： 动手调节光路，利用光镊捕捉并操控小球； 基于空间光调制器的光镊系统，通过研究不同算法从而得到加载在空间光调制器上的全息图、更加深入地研究特殊模式光束在光学微操纵中的应用、拓展光镊与其他学科交叉的应用前景以及对光场偏振态、相位、振幅的联合调制等等。 应用领域： 作为非侵入型的力学操控系统，光镊可以应用于细胞生物学、气溶胶科学、物理化学等交叉学科的基础研究，包括细胞微环境的改变、形变拉伸、微粒力学参数的测量等等。将全息光镊与图像识别结合，可以做到自动捕获粒子和分拣， 将全息光镊与光学显微镜相结合，可以量化细胞、分子的动力学特性，在细胞生物学中有巨大的研究空间； 方案介绍： 光路图：   上图为本方案全息光镊装置的光路示意图。首先激光经过扩束后，直径与空间光调制器有效区域的短边直径相等，扩束后的激光依次通过线偏振片、半波片和非偏振分光棱镜。用半波片旋转线偏光角度，使之工作在相位模式下，空间光调制器的入射角控制在在 5°以内。 经过空间光调制器反射的光经过由两个傅里叶透镜组成的缩束系统，该系统能改变光斑尺寸确保光束直径与显微物镜的入瞳直径匹配。对于外围光强较弱的高斯光束，利用此缩束系统将激光直径稍大于显微物镜入瞳直径。 经过缩束系统的激光经过 45°直角反射镜，二向色镜将激光透射进入显微物镜，同时让照明光源透过，从而使 CMOS 相机采集到样品像。空间光调制器位于第一个傅里叶透镜的焦距处，全息图与物镜入瞳是共轭像面，所以全息图经过显微物镜做傅里叶变换后在显微物镜焦平面即样品面上再现期望的光场分布。   特点： 此方案采用的开普勒式缩束系统透镜间的焦平面与样品面是共轭的，在透镜焦平面加入高通滤波器或在空间光调制器上叠加闪耀光栅后，后续光学元件按照一级像排列，从而移去零级光的影响。 加载全息图后 X-Y 位置可实时调整，快速叠加不同焦距菲涅尔相位图、闪耀光栅相位图等； 空间光调制器可供多种语言调用（labview、C、Python 等）；可编程实现不同数目、不同排列的光阱阵列；   配置标准：   序号 配置 规格 序号 配置 规格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 显微物镜 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空间光调制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波长470nm 功率760mw 3 CMOS相机 1280*1024 60FPS 6 相机筒镜 f=200mm 等系列其他配置

本发明揭示了一种多焦点光束产生装置及多焦点共焦扫描显微镜,多焦点光束产生装置包括光源,偏振器和偏振滤波光路;偏振滤波光路在光源出射光束经过偏振器后的光路上设置有第一偏振分光镜,光束经过第一偏振分光镜后一部分发生反射,一部分发生透射;在反射光路上依次设置有第一反射镜,第一滤波片和第二偏振分光镜;在透射光路上依次设置有第二滤波片,第二反射镜和第二偏振分光镜,反射光束和透射光束在第二偏振分光镜处汇合成一束光束.通过多焦点光束产生装置产生的光束经聚焦后得到的焦点均匀性高,尺寸小和形状呈圆对称分布.本发明扫描显微镜可保证高分辨率的前提下成像速度快,或者在同样的成像速度下具有更高分辨率

1. 痛点问题 双频激光干涉仪以双频激光器作光源。国内外，都是在氦氖激光管上加磁场，磁场和原子相互作用（塞曼效应），使氦氖激光器输出双频，这就是激光教科书中的塞曼效应双频激光器,常简称为双频激光器。国内外尝试用半导体激光器和固体微片激光器的努力都没有成功。塞曼效应双频激光器的缺点是双频的间隔（频差）小，且光子电场振动为圆偏振，前者影响干涉仪测量速度，后者带来几纳米十几纳米的非线性误差，这就是塞曼效应双频激光器的天花板。本项目课题组曾经尝试用晶体石英，外加力的应力双折射使氦氖激光器产生双频，但其组装方式等不够理想，稳定性需提高，产品化困难。 2. 解决方案 鉴于塞曼效应双频激光器性能提高遇到的瓶颈，本项目提供一种用激光内雕技术使激光器输出频率差，其赋值精确，装配不带来不稳定。本项目虽然是氦氖双频激光器制造过程中的一个工艺或物理过程，但在精密测量领域意义重大，影响深远。 合作需求 寻求本领域合适的合作伙伴，把这种采用新工艺的双频激光器装于干涉仪，并把这种双频激光干涉仪推向市场。

本发明公开了一种交变磁场发生装置交变磁场产生方法，包括 两极电磁铁，螺线管线圈，第一磁场探测线圈，第二磁场探测线圈， 两相同步电流源，控制单元和相位检测器；螺线管线圈的中心和两极 电磁铁气隙中心重合，螺线管线圈的轴线垂直于两极电磁铁平面；第 一磁场探测线圈放置于螺线管线圈内壁上，且轴线在 X 轴上；第二磁 场探测线圈放置于螺线管线圈的中心；控制单元的相位信息输入端与 相位检测器连接，第一感应电压输入端与第一磁场探测线圈连接，第 二感应电压输入端与第二磁场探测线圈连接，输出端与两相同步电流 源的控制端

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本发明公开了一种产生涡旋电波的介质谐振器天线阵列。该天线阵列由 N 个均匀布置在圆形印制板(接地面侧)上的介质谐振器天线构成，介质谐振器天线和接地面连接处开有 N 个矩形槽；印制板的另一面布有 N 条均匀分布的微带线，N≥4，微带线的一端由同轴线馈电，另一端通过和矩形槽的耦合给介质谐振器天线馈电。从而产生 N-1 个模式的涡旋电波(OAM 波)。本发明的介质谐振器天线阵列具有高增益、低损耗和高宽带的优点。

本发明公开了一种智能光伏电站模拟仪的汇流箱电路.本发明包括控制电路,供电电路,接口电路,通信电路和外围电路.本发明可以用于光伏发电系统与阵列板,采集板的通信,使得主控板可以控制采集板及阵列板.本发明可以实现8块太阳能电池板的电压以及电流汇总输出.