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

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捷宇科技光变机芯模组搭配SONY Progressive CMOS高清图像传感器，可输出全实时的1080P高清视频图像，具备强大低噪效果和优异降噪性能，提供清晰平滑流畅的图像画质和细腻的图像细节。集成超高清可见光镜头（3X、10X、12X、20X、30X），支持超低照度，多种白平衡模式，强大的变焦、自动对焦性能，适用于安防监控、视频会议、教学互动等应用场景。 产品特点 ●分辨率最高可达 200万像素Full HD（1920 x 1080），在此分辨率下可输出30fps的实时图像。内置SONY Progressive CMOS传感器，提供卓越的高清视频图像 ●配备高解析度的光学变焦镜头（3X、10X、12X、20X、30X）。集成先进的自动对焦和快速对焦算法，可以追踪更远视野范围的物体并实现完美的高速自动对焦 ●具备日夜切换功能（IR-CUT），支持超低照度，可适应低光照、高反差和强光环境。白天图像真实还原、清晰细腻，夜间图像干净噪点少 ●采用3D数字降噪算法，可消除图像噪声，有效降低低光照条件下的图像噪点，提高清晰度。支持多种画面特效及OSD功能

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

XM-525C气管壁解剖放大模型   XM-525C气管壁解剖放大模型放大3倍，为气管壁解剖结构放大模型，分成3部分，展现了气管壁及软骨到上皮细胞的不同气管壁层次结构，带有多个部位数字指示标志和对应的文字说明。 尺寸：放大3倍，33×23×13.5cm 材质：PVC材料

XM-523A舌放大模型   XM-523A舌放大模型（舌头模型）展示舌头的表面味蕾等结构以及显示舌骨与舌的位置，显示叶状乳头、轮廓乳头、菌状乳头。 尺寸：放大，37×52×5cm 材质：PVC材料

XM-819卵子受精过程放大模型   XM-819卵子受精过程放大模型由女性生殖器官冠状切面（一个切面有精子进入，另一个切面有卵子受精后胚泡植入了宫内膜）的2部分组成，并显示精子进入女性生殖器官，卵子与精子相遇受精后胚泡植入子宫内膜等结构。 尺寸：放大约2倍，92×30×4cm 材质：PVC材料