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復(fù)旦大學(xué)研究中心利用“全光纖白光干涉技術(shù)”，在5項(xiàng)**技術(shù)的基礎(chǔ)上，成功研制出多功能光纖教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀。其核心在于采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的組合架構(gòu)，通過共享主機(jī)、根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)要求選用不同功能模塊，靈活搭配，組裝出不同功能的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)的開放性特點(diǎn)還意味著易于拓展功能，便于將來升級(jí)。同時(shí)，系統(tǒng)還配備專門利用LABVIEW軟件開發(fā)平臺(tái)和數(shù)據(jù)采集卡開發(fā)的信號(hào)處理軟件，結(jié)合物理量，提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析能力。

通過變換組件開發(fā)的實(shí)驗(yàn)均屬于光纖應(yīng)用技術(shù)范疇，覆蓋了目前先進(jìn)的光纖通信、傳感技術(shù)。測試的物理內(nèi)容在20項(xiàng)以上，一套綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能與20套分散的實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)現(xiàn)的功能相當(dāng)。此外，儀器還具有穩(wěn)定光源、光電轉(zhuǎn)換電信號(hào)放大器等獨(dú)立功能。

利用多功能光纖干涉教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀主機(jī)，并配置相應(yīng)配件，可實(shí)現(xiàn)下列實(shí)驗(yàn)功能：

1. 全光纖音頻信號(hào)錄入、傳輸、解調(diào)功能；

2. 雙向音頻傳輸系統(tǒng)（光纖電話）

3. 激光外調(diào)制、解調(diào)技術(shù)；

4. 光在介質(zhì)中傳播速度的測量；

5. 光纖長度測量；

6. 光纖定點(diǎn)應(yīng)變測量；

7. 全光纖聲納測試實(shí)驗(yàn)

8. 全光纖振動(dòng)測試實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括

（1） 光纖傳感器的特性及其應(yīng)用；光纖通訊；聲光調(diào)試；邁克爾遜干涉儀

（2） 速度、加速度測定；力學(xué)傳感器（位移、應(yīng)力速度、加速度…）與其應(yīng)用；振動(dòng)模式研究；傅里葉頻率合成；電信號(hào)的傅里葉分析

（3） 聲光調(diào)試；

（4） 激光在實(shí)時(shí)測量中的應(yīng)用；激光的倍頻與混頻

（5） 納米材料制備與測量；光纖應(yīng)用；仿真物理儀器。

（6） 半導(dǎo)體激光器特性的研究；光的色度研究；虛擬儀器在物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

（7） 聲速的測定；激光在實(shí)時(shí)測量中的應(yīng)用；

（8） 光纖通訊（全光通信）；聲光調(diào)試；白光干涉儀

提供完整的實(shí)驗(yàn)解決方案

利用“多功能光纖干涉實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀”和輔件，能夠完成以上八個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能。完整的實(shí)驗(yàn)解決方案包括以下實(shí)驗(yàn)配置：

編 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 功 能

1 多功能光纖干涉實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀（2臺(tái)） 全光纖白光干涉

2 光纖光功率分配器（4支） 光功率分配

3 光纖跳線（6條） 光路連接

4 光纖準(zhǔn)直器（1支） 光發(fā)射、接收

5 標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)(1臺(tái)) 提供標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)源

6 聲源（2個(gè)） 提供聲音

7 放音器（2套） 播放聲音

8 聲光調(diào)制器（1支） 光纖外調(diào)制

9 數(shù)據(jù)采集卡（1張） 信號(hào)采集

10 信號(hào)處理軟件平臺(tái)（1套） 分析信號(hào)測試特征

11 全光纖送話器（2個(gè)） 聲音采集

12 單模光纖（212公里） 測試、傳輸用

13 光纖反射器（2個(gè)） 光纖中光波反射

14 信號(hào)發(fā)生器（1臺(tái)） 提供信號(hào)源

15 示波器（1臺(tái)） 看轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后的光信號(hào)的波形

技術(shù)參數(shù)：

多功能光纖干涉教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀的優(yōu)勢

1、 實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)的物理概念清晰

實(shí)驗(yàn)儀成功再現(xiàn)了“白光干涉技術(shù)”，光的干涉通過不斷的完善，已經(jīng)形成了傳統(tǒng)的干涉方式，主要有：（1）邁克耳遜干涉；（2）F-P干涉；（3）M-Z干涉等。在上個(gè)世紀(jì)九十年代，出現(xiàn)了“全光纖白光干涉技術(shù)”，該技術(shù)作為一種全新的干涉方法與傳統(tǒng)的干涉方法相比，具有更大的實(shí)用價(jià)值。但是，在全國范圍內(nèi)，所有的實(shí)驗(yàn)都未涉及“白光干涉”實(shí)驗(yàn)?！?strong>多功能光纖干涉教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀”填補(bǔ)了“全光纖白光干涉原理”的實(shí)驗(yàn)空白，具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)儀能夠測量的物理量包括：

（1） 光波在光纖中的傳播速度

（2） 光纖等效折射率

（3） 振動(dòng)速度、加速度和位移

（4） 水中聲波傳播特性

（5） 光纖彈光效應(yīng)

（6） 光波相位調(diào)制、解調(diào)

（7） 光纖分布傳感技術(shù)

（8） 振動(dòng)信號(hào)頻譜分析

（9） 光纖長度測量

主要特點(diǎn)：

2、 實(shí)驗(yàn)方式靈活

通過共享一套主機(jī)，結(jié)合不同的功能模塊，能夠按照需要組裝不同的實(shí)驗(yàn)。通過該方式，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，在節(jié)約財(cái)力的情況下，完成了以往多套實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備才能完成的實(shí)驗(yàn)功能；同時(shí)，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)性，一改傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于死板，學(xué)生主動(dòng)參與性不強(qiáng)的缺點(diǎn)。

3、 系統(tǒng)性能好

不同實(shí)驗(yàn)通過一套系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了大量的財(cái)力，

4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法包含的技術(shù)新穎

不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都來自**的**和文章，包含的方法和內(nèi)容屬于新的科研成果，使得整個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)術(shù)水平屬于國內(nèi)**水平，其中利用低頻信號(hào)測試光速等實(shí)驗(yàn)在全國來說屬于**提出，國際上未見文獻(xiàn)報(bào)告；保密通信利用了量子通信等先進(jìn)技術(shù)，在國內(nèi)也屬于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

5、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貫穿理論-應(yīng)用-推廣應(yīng)用這一過程

對(duì)明確的原理概念首先通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)理論，通過工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)該原理的工程應(yīng)用，*后通過大型系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)鞏固物理概念、鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力和拓展學(xué)生思維。通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)理論知識(shí)，而不是通過學(xué)習(xí)理論知識(shí)來重復(fù)實(shí)驗(yàn)，是“多功能光纖干涉教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀”開設(shè)實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)度教學(xué)功能。

開設(shè)的實(shí)驗(yàn)介紹