一、光谱分析仪（AQ6370）的使用和AQ2200-211功率计测量光谱功率实验目的1、 了解光谱分析仪（AQ6370）的结构2、 学会使用光谱分析仪测量光谱3、 学会使用AQ2200-211功率计实验仪器光谱分析仪（AQ6370）、AQ2200-211功率计实验原理利用衍射光栅测量光谱, 衍射光栅型光谱分析仪能够进行各种激光器和LED的光谱测量,具有测量波长范围宽、灵敏度高、动态范围大等优点实验内容与步骤1、 认识功能键2、开机校准(1).打开电源(2).光路准直 System -> More 1/4 -> OPTICAL ALIGNMENT(3).波长校准 System -> More 1/3 -> WL CALIBRATION(4). 自动扫描，自动调整分辨率，得到波长和功率的大致范围3、测量条件（1）、设置测量需要的中心波长（2）、设置波长范围（3）、设置功率范围及刻度（4）、设置分辨率，灵敏度4、光谱测量（1）、用光纤将光源接入光谱仪AQ6370进行测量（2）、AQ2200-142双波长FP-LD光源分析分析参数：a. SMSRb. 峰值波长c. 峰值功率d．3dB带宽分析: 3dB带宽大小和.中心波长（3）AQ2200-211功率计模块的使用AQ2200-211是AQ2200系列的高速长波传感器，当它安装在AQ2200系列的主机上时，它允许光功率计以高速、高精度测量。
二、光学多道分析器实验实验目的1 了解OMA的组成及工作原理；2 学习使用OMA分析光谱的方法；3 了解计算机在数据采集、分析处理中的应用；4 分析可见光区的Hg灯光谱实验仪器WGD-6型光学多通道分析器、Hg灯、氖灯实验原理1．平面光栅的分光原理光学多通道分析器原理为平行光束入射到平面光栅G（光栅平面的方位可由精密机械调节）时，将发生衍射，衍射时有光栅方程： （3.4-1）式中d是光栅常数，λ是入射光波长，k是衍射级次，θ为衍射角由光栅方程可知，当光栅常数d一定时，不同波长的同一级主最大，除零级外均不重合，并且按波长的大小，自零级开始向左右两侧，由短波向长波散开每一波长的主最大，在光栅的衍射图样中都是很细、很锐的亮线由dsinθ=kλ可知，级次间距对应，当角度θ较小的时，角度间隔∆θ最小，当角度θ增加时，角度间隔∆θ增加所以光谱排列并非按角度θ线性分布当角度θ较小时可以简化为线性，即可采用线性定标，更进一步可以从级数展开的角度采用2次、3次、或4次定标S1：入射狭缝 M1：反射镜 M2：反射式准光镜 M3：物镜 M4：物镜 G：平面衍射光栅 P：观察窗口（或出射狭缝）图 WGD-6型光学多通道分析器原理图WGD-6型光学多通道分析器的原理如图3.4-1所示，由光栅单色仪、CCD接收单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集单元和计算机组成。
它集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体，可用于分析300nm~900nm范围内的光谱如图3.4-1所示，光源发出的光束经狭缝S1照射到反射镜M1上，因狭缝S1位于凹面反射镜M2的焦平面上，由M1反射的光束经M2反射后将成为一束平行光当平行光束入射到平面光栅G（光栅平面的方位可由精密机械调节）时，将发生衍射；衍射后的平行光束经凹面反射镜M3反射后将在观察窗口S3处形成光谱，由于各波长光的衍射角不同，在观察窗口S3处形成以某一波长为中心的一条光谱带，可在S3处直观地观察到光谱特征；转动光栅G可改变中心波长，整条谱带也随之移动转开平面M4可使M3直接成像于光电探测器CCD接收位置S2上，它测量的谱段与观察窗口S3处观察到的完全一致光谱出现在S2处，还是出现在S3处取决于转换开关的状态：当转换开关位于“CCD档”时，反射镜M4收起，衍射光束由M2直接反射到CCD接收位置S2处，由CCD传感器采集光谱信息；当转换开关位于“观察档”时，反射镜M4放下，衍射光束经M2、M4依次反射后照射到观察窗口S3处，可用肉眼直接进行观察当用CCD传感器采集光谱信息时，为防止外界杂光的干扰，应用盖子将观察窗S3遮住。
CCD传感器是WGD-6型光学多通道分析器数据采集部分的核心，也是整个系统的关键所在，它的作用是将衍射光谱转换成电信号利用CCD可以同时采集一定波长范围内光谱中各个波长点的数据，若同时将其输出的电脉冲信号经数-模（A／D）变换后串行输入计算机，可由计算机对光谱信息进行采集、分析和处理，并在计算机的显示屏上近乎实时地显示出光谱的光强分布图，移动光谱图上的光标，屏上即显示出光标所在处的道数和相对光强值，进而实现光谱的快速分析实验内容与步骤1．谱线定标（1）检索中心波长到400nm打开主机，进入数据处理子菜单→检索，输入中心波长400nm，然后按确定检索到相应位置后，计算机一般会提示“检索完毕”，同时计算机转动的“嘎吱”声停止2）对已知光谱进行实时采集检索完毕后，打开氖灯，对准狭缝s1，进入运行子菜单→实时采集，采集已知光谱3）对谱线进行定标定标有自动定标和手动定标两种方法自动定标很简单，直接点击副工具条上的自动定标按钮，或进入数据处理→选择手动定标手动定标的步骤是：进入数据处理→选择手动定标→选定第一个定标的谱线，按回车键，输入谱线波长，按添加║下一点按钮→选定第二个定标的谱线，按回车键，输入谱线波长，按添加║下一点按钮→点击添加║定标按钮，计算机弹出定标对话框→选择适合的定标（线性、一次、二次、三次或四次定标）→定标完成后，计算机横坐标换成波长显示。
2．测量未知谱线测量未知谱线的步骤：首先是有已定标的数据，可以将横坐标转化为波长；然后采集到未知谱线的数据；读取未知谱线的波长测量过程中，要考虑调节狭缝的宽度来观察比较微弱的谱线和比较强的谱线1）获取波长坐标，一方面可以通过定标来获取；另一方面也可以通过打开保存的已经定标的文件，转化为波长显示来实现2）在狭缝比较宽的情况下获取的未知谱线3）读取谱线数据 【数据记录与处理】1．测量Hg灯的定标曲线波长（nm）通道以Hg灯光谱的波长为横坐标，通道为纵坐标，作Hg灯光谱的定标曲线。
要求：利用自动定标和手动定标两种方法定标，分别绘出定标曲线2．利用Hg灯光谱的定标曲线测量Ne灯的波长手动定标基础上测出Ne灯的波长三、薄膜透射率、反射率的测量[实验目的]：1、 学会光纤光谱仪的使用2、 掌握用光纤光谱仪测量薄膜透射率、反射率的方法[实验仪器]：OSM- 400UV/VIS光谱仪、带有光源的测量厚度的探头、光纤光缆一根(400 m, NA 0.22)、钥匙、薄膜[实验原理]信号光由一个标准的光纤接口进入光学平台，先经一个球面镜准直，然后由一块平面光栅把该准直光色散，经由第二块球面镜聚焦，最后光谱的象就被投射到一块一维线性探测器阵列上[实验内容]1、 安装OSM-Analyst软件2、 OSM- 400UV/VIS光谱仪和OSM-Analyst软件的使用3、 按图连接测量装置图：4、 分别测量光源的光谱和薄膜的透射、反射谱5、 通过软件计算薄膜的透射、反射率四、光纤频谱仪测试膜厚度[实验目的]：1、 光谱仪的使用2、 掌握用光纤光谱仪测量薄膜厚度的方法3、 测量玻璃基底玻璃树脂膜的厚度[实验仪器]：OSM- 400UV/VIS光谱仪、带有光源的测量厚度的探头、光纤光缆一根(400 m, NA 0.22)、钥匙、玻璃基底玻璃树脂膜。
[实验原理]：光束进入光学过滤器并被有效传输至光谱仪一旦进入光谱仪，则从光学过滤器发出的发散光束就会被一个球形镜校准使变成平行光束平行光束经过平面光栅衍射，所产生的衍射光聚焦到第二个球形镜光谱图象投射到一个一维线性CCD阵列，其数据将通过一个A/D转换器传输到计算机薄膜测量系统是基于光干涉的原理来确定光学薄膜的厚度光干涉图样通过数学函数被计算出薄膜厚度对于单层膜来说，如果已知薄膜介质的n和k值就可以计算出它的物理厚度薄膜测量广泛应用于半导体晶片生产工业，此时需要监控等离子刻蚀和沉积加工过程还可以用于其它需要测量在金属和玻璃基底上镀制透明膜层的领域其他领域中，金属表面的透明涂层和玻璃衬底也需要严格测量[实验内容]：1、 按图连接测量装置图：用光纤连接好光谱仪和探头，给探头光源通电，二、软件参数设定：(1)在options选项中设定以下参数Range: 250 – 850 nmSteps: 1 nmGauss: 0 nmNoise Filter, Ampl. correction, dark correction: ONAdd cylces: 1Iterations: 1Auto exposure: ONMax cycle time: 200 ms（2）在Plug ins选项中设定以下参数：Parameters “Filter”Threshold 1 and Threshold 2 用来决定第二和第三膜层的最小厚度， 如果 Threshold 1 设定为50, 第二膜层的最小厚度为第一膜层的厚度50%相应的根据 Threshold 2的值可定出第三层的厚度d2d1Base MaterialParameters “Layer Calculation”The minimum and maximum thickness values are not set in this window. The user chooses the range of the layer thickness when measuring the first object.在wave start 中填400 在.end 中填745在n。