申请/专利权人：南京南智先进光电集成技术研究院有限公司

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117746721A

主分类号：G09B23/22

分类号：G09B23/22

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明公开了一种通过水波模拟激光及非线性光学的教学装置，包括：长方体水槽和覆盖水槽平面的平行光照明光源及摄像头；长方体水槽一边放置有振动波源，产生振动频率为的简谐振动，带动水槽内水面产生频率为的水波；平行光照明光源发射近平行光的照明场，水波产生后，在槽底产生产生明暗条纹，通过摄像头拍摄图案的条纹扭曲，计算水波的形状，测量水波的波长、速度参数；水槽内部通过放置连接弹簧的小球与水波相互作用模拟激光的产生，通过双耦合谐振子模拟激光晶体中的两能级结构；通过单振子模拟激光的非线性原理。本发明装置通过类比激光与水波的相似性，演示激光的传输、干涉、能级吸收、非线性振子的激发等激光和非线性光学现象。

主权项：1.一种通过水波模拟激光及非线性光学的教学装置，其特征在于，包括：长方体水槽和覆盖水槽平面的平行光照明光源及摄像头；长方体水槽的一边放置有振动波源，振动波源通过振动马达产生振动频率为f0的简谐振动，带动水槽内水面产生频率为f0的水波，振动波源连接有控制器，通过控制器调整振动频率f0，产生不同频率和波长的水波；长方体水槽底部具有规律图案，平行光照明光源发射近平行光的照明场，当水波产生后，水波在槽底产生使水波产生明暗条纹，通过摄像头拍摄图案的条纹扭曲，计算水波的形状，测量水波的波长、速度参数；长方体水槽的四边具有水波吸收层，水波吸收层为密铺的、具有重复凹陷的结构，用于对水波进行耗散，减小水波边界的反射；长方体水槽内部通过放置连接弹簧的小球与水波相互作用模拟激光的产生，通过双耦合谐振子模拟激光晶体中的两能级结构；通过单振子模拟激光的非线性原理。

全文数据：

权利要求：

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