实验指导

实验操作方法介绍：

1.主界面介绍：

主界面下方显示导航栏，共有6个内容：

实验项目：点击可打开实验项目菜单。点击实验名称可进入对应实验项目，点击进入实验时会刷新所有数据（所有仪器初始化）。

实验仪器：点击可打开实验仪器菜单。鼠标左键按住仪器可将其拖到实验平台上（个别仪器不允许或有数量限制）。

实验步骤：点击可打开实验步骤菜单，查看当前实验步骤。

工具箱：点击可打开Windows自带的计算器。

帮助文档：点击可打开帮助文档，获取实验相关信息。

数据记录：点击可打开实验报告Word文档，记录上传实验数据。

主界面左下角有一个按钮：

实验光路图：点击可打开光路图，再次点击关闭光路图。

主界面右下角有1个按钮：

提示信息：点击可打开提示框，显示当前鼠标点中仪器的基本信息，再次点击关闭提示框。

2.场景操作介绍：

视角操控：

点击键盘上W、A、S、D按键（或上、下、左、右方向键）可控制前后左右移动。

鼠标右键点住不放并移动，可控制视角旋转。

鼠标滚轮前后滑动，可控制视角前进后退。

3.仪器操作介绍：

仪器通用操作：

鼠标左键点击仪器底座不放，可在平台上拖动仪器

鼠标右键点击仪器底座，打开仪器菜单。

点击仪器菜单选项可打开对应窗口或实现对应功能。

带有罗盘的仪器可以点击镜架上的转盘来旋转镜片。

特殊仪器操作：

1.连续激光器：

鼠标点击钥匙打开，关闭激光器，鼠标点击旋钮调整光功率，左边显示屏显示光功率。（皮秒激光器操作类似）

2.分束器：

可点击这两个小旋钮轻微改变镜片的水平调节和俯仰调节。（偏振分束器操作类似）

3.凸透镜：

凸透镜的焦距可以调节改变。（凹透镜操作类似）

4.偏振片：

可以滑动转角值改变快轴方向与入射光线的夹角，也可直接点击罗盘改变夹角。（半波片，四分之一波片，连续可调衰减片操作类似。）

5.小孔光阑：

鼠标点击顶部的指针可放大和缩小小孔，鼠标点击镜片，可弹出UI，进行信息提示。

6.相位光阑：

鼠标点击镜片，可弹出UI，在UI中可以选择不同的模式。（光栅，滤波器操作类似）

7.光屏：

光屏的正面可以显示光斑大小，点击镜片，弹出UI，上面显示入射光照度，前屏接收的光斑直径，以及光斑图像。

8.非线性样品：

鼠标点击非线性样品最左侧，弹出UI，从UI中可以选择不同的非线性样品，点击不同的样品，弹出不同的动画，这是为瞬态非线性折射测量系统设计的。

鼠标点击非线性样品中间，弹出UI2，这是让非线性样品细微移动，为Z-scan扫描系统设计的。

鼠标点击非线性样品最右侧，弹出UI3，可以观察到两路光的各个参数，这是为数据记录设计的。

9.光电探测器：

鼠标点击仪器可弹出UI，从中读取能量数据，点击红色按钮可打开与关闭激光器，点击黑色按钮，两个镜片能量相减，黑色按钮弹起，表示分别测量两个镜片的能量。

10.CCD：

点击镜片可弹出UI，可以看到接收到光束的光波场。

11.能量计：

左端是接收光信号的镜片，右端是显示端，右上部分是显示屏，右下部分有电源按钮，只有打开按钮，能量计才能工作，鼠标双击显示屏，会弹出UI。

12.光纤光谱仪：

双击光纤光谱仪盒子左端部分会显示光谱仪原理图，双击光谱仪盒子右端部分会显示光谱仪UI。

13.精密位移台：

鼠标点击镜片可弹出UI，上面显示延迟时间，鼠标点击底座，底座会发生移动，延迟时间会发生变化。这是专门为瞬态非线性折射测量系统设计的。

14.接收器：

接收器不能单独工作，必须与电脑配合使用，当接收器接收到光束，点击电脑屏幕上的空间分布图标或者时间分布图标，就能看到接收到的激光的高斯空间分布与时间分布。

15.光栅单色仪：

图中圆圈部分接收光束，双击仪器即可弹出UI。

16.电脑：

电脑内有四个可以点击的图标，双击之后会弹出不同的UI。空间分布与时间分布必须与接收器同时使用，用来观察激光的高斯空间分布与时间分布。Z-scan扫描用来记录Z-scan扫描系统的数据。数据记录用来记录瞬态非线性折射测量系统的数据。可先双击电脑，让电脑屏幕投射到真实屏幕上，再点击对应的图标。

整体操作流程：

1.进入实验后会有新手引导，之后引导结束后显示一个对话框，通过点击下一步按钮来阅读完整的对话内容，也可点击右上角关闭按钮直接关掉。

2.退出对话后会弹出对话框，点击确定后关闭对话，点击取消回到对话。

3.点击确定之后，会弹出提示选择教学模式和考核模式，该模式每次进入实验只能选择一次，不可重选，对实验不熟悉可以选择教学模式，对实验熟悉选择考核模式。

4.点击左上角预习题按钮，会弹出预习题。

5.回答完题目之后，点击底部的提交按钮，系统会对学生的答案进行评判。学生可以返回重新答题，也可以退出答题界面，后期随时可以重新答题。

6.下面以考核模式进行讲解，当然，如果选择教学模式之后，页面右边会弹出教学引导，同时会有箭头指引。

7.点击左下角的实验项目图标，在弹出的UI中可选择不同的项目，目前默认是二：强激光下材料超快动力学，该项目中光路已经事先搭建完毕，只需要简单的调节，选择项目一则需要学生自己搭建光路。

8.打开皮秒激光器。

9.点击右下角的数据记录按钮，打开数据记录UI，根据里面的步骤来进行操作。

10.找到激光器后面的第一个仪器准直扩束镜，右键点击底座，在弹出的菜单中选择参数设置。

11.点击之后，在弹出的UI中奖放大倍数调节到3.5倍以上即可。

12.接着点击数据记录中该步骤的确定按钮，完成此步骤。

13.接着调节准直扩束镜后面的分束镜，将分光透过率调节到0.9以上。

14.接着点击下一步的确定按钮，完成当前步骤。

15.接着鼠标双击精密位移台的镜片，会弹出一个UI。

16.鼠标左右键点击精密位移台的底座，UI上的延迟时间会发生变化，这里，将延迟时间调节到-100ps。

17.点击确定按钮，该步骤得分。

18.用光屏挡住泵浦光，放在这个透镜后面。

19.点击确定按钮，完成该步骤。

20.激光出射竖直线偏振光，探测光路要保持偏振态一致，所以不能调节偏振片，调节探测光的半波片，光强值会发生变化，可以通过光屏来观察。

21.点击确定按钮即可完成本步骤，注意要移开光屏，每一步都会对光路进行判断。

22.接着调节z值为0附近，可以调节透镜焦距和移动透镜位置同时进行。

23.点击确定按钮，完成当前步骤。

24.接着是调节泵浦光路上的透镜，调节透镜焦距和移动透镜位置同时进行都可以。

25.点击确定按钮，完成当前步骤。

26.泵浦光路偏振角度要与探测光路垂直，所以需要调节泵浦光路的偏振片。

27.点击确定按钮，完成当前步骤。

28.调节泵浦光的半波片，只要保证光强大于20μJ即可。

29.点击确定按钮，完成当前步骤。

30.接着调节探测光的能量，记住之前泵浦光的能量，要进行比较。

31.点击确定按钮，完成当前步骤。

32.可以微调两路光，通过观察该参数，判断重合程度。

33.点击确定按钮，完成当前步骤。

34.找到探测光路上的这个透镜和相位物体。

35.可以用直尺测量两个仪器之间的距离。

36.可以通过调节透镜的焦距，来让相位物体的位置满足实验条件。

37.点击确定按钮，完成当前步骤。

38.调节这个小孔光阑的大小，可以在UI中观察是否满足条件。

39.点击确定按钮，完成当前步骤。

40.接着是第三部分，不同材料的测试及分析，鼠标双击非线性样品最左端区域，在弹出的UI中，点击更换样品。

41.点击更换样品按钮，选择非线性样品ZnO。

42.选择之后，会弹出一个演示动画界面。

43.调节延迟时间的滑动条，直观感受延迟时间对两路光的影响。点击自动展示，会展示延迟时间从-100ps到1000ps的内部动画。点击手动调节，则会展示当前延迟时间下的动画。点击快速展示，会只展示当前参数下的曲线，点击参数设置，在弹出的界面中可以修改一些参数值。

44.关闭动画演示，点击确定按钮，完成当前步骤。

45.接着选择非线性样品ZnSe，会弹出动画演示，操作方式与之前没有区别。

46.按照同样的方式，完成对四个非线性样品的学习，点击确定按钮，完成当前步骤。

47.当学生完成对四个非线性样品的学习之后，选择第五个样品，这个样品是前面四个样品中随机抽取一个，不同学生获取的样品可能不同，同一学生不同次选择的样品也有可能不同。

48.点击进行检测按钮，根据点的形状以及前面的学习，判断出当前样品和参数。

49.点击回答问题按钮，在弹出的界面中判断究竟是哪个非线性样品，以及各个参数数值是多少。

50.回答完问题之后，，点击提交答案按钮，即可把学生填的参数值会上传到实验报告中。

51.点击确定按钮，完成当前步骤。

52.除了通过这种方式学习之外，学生还可以通过记录数据，绘制曲线进行学习，双击程序中的电脑，点击数据记录。

53.在数据记录中，有非线性吸收和非线性折射两种选择。

54.表格中的延迟时间，就是精密位移台UI上的延迟时间。

55.探测器D1指的是未经过非线性样品前的这个能量计。

56.探测器D2指的是通过非线性样品后经过凸透镜的这个能量计。

57.切换到非线性折射曲线，探测器D3指的是经过非线性样品后通过小孔光阑的能量计。

58.选择一个非线性样品，调节不同的延迟时间，探测器数值会发生变化，记录数值填到表格中，观察绘制的非线性吸收和非线性折射曲线即可。

59.实验做完后，点击右上角的提交数据按钮。

60.如果提交完成，会显示对应提示，如果提示显示未正常提交，可能是因为网速等原因造成的，可以多按几次。

61.网页实验没有退出按钮，提交完毕后按Esc键退出全屏，直接点击其它网页即可。