关于光纤传声(大物演示实验)的感想

第一篇：关于光纤传声(大物演示实验)的感想

关于光纤传声及窃听技术的感

周二下午的大物演示实验之行给我带来了颇多感慨。和上学期不同的是，这次的演示实验主要是关于光学方面的部分内容。

三点四十五实验准时开始，老师首先介绍的是光栅干涉仪及其在高精度测量中的应用；紧接着的是关于光纤、偏振等内容；然后是法拉第效应、电光效应、光的傅里叶变化、光的多普勒效应等等。光学的魅力让我惊叹，但让我印象最深的还是光纤传声及其应用部分。在演示实验之后我翻阅了部分资料文献查阅了有关光纤传声的知识，对其进行了更深一步的了解。

首先是演示实验时所见到的光纤传声的设备。光纤传声演示装置，它包括音频输入口，外接电源，电池，电路板，电源开关，光纤头，光敏电阻，扬声器。光讯号发射器前端有一光纤发射头，光讯号接收器有光敏电阻。本发明利用收音机或话筒的信号通过音频输入口，经过电路板放大，再通过光纤发射头输出光信号，光敏电阻接收到光信号，通过电路板转换成电流信号并放大，从扬声器还原出收音机或话筒的声音。该电路结构简单，操作方便，效果良好。

而光纤传声的原理很简单，当光纤受到一点很微小的外力作用时，就会产生微弯曲，而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波，它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲，通过弯曲就能够得到声音的强弱。

简单的原理却在很多方面有着很广的应用。传声器的通信应用包括光纤麦克风传声技术等等，都和我们的生活有联系。其中最让人产生兴趣去探讨的便是光纤通信窃听技术。然而，随着现代社会对光纤网络通信的依赖性不断增强，光纤通信的保密性已成为许多领域内通信业务关注的重点之一。

在光纤传声的诸多应用中，光纤传声的窃听与反窃听是最近发展比较快的领域。随着光通信技术的快速发展，光纤传输数据的能力变得越来越强，光纤到户的进程也在积极推进。与此同时，针对光纤信号的窃听技术也日趋成熟，对光纤通信进行全程实时窃听已不存在技术障碍，光纤通信的所谓“天然”保密性已不再有效，所有这些因素都促使光纤通信窃听及其检测技术成为人们关注的重点。

对于光纤通信窃听，最基本的是其原理。各种人为和自然因素(包括信道衰减、故障或被攻击等)对光纤信号的影响，包括衰减、串扰、色散和损耗、相位漂移、抖动等，这些影响的直接结果是导致BER、SNR、噪声因子、信号能量水平、带宽扩展等性能变化，并且表现出一定的可以分辨的特点。一般情况下，由信道衰减引起的信号功率波动和BER 变化等是一个渐变的温和的过程；故障将突然导致通信中断等突发情况；安装窃听装置的过程中将引入突发误码和突发功率波动，当窃听装置部署完毕后误码和功率波动将在一个新的水平上温和变化。

基于原理上，光纤窃听有很多基本方法。通过改变光纤的某些物理特性可以获得在光纤中传输的信号，但是大部分窃听手段都将对光纤信号产生一定的可以被检测出来的破坏性影响。根据是否对光纤或光纤信号产生破坏性影响来区分，光纤窃听可以分为隐蔽窃听和非隐蔽窃听两类。目前，光纤窃听的方法主要包括光纤弯曲法、V 型槽切口法、散射法、光束分离法、渐近耦合法等。

据此，在了解完光纤窃听的原理及方法后，我们应做的是如何正确应用其进行窃听及反窃听。以上几种窃听光纤信号的方法都可以通过一些技术手段得到光纤信号，特别是光纤弯曲法、V 型槽切口法，能够实现隐蔽窃听，又由于实施相关窃听相对容易一些，因此具有较高的实战应用价值。但是，如何隐蔽地精确部署窃听装置，如何探测和分析导出的部分微弱光信号并获得有用的信息，是各种窃听方法必须解决的关键问题。相应地，如何快速精确地检测一些精确部署的窃听(比如光纤弯曲法只需要光束的1% 左右，甚至更少的信号能量)是光纤通信安全必须解决的实际问题。

另一方面，我们应加强对于能够防御光纤窃听的新技术的研究。光纤可以被窃听，针对光纤通信的窃听事件也时有发生，一个实际问题就是如何从技术上防止光纤被窃听而造成的敏感信息泄露。目前，比较实用的光纤信号保护手段主要有无规律载波光纤通信技术、基于混沌保密的光纤通信方式和光纤信道加密技术等。使用这些技术，可以在一定程度上增强光纤信号的保密性，这种信息保护方式对于业余窃听爱好者来说可能是一筹莫展，但是它对具有超强计算和分析能力的专业窃听机构并不能提供完全的保密性。根据量子力学基本原理，未知量子态测不准并且不能精确克隆，窃听将不能得到确定的有效信息，并且任何针对量子信号的窃听都将不可避免地留下可检测的痕迹。

由于光纤通信的容量越来越大，并且许多业务流量涉及敏感和机密信息，这必然吸引一些攻击者进行窃听、假冒甚至实施中断服务攻击；又由于信道故障和严重的信号损耗导致的业务中断都将引起网络拥塞和大量业务流量的丢失。因此，我认为，对于光纤窃听技术的研究对未来光纤网络的正常运行将起到十分重要的作用。

第二篇：演示实验感想

演示实验感想

物理学是研究物质运动和相互作用规律的学科, 是自然科学的基础。因此物理学理论与实践永远不能分离。在物理学理论的教学过程中, 演示实验教学又是一个非常重要的环节。它可以充分体现出理论来源于现象而不是纯粹的逻辑推导。

同学们普遍认为大学物理抽象难懂、深奥复杂、枯燥乏味。物理演示实验能够将抽象、深奥的物理知识转变为具体、简单的趣味内容, 使模糊、枯燥、复杂难懂的内容变得清晰、生动、津津有味。另外, 物理演示实验能把我们在生产、生活中看到的和听到的现象, 通过实验手段再现出来。实物演示真实、直观, 能给人身临其境之感，极大地调动学习的积极性, 主动性以及激发创造的潜能。

上两周的物理演示实验课上，可以说真的是让我大看眼界，也让我对物理世界有新的认识，原理物理的世界不是像我们平时在课堂上接触的那样，只有复杂的公式，繁琐的定理，物理的世界也是多姿多彩的，物理的世界有美丽的光，有神奇的波，有威力的电磁，只要你用去接近它，用心感受，就会发现它的美。

在演示实验室中，老师给我们讲解并演示了二十多个实验装置。那些装置的原理大多都很简单，但是通过巧妙的设计让我们对那些我们早就熟知的物理原理有了更加直观和深刻的理解。同时启发我们在日常生活中更多的客观地运用所学的科学知识去分析一个现象而不是凭自己的感觉去猜想，以此了解事物的本质。

我清楚地记得老师演示的一个实验室把一个类似于自行车车轮的东西转动后放在一个竖立的杠杆上，奇迹发生了，车轮没有掉下来，而是在杠杆上转动起来了。老师由此现象展开了解说，联系到了上学期大学物理上的知识，刚体转动的知识，因为车轮绕着杠杆的中心转动，两者之间的夹角没改变，所以不会掉下来，由此不禁让我们联想到了儿时玩过的陀螺还有杂技团骑得独轮车，原理其实和这个也差不多。另外还有一个演示的是一个锥体由低出自动往高处滚动的实验，这个实验的原理比较的简单，因为这个物体的重心看似是往高处的滚动，其实它的重心是在降低的。看似违背的人们生活中的水往低处流的道理，其实不然，这句话更好的说明了眼见不一定为实的，恰恰是这个假象欺骗了我们眼镜，让我们误以为物体真的可以有低处自己往高处走。还有一些装置给我留下了比较深刻的印象，那是因为它们的设计都比较巧妙。比如“看得见的声波”和“角速度矢量合成演示仪”这两个装置，都是利用生理上的视觉暂留效应讲一些原本比较抽象的现象可视化，让我们更加直观的观察到一个原本不能直接观察到的现象。虽然“看得见的声波”这个装置有缺陷，就是会让声波的纵波显示成横波。

还有好多实验装置我没能一一赘述，通过这次演示实验让我更加深刻的了解了一些原本不是那么直观的现象原理，对物理和它在现实中的应用有了更深刻的了解。也体会到，作为当代大学生我们应该更具有创造性，现在的中国是一个急需创造性的中国。

第三篇：大学物理演示实验感想

通过此次光学演示实验使我了解了光的实质，就是原子核外电子得到能量跃迁到更高的轨道上之后由于所处轨道不稳定，电子还要跃迁回去，跃迁回去会释放出一个光子，就是以光的形式向外发出能量，跃迁的能级不同，释放出来的能量不同，光子的波长就不同，光的颜色就不一样了。当复色光进入棱镜或光栅后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。使我深刻认识到光的传播、干射、衍射、散射、偏振等许多现象及其原理，还有发生这种现象的外部条件。通过对这些特性的理解，使我从现实方面认识到光的波粒二象性，认识到光在什么条件下表现粒子性，在什么条件下表现波动性。通过激光传播信号的演示实验中我知道光不但给人以美的感受还有诸多其它方面的用处。在光的色散实验中，我对牛顿环的印象最深刻，通过对牛顿环现象的认识，我加深了对等厚干涉的了解，尤其是半波损失对牛顿环的应用，对半波损失有了进一步的了解和记忆。

我觉得我们做的虽然是演示实验，但也很有收获，这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解，通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识，加深了对光学现象及原理的认识，为今后光学的学习打下深厚的基础，此次演示实验把理论与现实相结合，让大家在现实生活中理解光波的本质，这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。虽然说演示实验的过程是简单的，但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用，对大学生来说，演示实验不仅开动了我们思考的马达，也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去，使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重，也有了对大自然探究的好奇心，我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平时的学习中，要带着一种崇敬的心情和责任感，认认真真地学习，踏踏实实地学习，只有这样，我们才能真正学会一门课，学好一门课。此外，我觉得我们不能将眼光仅仅定位在事物的表面，不能被眼镜所欺骗，要认真的分析，理解，找出事物背后的真理；不仅在物理，生活中更应如此，只有这样我们才能成为一个完美的人，我想这也是为什么大纲上要安排这样一个演示实验的目的所在。首先是感叹大自然的神奇和伟大以及物理世界的丰富多彩。很多实验现象让我们惊叹，同时也让我们疑惑：它是怎样发生的？它的原理是什么？这正给了我们去进一步探索自然奥秘和科学知识的动力，让我们在今后的学习中更加努力。然后是对那些伟大的科学家的无限景仰和崇拜。正是他们的不懈努力，才让我们能够看到这些奇妙的科学现象。也正是由于他们，我们才能生活在如今这个科学技术爆炸的时代，享受着各种各样的科学成果。随着对这些先贤的景仰，我们也更加增强了我们最初的梦想，梦想着有一天能够成为一名科学家成为一位对社会有用的人。这也是对我们更大的鞭策，也让我们看到自己距离自己的梦想还有很长的路要走。最后是对自身学习的一点感想。我们平时更多的时间是坐在教室和自习室里学习，很少会有机会自己动手去做实验，很少会去亲身感受知识的力量。因此我觉得这种演示实验课是很有必要的，是一个让我们把自己学到的知识运用到实际的过程中一个很好的锻炼和感受的机会。同时，在经过对实验的操作和对实验现象的观察，我们对在课堂和书本上学习到的知识会有更加深刻的理解，有助于我们获得更多更深的知识。总之，这次演示实验课让我获益颇丰，也让我看到了自己的很多不足。我会把在实验中学到的知识努力运用到更广泛的地方，也将在今后的学习中不断提高自己、完善自己，使得在自己踏上社会后能做出更大的贡献

通过这次物理演示实验，我更加深刻的认识到物理世界奇妙，在实验中的很多疑惑将会成为我今后不断探索物理科学的动力。在实验中我看到很多在实际生活中被使用的原理性试验，这些实验或许耗费了历代科学家们无数的事件和精力，正是由于他们的努力才有了我们今天看到的精彩纷呈的一切和我们生活的这个绚丽多姿的世界。马克思说过一项科学的研究成果可能带来的社会变化将无法估计。随着科学理论知识的不断完善和工程师们的代代努力，再加上处于现在这样一个只是不断呈现融合的时代中，一项科学的成果对社会 的影响将不可估量。人类的知识不断的积累，认识水平不断的提高，在一场场的科技和社会变革中逐渐走向文明，薪尽火传，从原始的茹毛饮血一步步走到现在的信息化时代，个人在这历史长河中真像沧海一粟一般。在这一间小小的实验室里，在这些成果的背后不知道有多少科学家付出了毕生的心血。想想我们自身短暂的人生，会有一种崇敬感和莫名的惆怅。这些科学家们可以将毕生的精力投入到对科学的研究中去，这是何等的毅力啊。这让我感到惭愧。我们在追求成功的道路上应该更加的关注自身的因素，努力提高自身的精神境界和思想境界，这是我们不断开拓创新的不竭动力。

第四篇：物理演示实验感想

物理演示实验感想

我们这次的演示实验主要是电磁的演示实验。在老师的指导下我们看到了很多有趣的现象并亲手做了许多有趣的实验。在轻松的教学环境下，我们欣赏到了绚丽多彩的电磁世界，也将书本上的不少理论知识或验证或深层及应用了一遍，对知识有了更详细透彻的理解，对电磁的实际应用也有了更广泛的了解，收获非常大。

我们做了许多的实验，有脚踏发电机的应用，磁液悬浮的实验，大型静电高压的演示……其中让我印象最为深刻的是辉光球。辉光随手指移动起舞，产生一道道美丽的弧线，绚丽多彩光芒四射，甚是好看，好像魔法师的神秘美丽的魔术。更为奇妙是是，辉光会随着声音而变化，好像感知着这个美丽的世界，倾听着我们是声音。我顿时喜欢上了这个神奇的魔球，对它的工作原理产生了极大的好奇。在老师的讲解下及查看了相关的工作原理，我了解到辉光球又称为电离子魔幻球。它是外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光。辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，故辉光在手指的周围处变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，随手指移动起舞。这其实是气体分子的激发、碰撞、电离、复合的物理过程，玻璃球内充有某种单一气体或混合气体，球内电极接高频压电源，手指轻轻触摸玻璃球表面，人体即为另一电极，气体在极间电场中电离、复合、而发生辉光。所以辉光球发光是低压气体（或叫稀疏气体）在高频强电场中的放电现象。

通过这次物理演示实验，我收获到了很多，对电磁学的很多方面知识有了更直观和透彻的理解。绚丽多彩的电磁世界更是激发了我对物理学的热情。我一定好好学习，在争取掌握牢固的理论知识的同时增强自己的实际动手能力，将理论与实践有机的结合起来。

第五篇：物理演示实验光学感想（模版）

光学物理演示实验感想

今天上了光学的物理演示实验课，收获颇多。我们看到了很多奇妙的物理现象，而这些现象都可以用我们学过的物理原理来解释，让我对这些现象充满了兴趣。由此想到生活中也有很多奇妙的现象可以用光学的原理来解释，还有一些扫描成像、全息投影等高科技技术也让我们大开眼界。

上课后，老师开始对实验台上的光学仪器逐一讲解。其中有几个让我映像颇深。有一个装置被命名为留影板。那是一个黑箱子。在它的正面开有一大一小两个口。大口为观测使用，小口可以放进实验仪器。实验开始，老师将一个有图形轮廓的黑色板状物从下口放入箱中底板上，接着老师让同学们都背过身去。可以感觉到身后一道亮光。回过头去，待老师将黑色图形从箱子底板上拿开，我们可以清晰地看见一个和黑色图形完全一样的黑影留在地板上。这个实验的原理是利用了箱子底板材料吸收光能后缓慢释放的特性。被遮挡的部分吸收光能远远小于未被遮挡的部分，所以相比别处要暗淡，而这暗淡的阴影恰为遮挡物的轮廓图形。看似简单的实验，复杂的实验现象，其中的原理却让人为其中的奥妙而惊叹。

全息投影技术也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术，这个技术让我印象很深刻，全息投影技术其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程：被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片；

其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成象过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象（又称初始象）和共轭象。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。全息膜在不同领域也有不同的应用： 橱窗展示：单调的玻璃橱窗从此变成大面积的透明电视投影膜，在高清晰播放宣传广告和促销信息同时，不会阻碍消费者透过橱窗观看展品和店内景物，神奇的透明显示效果极大地吸引路过的消费者注意力，达致更大的宣传收益。互动展示：纤薄透明的特性，使全息投影膜不受制于场地和设计限制，胜任展览、活动现场、表演布景等多种场地的展示任务，在不影响展品展出、人员解说表演的情况下，通过影像充分与观众互动，增加现场空间感与科技感，加强观众的参与感和亲切感。

全息投影技术的应用未来将会有更多的发展，它必将为我们将来的生活带来巨变，在此我们不得不惊叹科学的神奇美。