晶体光折变全息存储实验

(南开大学 基础物理实验教学中心)

晶体光折变全息存储实验

(南开大学 基础物理实验教学中心)

1 主要内容

依据南开大学培养全面发展、特色鲜明的拔尖创新人才的办学目标要求，为了在近代物理实验教学中进一步锻炼学生的实践能力和创新能力，开设了以研究课题为教学核心的系列研究型实验. 将优势学科的部分科研成果转化为实验教学是开展研究型实验的很好的改革思想，晶体光折变全息存储实验内容即来源于此.

南开大学物理学院在20世纪80年代开始研究人工生长光折变材料，其中“掺镁铌酸锂”被国际同行赋予“中国之星”的美誉. 在人工生长材料基础上，深入研究了其光折变非线性光学性质及其在海量数据存储方面的应用. 本研究型实验就是取材于“光折变新效应、机理与器件研究”国家自然科学二等奖(Z-107-2-02，许京军,等)的部分内容，属于非线性光学和光子学研究领域范畴. 实验课程的开设为学生了解物理学院光学学科优势提供了很好的途径.

实验涉及双折射、晶轴、弱光非线性光学、三维全息存储等基本物理概念，包含弱光光致折射率变化等前沿科研内容. 为便于学生逐步学习，进行了多层次的实验安排. 其中，包含理论课的讲授、光散射的观察和光轴的确定、光路的调节和摆放、衍射效率的测量、三维全息存储、表面等离子激元的激发等. 实验训练开阔了学生的视野，

加深了学生对基础光学知识的理解，锻炼了学生的实验能力，培养了学生的探索精神和创新意识.

2 创新点

将优秀的科研成果引入教学，将部分研究内容转化为适合本科生学习的实验课程，既开拓了学生的视野，也提高了学生的学习兴趣和实验能力. 授课教师由参与过上述科研项目的人员担任，教师和学生交流自身的科研体会和经验，激发了学生自主学习研究的积极性.

3 主要成效

1)通过光折变全息存储实验的学习，学生了解了非线性光学的相关理论知识，提升了实验动手能力和实验分析能力.

2)实验内容由浅入深逐层深入，便于学生接受和理解. 同时，多层次的实验内容设计，也满足了不同学习能力学生的学习选择.

3)将科研的思维方式和工作方式引入实验教学，使学生能在本科阶段就实际接触科研工作，提高了学生的科研兴趣.

4)实验中师生讨论，既帮助学生深刻地认识实验内涵，也激发了教师的科研灵感，真正实现了教学相长的目标，推动了实验教学的持续发展.

(执笔：孙 骞)

国家级物理实验教学示范中心典型教学案例集锦(续三)

(国家级实验教学示范中心 物理学科组)

将科研成果引入实验教学，将部分研究内容转化为本科生的实验课题，可以保持研究型实验内容的与时俱进. 本期刊登南开大学、复旦大学、清华大学和山西大学的典型教学案例.