光电子技术张永林课后答案.docx

光电子技术张永林课后答案【篇一：光电子学基础教学大纲】lass=txt（理论课程） 一 课程说明 （一）课程概况 课程中文名称：光电子学基础 课程英文名称：optoelectronics foundation 课程编码：3910252215 开课学院：理学院 适用专业/开课学期：物理学/第六学期 学分/周学时：2/2 光电子学基础为物理学专业本科生的基础选修课，是他们进一步学习光电子技术及光电子技术应用的基础理论课，也是物理学专业学生今后从事相关工作、生产、科研等的必修课程。物理学专业，只有学习该课程，才能深入探究与光电子产业相关的技术知识。而学生对技术的应用正式毕节学院转型发展的需要。 课程的预修课程有光学、大学物理实验、原子物理学、电动力学、半导体物理学等。 （二）课程目标 本课程的目的在于使学生掌握光电子学的基本概念和基础知识，了解光电子技术在各个领域的应用及新成果。通过该课程的学习，为今后从事光通信、光信息处理、光传感等方面的研究开发工作提供必要的理论知识，使他们成为适应本世纪科技发展方向，掌握较为系统、深入的光电子基础理论和实践能力的中高级工程技术人才。 （三）学时分配 二 教学方法和手段 教学方法以课堂讲授为主要授课方式，主要是利用多媒体电子教案进行理论学中结合学生实际采取灵活的教学方法，加强基本理论的学习、掌握和应用，加强习题指导，培养学生动手能力和思维方法。 三 教学内容 第一章 绪论（2学时） 一、教学目标 通过本章学习，使学生掌握光电子技术的历史沿革、发展动态，重点掌握光电子技术各研究容及发展动态，对光电子技术的应用领域和本课程的总体结构有一个概括的了解。 二、教学重、难点 重点：了解光电子技术的发展史，明确光电子技术的研究内容、发展动态、应用领域和前景。 难点：光电子学的研究内容、发展动态及其应用领域。 三、主要内容 1光电子技术的发展史 2光电子技术的研究内容及其发展动态3光电子器件4光电子技术的应用5光电子学课程的总体结构 第二章 光学基础知识（4学时） 一、教学目标 1理解光的基本属性，掌握光的独立传播原理，理解光的偏振、干涉和衍射现象。2了解麦克斯韦方程的微分形式和积分形式。3掌握电介质的特性，了解电介质的分类。 4推导电磁波场的波动方程，了解不同情况下波动方程的简化形式。 5了解各种类型光波的表示形式，了解光在简单介质界面上的反射和折射，了解光学 薄膜的干射和透射性质。 二、教学重、难点 重点：电介质的特性，电磁波场的波动方程，光在简单介质和光学薄膜上的反射和透射性质。 难点：高斯光束的波函数表达式和高斯光束的特性。 三、主要内容 1光的基本属性、光的独立传播原理、光的偏振、干涉和衍射2微分形式和积分形式的麦克斯韦方程3电介质的分类和特性4电磁波场的波动方程及其简化形式5光波在简单介质表面上的反射和折射 第三章 激光原理与技术（10学时） 一、教学目标 1了解相干光源、非相干光源与激光。 2了解光与物质相互作用的经典模型，理解光在各向异性介质中的传播，掌握光辐射量子理论和光谱线的展宽。 3掌握激光产生的必要条件和充分条件。 4了解激光器的基本结构，掌握激光器的输出功率、输出模式。5理解激光器的四方面优良性能。 6了解激光器的分类，掌握每种激光器的主要特点。 7掌握ld的基本工作原理，掌握ld的工作特性，了解异质结ld、量子阱ld、分布反馈式ld（dfb ld）。 8掌握脉冲激光器的尖峰效应，了解激光调q技术、激光锁模技术、激光选模技术、激光稳频技术。 二、教学重、难点 重点：光与物质相互作用理论与受激辐射、激光产生的必要条件和充分条件。 难点：光与物质相互作用的三种辐射和激光产生的条件。 三、主要内容 1光与物质相互作用理论与受激辐射2激光产生的必要条件和充分条件3激光器的基本结构及各部分的功用4典型激光器的特点5半导体激光器 第四章 光波导技术基础 （8学时） 一、教学目标 1掌握平面介质光波导中的光传播和导引波、消逝波、波导。2掌握平面介质光波导中光导模的几何光学分析。 3掌握平面介质光波导中光导波的定性解释和本征方程，掌握扩散平板光导波的性质。 4了解光纤的结构参数，掌握光纤中光导波的光学分析，掌握阶跃光纤中光导播的场方程、模式分析、导模的解。 5了解脉冲展宽的傅里叶分析，掌握光纤的色散特性，了解脉冲展宽的三种机制。 二、教学重、难点重点：导波形成的条件、三层平板光波导中光导波的物理光学分析。 难点：光纤中光导波的物理光学分析。 三、主要内容 1平面介质光波导中的光传播与导引波、消逝波、波导2平面介质光波导中光导模的几何光学分析3平面介质光波导中光导波的物理光学分析4光纤中光导波的线光学分析5阶跃型光纤中光导波的物理光学分析6光纤色散和脉冲展宽 第五章 光调制技术（6学时） 一、教学目标 1掌握晶体结构和晶体的基本性质。 2了解晶体的极化率与介电系数，掌握晶体光学特性的几何表示，了解晶体的双折射。3理解电光效应，掌握kdp晶体的线性电光效应，理解电光相位延迟，掌握纵向电光强度调制和横向电光调制，了解相位调制、波导电光调制器和电光偏转器件。 4理解弹光效应，掌握声光衍射， 了解声光调制器、声光偏转器。5了解磁光调制。 二、教学重、难点 重点：晶体的光学特性、kdp晶体的线性电光效应、纵向电光强度调制和横向电光调制。 难点：声光衍射。 三、主要内容 1晶体结构和晶体的基本性质2光在晶体中传播时，晶体的极化特性 3kdp晶体的线性电光效应，纵向电光强度调制和横向电光调制4弹光效应和声光衍射 第六章 光电探测技术（4学时） 一、教学目标 1理解光探测器性能参数的定义。 2掌握直接探测方式和外差探测方式的性能分析。 3理解外光电效应原理及光电发射过程，理解内光电效应和光热效应原理，了解三种光效应的分类。 4了解光电探测器的分类，了解光电导探测器、光伏型探测器和热电型探测器，了解光电倍增管、硅光电二级管和雪崩光电二极管。二、教学重、难点 重点：外光电效应、内光电效应和光热效应。 难点：直接探测方式和外差探测方式的性能分析。 三、主要内容 1光电探测器件的性能参数 2直接探测方式和外差探测方式的性能分析 3光电探测的三种物理效应 4几种不同光电探测器的性能介绍 第七章 光电显示技术（2学时） 一、教学目标 1了解显示技术，了解显示器件的性能指标，了解发光、色彩和视觉，了解色度坐标系与彩色重现。 2了解阴极射线的显示原理，了解黑白显像管和彩色显象管的结构及其各部分结构在显示中的作用。 3了解液晶的特点及分类，了解液晶的物理性质。 4了解液晶的电光效应，了解等离子体显示原理及等离子体显示器的结构。 5了解注入式电致发光器(led)和有机发光显示器(oled),了解有机发光显示器的发光机制和分类。 二、教学重、难点 重点是阴极射线显示原理、阴极射线管的结构及其各部分在显示中的作用、液晶的电光效应和等离子体的显示原理。 难点是液晶的电光效应和等离子体的显示原理。 三、主要内容 1显示技术和显示器件的性能指标 2阴极射线的显示原理和显像管的结构及各部分结构在显示中的作用 3液晶电光效应及等离子体显示原理 4注入式电致发光器件和有机发光显示器 四 考核办法 （一）考核方式：闭卷 （二）评分办法：平时成绩占50%，平时成绩主要包括考勤（10%），作业（40%），期中考核（40%），课堂提问（10%）等,期末考试占50%。【篇二：闪烁警示灯电路的设计1】t课 程 设 计2013年3月1日 大庆石油学院课程设计任务书 课程 光电检测技术 题目 闪烁警示灯电路的设计 专业姓名学号 0主要内容： 应用y976报警专用集成电路，光敏电阻等电子原器件，设计一当夜幕来临时，它能驱动红色警示灯闪闪发光，以起到告警指示作用。 基本要求： 1） 2） 3） 4） 5） 6） 研究y976报警专用集成电路，光敏电阻的功能特性。 设计闪烁警示灯电路的功能框图。 设计光电检测电路、音频电路、信号控制电路 设计5伏直流电源电路。 调试安装。 完成课程设计总结报告。 主要参考资料： 1）陈有卿编著. 新颖集成电路制作精选m.人民邮电出版社, 2005.4. 2) 陈振官，陈宏威等编著.光电子电路制作实例m. 2006.4. 3) 黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用m. 2006.10. 完成期限 2013.3.1 指导教师 王立刚 专业负责人 2013年2月25日第1章 概述 在科技日益发达，我们的自动化精确控制意识不断增强的今天，高科技的控制措施不断涌现在各行各业。闪烁警示灯当然也在其列，警示灯可以说在安全控制等领域随处可见，如工厂里的作业区当光线不足时警示灯会闪烁，用以提醒工作人员应该补光等。随着科技的进步闪烁警示灯也将更加广泛的应用与推广。 1.1闪烁警示灯的研究意义及价值 夜间通常要在现场设置并开启红色警示灯具，用来提醒过往的人员，以防止夜晚过往人员、车辆发生事故。为了提高警示效果、节省电能和方便使用，警示灯最好工作在闪烁状态，并采用自动控制方式。本文介绍的警示灯控制的电路就具备了闪烁和光控两种功能，即天黑后能控制警示灯自动开启并工作在闪烁状态，天亮后又能将警示灯自动关闭。 1.2闪烁警示灯的发展前景 .伴随这经济的发展，各种警示灯已经为人们所认识。从居民区里的防火防盗系统到建设工地上的各种告警指示，它具有光控自动功能，白天灯灭，当夜幕来临的时候，它能驱动红色警示灯闪闪发光，以起到告警作用，从而节省了大量的人力资源，在不安全的地方可以避免危险事故的发生。对我们的安全生产的人们的财产安全有着非常重要的地位。 人们日常生活中的应用和建设应用的广泛使得人们再不能离开警示灯的作用，所以警示灯的用量也越来越大，市场的需求很大，研究它的生产和工作原理对以后的工作，生产很重要。 由于人们越来越重视警示灯的作用，对它工作原理的掌握也变的越来越重要，所以本文主要介绍闪烁警示灯的主要原理，它的主要组成的部件的原理。 第2章 闪烁警示灯原理及设计思路 2.1电路元器件的工作原理 电路的主要由报警集成电路y976和光敏电阻器rg组成： 2.1.1 光敏电阻 光敏电阻是一种由具有光电效应的半导体材料构成的无极性电阻器件。它的作用机理就是基于半导体