光电检测技术绪论2ppt课件

1、课程名称：光电检测技术课程名称：光电检测技术课程编号：课程编号：总学时：总学时：4848学时学时学分：学分：3 3学分学分 本课程学习目的：（1学习一种非接触式的测量方法以及测量方法 的实际应用。（2掌握一般光电检测系统的基本工作原理、 基本方法和基本系统组成结构。 本课程主要内容： 光电检测技术是以半导体、激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础，通过对被检测物体的光辐射，经光电检测器接收光辐射并转换为电信号，由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息，再经模、数转换接口输入计算机运算处理，最后显示输出所需的检测物理量等参数。 主要内容有：光源、光学系统、光电器件、光电检测技术和方法、典型的

2、光电检测系统 及其应用 光电检测技术的主要应用范围光电检测技术的主要应用范围 辐射度量和光度量的检测辐射度量和光度量的检测 光电检测可以消除人眼测量带来的光电检测可以消除人眼测量带来的误差；光电检测仪器经计量标定，可以达误差；光电检测仪器经计量标定，可以达到很高的精度。到很高的精度。 常用的仪器有：光强度计、光亮度常用的仪器有：光强度计、光亮度计、辐射计、以及光测高温计和辐射测温计、辐射计、以及光测高温计和辐射测温计计光电检测技术的主要应用范围光电检测技术的主要应用范围 光电元器件及光电成像系统特性的检测光电元器件及光电成像系统特性的检测 检测表征光电器件的使用性能的一检测表征光电器件的使用性

3、能的一些特性参量，如光谱特性、光电灵敏度、些特性参量，如光谱特性、光电灵敏度、亮度增益等。每个特性参数的检测系统都亮度增益等。每个特性参数的检测系统都是一个光电检测系统。是一个光电检测系统。 检测表征光电成像系统直视近红检测表征光电成像系统直视近红外成像仪、热像仪等性能的若干特性参外成像仪、热像仪等性能的若干特性参量，比如系统的亮度增益、最小可分辨温量，比如系统的亮度增益、最小可分辨温差等。差等。光电检测技术的主要应用范围光电检测技术的主要应用范围 光学材料、元件及系统特性的检测光学材料、元件及系统特性的检测 比如材料、元件的光谱特性；光比如材料、元件的光谱特性；光学系统的调制传递函数；大倍率

4、的减光学系统的调制传递函数；大倍率的减光片等片等光电检测技术的主要应用范围光电检测技术的主要应用范围 非光物理量的光电检测非光物理量的光电检测 核心是如何把非光物理量转换为光核心是如何把非光物理量转换为光信号，主要有两种方法信号，主要有两种方法1 1通过一定手通过一定手段将非光量转换为发光量，通过对发光量段将非光量转换为发光量，通过对发光量的光电检测，实现对非光物理量的检测；的光电检测，实现对非光物理量的检测；（2 2使光束通过被检测对象，让其携带使光束通过被检测对象，让其携带待测物理量的信息，通过对带有待测信息待测物理量的信息，通过对带有待测信息的光信号进行光电检测，实现对待测非光的光信号进

5、行光电检测，实现对待测非光物理量的检测。物理量的检测。 检测对象十分广泛：各种射线及电检测对象十分广泛：各种射线及电子束强度的检测；各种几何量的检测；各子束强度的检测；各种几何量的检测；各种机械量的检测，各种电量与磁量的检测；种机械量的检测，各种电量与磁量的检测；以及对温度、湿度、材料浓度及成份等参以及对温度、湿度、材料浓度及成份等参量的检测。量的检测。应用领域应用领域 精密测量精密测量 红外探测红外探测 其他各种非电量测量其他各种非电量测量 在宇宙航行、激光雷达、夜视、空中侦察、在宇宙航行、激光雷达、夜视、空中侦察、武器制导、自动跟踪、光通讯、图象信息处武器制导、自动跟踪、光通讯、图象信息处

6、理和计算技术等方面也得到了广泛应用。理和计算技术等方面也得到了广泛应用。 在工业生产中的应用优越性更加显著。由于在工业生产中的应用优越性更加显著。由于光电检测精度高、速度快，是一种非接触测光电检测精度高、速度快，是一种非接触测量方法，所以适应于生产过程的自动检测和量方法，所以适应于生产过程的自动检测和控制。例如，机床位移量的精密控制，生产控制。例如，机床位移量的精密控制，生产过程中的产品尺寸和外观自动光电检测等。过程中的产品尺寸和外观自动光电检测等。指纹锁指纹锁门禁门禁光光电电鼠鼠标标光电开关光栅光栅光纤光纤光电管光电管光敏电阻光敏电阻与本课程相关的课程与本课程相关的课程工程光学工程光学模拟电

7、路和数字电路模拟电路和数字电路大学物理大学物理教学计划教学计划1、相关知识第、相关知识第1章）章） 光电检测系统的初步了解基本工作原光电检测系统的初步了解基本工作原理，基本结构组成）；光的本质；辐射理，基本结构组成）；光的本质；辐射度与光度学的基本概念；光在介质表面度与光度学的基本概念；光在介质表面的反射和折射；光与物质的相互作用的反射和折射；光与物质的相互作用光的吸收、色散、散射、干涉、衍射、光的吸收、色散、散射、干涉、衍射、偏振等。偏振等。教学计划教学计划( (续续) )2 2、常用光源第、常用光源第2 2章）章） 发光二极管；激光器；其他光源发光二极管；激光器；其他光源3 3、光电探测器

8、件第、光电探测器件第3 3、4 4、5 5、6 6章）章） 真空光电器件；光电导器件；光伏真空光电器件；光电导器件；光伏特器件；成像器件特器件；成像器件(CCD(CCD、CMOS)CMOS)教学计划教学计划( (续续) )4 4、光电检测技术和方法第、光电检测技术和方法第7 7章和第章和第8 8章）章） 非相干和相干检测应用技术非相干和相干检测应用技术 5 5、典型的光电检测系统第、典型的光电检测系统第9 9、1010章）章） 按检测系统的应用领域不同来分析一按检测系统的应用领域不同来分析一些较典型的光电检测系统的组成原理、工些较典型的光电检测系统的组成原理、工作特点及设计分析方法。作特点及设计分析方法。本课程的学习要求本课程的学习要求1 1、了解并掌握典型的光电器件的原理和特、了解并掌握典型的光电器件的原理和特点