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1、光 电 电 路,主讲教师 刘月明 课程性质 专业基础 考核方式 考试+作业 计划学时 42 辅导地点 赛北B408-1 联系方法 86875687 ,绪论,光电技术是光学和电子学技术相结合而产生出来的一门技术学科，主要研究光与电之间的转换。 必要性：电与光的对称性；从电子时代光子时代； 电的优势：技术成熟，目前光信息利用电技术处理； 光的优势：高精度，频带宽，无损检测；全光通信; 核心：光与电之间的转换机理体现于光电器件之中 光电转换技术是研究应用一定的器件及手段，在一定条件下，如何使光能（光信息）转化成电能，电能转化成光能的技术。能实现上述功能的器件称为光电探测器件。即能够发射、接收某种电磁

2、辐射（光学辐射）的电子器件。光学辐射包括紫外线、可见光和红外线。 将光辐射转换成电信息的称为接收器件，电信息转换成光辐射的称为发射器件。,一. 光电技术的含义和特点,电磁波谱图,从图可见，电磁波波谱的光频段包括红外光、可见光、紫外线和X射线部分的电磁辐射，频率范围为31011Hz到31016Hz，或波长1mm至10nm的范围。,二.典型的光电检测系统的基本构成和检测原理,1.基本组成部分 待测对象 光电检测 电路 计算机 其中关键:光电检测或传感器,光源和检测器件. 举例: 光纤反射式传感器,见黑板图示. 几个要点:光源匹配;光谱匹配;器件耦合及背 景光;微弱信号处理;光调制解调.,光电检测系

3、统,光学变换,电路处理,2. 光电检测的基本原理 利用光的强度、相位、频率、光谱、偏振等参量实现检测：举例,相位方法：各种干涉仪； 频率方法：光学多普勒效应； 光谱方法：军事侦查（太空和地面）； 偏振方法：法拉第磁旋效应，压电效应；,夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术 激光测距仪：可精确的定位目标。,美军研制的未来单兵作战武器,光电检测器件,光子器件,热电器件,真空器件,固体器件,光电管 光电倍增管 真空摄像管 变像管 像增强管,光敏电阻 光电池 光电二极管 光电三极管 光纤传感器 电荷耦合器件CCD,热电偶/热电堆 热辐射计/热敏电阻 热释电探测器,三. 光电检测器件的分类,四.课程内容,光电相关基础理论技术及光电探测器件 真空光电器件、光电成像器件、光电倍增管的工作原理及应用 半导体光电器件（光电导、光生伏特、集成器件）工作原理、特性参数及应用 电荷耦合器件CCD的原理、特性参数等 典型的光电检测系统和检测方法,四、光电检测技术的发展趋势,向宏观和微观两个方向发展:太空探测和微纳技术,DNA检测,原子的操控,光镊技术; 由电向光技术发展: 全光技术,光子计算机; 全

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