光电器件特性及应用部分实验

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1、目录前言1一、光电器件特性及应用部分实验光电传感实验台说明2实验一光敏电阻实验4实验二光敏二极管的特性实验8实验三光敏三极管特性实验11实验四硅光电池实验15实验五光调制解调实验18实验六PSD位置传感器实验21实验七光纤位移传感器实验24实验八光纤温度传感系统特性实验28实验九光纤压力传感系统特性实验33二、光调制实验及应用实验实验十电光调制实验及应用37实验十一磁声光调制实验及应用45实验十二声光调制实验及应用55三、OEMS光电测量及技术实验系统实验十三CCD传感器阵列原理及驱动实验63实验十四

2、CCD阵列的主要特性参数69实验十五光电转换器件的调制传递函数MTF的测量7332实验十六光电信号的二值化及其应用76实验十七传感器阵列的非均匀性校正研究80实验十八利用可编程逻辑器件设计CCD驱动信号源81前言激光器的出现，解决了光频载波的产生问题，从此电子技术的各种基本概念（如放大与调制、调制与解调、直接探测与外差探测、信频、和频与差频等等）几乎都移到了光频段。电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了，产生了光频段的电子技术。习惯称为光电子技术。光电子技术实验是光信息技术专业学生的一门重要专业实验课程

3、。我院光电子实验中心引进了湖北众友公司生产的ZY13OFSens12SB型光电传感器实验台和华东师范大学生产的电光调制实验仪、磁光调制实验仪、声光调制实验仪及重庆大学的OEMS光电测量及技术实验系统。ZY13OFSens12SB型光电传感器实验台，集中了目前常用的光敏元件和传感器，采用模块式组合。大部分是光电基础实验。重点分析光敏器件和光电传感器的特性和应用场合。学生通过实验应该学会合理的选择传感器的原理和方法。为培养动手能力，还安排有仪器的拆装实验，培养学生对新型光电子仪器的认识程度与兴趣。32电光

4、调制实验、磁光调制实验和声光调制实验主要是研究光调制的特性、规律及其应用。OEMS光电测量及技术实验系统，介绍了如何测量物体的尺寸及对图像传感器进行非均匀性校正的基本原理及方法。通过实验，让学生掌握CCD的基本工作原理，并学会测试其特性参数。这些实验仪器由于都是新引进设备，有一个消化熟悉的过程，加之时间紧张本讲义难免存在缺点和错误，请读者批评指正。谢谢！西南科技大学理学院光电子实验中心2007年3月11日32光电传感器实验台说明ZY13OFSENS12SB光电传感器实验仪主要有主机箱、传感器装置、实验

5、模板、实验桌四大部分组成。一、主机箱：供电电源：AC220V，50HZ。额定功率200W。1、提供实验所需的电源：0-12V连续可调直流稳压电源0-5V连续可调直流稳压电源±15V、+12V、±5V稳压电源2、压力源：气压量程4-20KPa（通过调节玻璃转子流量计可以控制气压输出大小）3、显示部分电流表：量程DC20μA、DC200μA、DC20mA和DC200mA四档切换电压表：量程DC200mV、DC2V和DC20V三档切换光功率计：量程200μW、2mW和20mW三档切换光照度计：量程200Lx

6、、2000Lx和20000Lx三档切换转速表：0-9999rpm计时器（秒表）：9999S气压表：4-40KPa4、温控仪PID位式调节仪：0-200℃二、传感器装置1、光敏器件：光敏电阻光敏二极管光敏三极管32红外光敏二极管（光接受）硅光电池反射式光耦（红外发射与红外光敏三极管组合）红外线热释电探头光照度计探头光功率计探头2、传感器：光纤传感器（位移、压力、温度）PSD位置传感器线阵CCD测径系统（可选）光栅位移传感器（可选）3、光源：普通白炽灯光源、普通发光二极管、红外发射管、半导体激光管及各种滤

7、色镜三、实验模板光电器件实验（一）模板光电器件实验（二）模板光电器件实验（光开关）模板光电器件实验（光调制）模板光电传感器转速测量实验模板光纤位移传感器实验模板PSD传感器实验模板光纤温度压力传感器实验模板四、实验桌放置主机箱、实验模板、各种实验器件等实验桌尺寸为：1600×800×740（mm）32实验一光敏电阻实验一、实验目的了解光敏电阻工作原理、光照特性、伏安特性和光谱响应特性。二、实验内容1、光敏电阻暗电阻和亮电阻的测量；2、光敏电阻光照特性测量；3、光敏电阻伏安特性测量；4、光敏电阻光谱特性

8、测量。三、实验仪器ZY13OFSens12SB主机箱一台普通光源一个遮光筒一个cds光敏电阻一个光照度计探头一个光电器件实验（一）模板一个滤色片（七色）一套支架一套导线若干32四、实验原理光敏电阻是用光电导体制成的光电器件，又称光导管．它是基于半导体光电效应工作的。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时可加直流电压，也可以加交流电压。当无光照时，光敏电阻值(暗电阻)很大，电路中电流很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值(亮电阻)急剧减少