光电检测技术绪论1

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1、光电检测技术参考书目《光电检测技术》曾光宇等编著清华大学出版社《激光光电检测》吕海宝等编著国防科技大学出版社教材《光电检测技术》雷玉堂等编著中国计量出版社《光电检测技术与应用》郭培源付扬编著北京航空航天大学出版社第一章绪论目录第一章绪论第二章光和光的传播特性及光调制原理2.1光和光的传播特性2.2光强度调制2.3光相位调制2.4光偏振调制2.5光频率和波长调制第三章光电检测器件3.1光电器件的原理及特性3.2光电子发射器件3.3光电导器件3.4光伏器件3.5电荷耦合器件第四章光探测技术4.1光探测器的偏置4.2光直接探测方法4.3光外差探测方法4.4弱光信号的探测第五章光

2、强度调制检测系统5.1光电开关与光电转速计5.2莫尔条文测长仪5.3激光测距仪5.4激光准直仪5.5反射型光纤位移测量系统第六章光相位调制检测系统6.1光相位调制的检测6.2干涉测量技术6.3相位调制型光纤传感器6.4光衍射测量技术第七章光偏振调制检测系统7.1光偏振调制检测系统有关光学器件7.2光弹性效应测力计7.3光纤电流电压测试系统第八章光频率与波长调制检测系统8.1激光多普勒测速仪8.2双频激光测速仪8.3光电比色温度计8.4光电荧光计光电检测是信息时代的关键技术信息技术:微电子信息技术（电集成）、光子信息技术（光集成）、光电信息技术（光电集成）。感测技术、通信技

3、术、人工智能与计算机技术、控制技术。信息的产生和获取、转换、传输、控制、存储、处理、显示。光电信息技术1、光电源器件（包括激光器）和可控光功能器件及集成2、光通信和综合信息网络3、光频微电子4、光电方法用于瞬态光学观测以光电子学为基础,以光电子器件为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。它涉及到：5、光电传感、光纤传感和图象传感6、激光、红外、微光探测，定向和制导7、光电精密测试，在线检测和控制技术8、混合光电信息处理、识别和图象分析光电信息技术9、光电人工智能和机器视觉10、光（电）逻辑运算和光（电）计算机及光电数据存储11、生物光子学本课程着重

4、在第5、6、7三个方面的一些基本知识，即：光电检测的元器件、系统、方法和应用。光电检测技术检测与测量光电传感器：基于光电效应，将光信号转换为电信号的一种光电器件将非电量转换为与之有确定对应关系的电量输出光电检测技术：是利用光电传感器实现各类检测。它将被测量的量值转换成光通量，再转换成电量，并综合利用信息传送和处理技术，完成在线和自动测量光电检测系统光学变换光电变换电路处理定义：被测信息：传感器、检测仪器、检测装置、检测系统全部操作：检测过程确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作检测的基本概念信号采集、信号处理、信号显示、信号输出物理量（光、电、力、热、磁、声、…）被测对

5、象：宇宙万物（固液气体、动物、植物、天体……）检测器具化学量（PH、成份…）生物量（酶、葡萄糖、…）……例：空调机测量控制室温被测对象：被测信息：检测器具：室内空气温度温度传感器---热电阻、热电偶空气操作过程：热敏电阻电信号处理显示空调机返回直接测量：对仪表读数不经任何运算，直接得出被测量的数值。例如：长度：直尺、游标卡尺、千分尺电压：万用表质量：天平间接测量：测量几个与被测量相关的物理量，通过函数关系式计算出被测量。例如：电功率：P=I*V（电流/电压）重力加速度：单摆测量（L：摆的线长，T：摆动的周期）返回光电探测器的种类类型实例PN结PN光电二极管（Si,

6、Ge,GaAs)PIN光电二极管（Si）雪崩光电二极管(Si,Ge)光电晶体管(Si)集成光电传感器和光电晶闸管(Si)非PN结光电元件(CdS,CdSe,Se,PbS)热电元件(PZT,LiTaO3,PbTiO3)电子管类光电管，摄像管，光电倍增管其他类色敏传感器固体图象传感器（SI，CCD/MOS/CPD型）位置检测用元件（PSD）光电池返回光电检测系统光电检测技术以激光、红外、光纤等现代光电器件为基础，通过对载有被检测物体信号的光辐射（发射、反射、散射、衍射、折射、透射等）进行检测，即通过光电检测器件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的

7、信息，再经过A/D变换接口输入微型计算机运算、处理，最后显示或打印输出所需检测物体的几何量或物理量。光电检测系统变换电路光电传感光源光学系统被测对象光学变换电信号处理存储显示控制光学变换电路处理光电检测系统光学变换时域变换：调制振幅、频率、相位、脉宽空域变换：光学扫描光学参量调制：光强、波长、相位、偏振形成能被光电探测器接收，便于后续电学处理的光学信息。光电变换光电/热电器件（传感器）、变换电路、前置放大将信息变为能够驱动电路处理系统的电信息（电信号的放大和处理）。电路处理放大、滤波、调制、解调、A/D、D/A、微机与接口、控