电工与电子技术 教学课件 作者 孙立坤 等 第11章　现代光电子技术.ppt

《电工与电子技术 教学课件 作者 孙立坤 等 第11章　现代光电子技术.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电工与电子技术主编第11章　现代光电子技术11.1　光电器件基础11.2　光电检测及控制技术11.3　光纤通信技术11.4　光机电一体化技术11.1　光电器件基础图11-?1　光电效应11.1.1　发光器件11.1　光电器件基础1.发光二极管图11-?2　普通发光二极管的外形及符号11.1　光电器件基础2.红外发光二极管图11-?3　红外发光二极管的外形、符号及实物图11.1　光电器件基础3.红光半导体激光二极管4.闪烁发光二极管图11-??4　红光半导体激光二极管的内部结构及电路符号11.1　光电器件基础图11-?5　闪烁发光二极管的外形及内部电路结构11.1　光电

2、器件基础11.1.2　光敏器件1.光敏电阻图11-?6　光敏电阻的结构与工作原理图11.1　光电器件基础(1)暗电阻和暗电流　光敏电阻在室温条件下，在全暗后经过一定时间测量的电阻值，称为暗电阻。(2)亮电阻和亮电流　光敏电阻在某一光照下的阻值，称为该光照下的亮电阻，此时流过的电流称为亮电流。(3)光电流　亮电流与暗电流之差，称为光电流。2.光敏二极管图11-?7　光敏二极管的外形、电路符号及特性曲线11.1　光电器件基础3.光敏晶体管图11-?8　光敏晶体管的外形、结构及电路符号4.硅光电池11.1　光电器件基础图11-?9　硅光电池的外形、结构及电路符号11.1　光

3、电器件基础图11-?10　太阳能电池原理图(1)原材料硅砂——多晶硅　将原材料工业硅经过一系列的物理化11.1　光电器件基础学反应提纯后，就能得到达到一定纯度的电子材料——多晶硅。图11-?11　硅太阳能电池(2)多晶硅——硅片　将太阳能级多晶硅材料加工成硅片，11.1　光电器件基础可以通过多种不同的工艺途径。(3)硅片——太阳能电池片　将硅片经过抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片，然后经过表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等繁琐的电池工艺后，硅片就成为了半导体材料，产品就是能进行光电效应的太阳能电池单体片。(4)太阳能电池片——太阳能电池组件　最后用串联或并联的方

4、法，将太阳能电池单体片按所需要的规格用框架和材料进行封装，就得到了太阳能电池组件(太阳能电池板)。5.光耦合器11.1　光电器件基础图11-?12　光耦合器内部电路11.1.3　光电显示器件11.1　光电器件基础1.半导体数码显示器2.液晶显示器(LCD)图11-?13　LCD显示器的内部结构11.1.4　激光头与光盘1.激光头11.1　光电器件基础图11-?14　激光头的结构组成2.光盘11.1　光电器件基础图11-?15　CD光盘的结构(1)CD/VCD光盘的结构　CD光盘的结构尺寸如图11-?15所示。11.1　光电器件基础(2)DVD光盘的结构　DVD光盘是在

5、CD/VCD光盘技术的基础上，利用更短的波长和MPEG2的压缩技术，在同CD尺寸一样的光盘上记录更多信息的数字光盘。3.光驱图11-?16　CD光盘与DVD光盘信息凹坑的比较11.1　光电器件基础图11-?17　光驱的外观结构11.2　光电检测及控制技术11.2.1　光电检测装置光电检测装置是利用发光管作为发射器，利用光敏管作为接收器而组成的“开放”式的光耦合器。1.反射式光电检测装置图11-?18　反射式光电检测装置11.2　光电检测及控制技术图11-?19　光电检测装置的其他形式2.其他形式的光电检测装置11.2　光电检测及控制技术11.2.2　光电控制技术及应用

6、1.光敏二极管控制的电器装置2.光控自动开关电路图11-?20　光敏二极管控制电器装置的原理图11.2　光电检测及控制技术图11-?21　路灯自动开关电路11.3　光纤通信技术11.3.1　数字光纤通信系统的基本组成数字光纤通信系统基本上由光发射系统、光传输系统和光接收系统组成，如图11⁃?22所示。图11-?22　数字光纤通信系统的基本组成11.3　光纤通信技术11.3.2　光纤的结构与光的传输原理1.光纤的结构图11-?23　光纤的基本结构11.3　光纤通信技术图11-?24　光缆的结构2.光纤的分类及应用11.3　光纤通信技术(1)石英系光纤　纤芯和包层都由高纯

7、的SiO2掺适量(约百分之几)其他物质制成。(2)全塑料光纤　纤芯和包层都由塑料制成。(3)多组分玻璃光纤　这种光纤的主要成分为钠玻璃(SiO2·Na2O·CaO)。(4)石英芯、塑料包层光纤　光纤的纤芯由石英制成、包层用硅树脂。3.光的传输原理图11-?25　光纤中的光传播轨迹11.3　光纤通信技术11.3.3　光纤通信技术的特点与应用1.光纤通信技术的特点1)通信容量大。2)适应能力强。3)中继距离长、保密性能好。4)体积小、重量轻、便于施工和维护。5)原材料来源丰富。2.光纤通信技术的应用11.4　光机电一体化技术11.4.1　光机电一体化技术