內容簡介,作者簡介,目錄,
內容簡介
《光電信息技術》的內容是按光電信息技術產業對從業人員和人才的需求，對現代光電信息的整個流程，即光信息的拾取變換、檢測、傳輸、處理、存儲、顯示而編寫的。
《光電信息技術》是在作者幾十年的教學和科研的實踐基礎上編寫的，著重講述光電信息的基本理論與整個信息流程的技術與方法。各章節相對獨立，可供光電信息工程相關專業根據不同教學要求和學時數靈活選用。《光電信息技術》具有如下特點：內容全、新、精，理論聯繫實際，深入淺出、覆蓋面廣，實用性強，參考價值高，並能給人創新啟示。
《光電信息技術》可作為高等院校光電信息工程、光信息科學與技術、電子科學與技術、電子信息工程、通信工程、測控技術與儀器等光學類、電子類專業本科生、研究生的“光電信息電技術”、“光電檢測技術”課程教材，還可作為從事上述專業領域的技術工作人員培訓與參考用書。
作者簡介
雷玉堂，中國光電與安防技術專家、教授。研究方向為光電、安防與金融防偽。武漢測繪科技大學（現合併到武漢大學）光電專業創始人、光電技術教研室主任，現為武漢樂通光電等4家公司及高新技術研究所的總工程師、技術總監與技術顧問，並受聘為多所高校光電院系、重點實驗室以及一些安防學院與商學院的兼職教授、客座教授、合作教授及博士生導師；中國光學學會光電技術專業委員會資深委員；中國儀器儀表學會光機電技術與系統集成分會理事；中國質量工程學科技術委員會委員等。長期從事光電教學與科研，已編著的教材與專著有《光電檢測技術》、《光電信息實用技術》、《安全&光電》等11部；在國內外學術會及刊物上共發表科技論文250多篇。
目錄
第1章 光電信息技術物理基礎
1.1 光的基本性質及其度量
1.1.1 光的基本性質
1.1.2 光輻射的度量
1.2 半導體物理基礎
1.2.1 半導體的能帶
1.2.2 熱平衡載流子
1.2.3 非平衡載流子
1.2.4 載流子的運動
1.2.5 半導體對光的吸收
1.2.6 半導體的pn結
1.2.7 半導體與金屬的接觸
1.3 光輻射電效應
1.3.1 光電效應
1.3.2 熱電效應
習題與思考題
第2章 光輻射信息探測器件
2.1 光電發射型探測器件
2.1.1 光電發射材料
2.1.2 光電倍增管的結構及原理
2.1.3 光電倍增管的主要特性參數
2.1.4 光電倍增管的工作電路
2.1.5 光電倍增管的使用要點
2.2 半導體光電導型探測器件
2.2.1 光敏電阻的結構及原理
2.2.2 幾種常用的光敏電阻
2.2.3 光敏電阻的特性參數
2.2.4 光敏電阻的特點、套用及使用要點
2.3 半導體光伏型探測器件
2.3.1 光電池
2.3.2 光敏二極體
2.3.3 pin光敏二極體
2.3.4 雪崩光敏二極體(apd)
2.3.5 光敏三極體
2.3.6 pv器件與pc器件的區別及使用要點
2.4 半導體組合型光電探測器件
2.4.1 象限探測器件
2.4.2 楔環探測器件
2.4.3 光電位置探測器件(psd)
2.4.4 半導體色敏探測器件
2.4.5 光電耦合器件
2.5 熱電偶與熱電堆
2.5.1 熱電偶
2.5.2 熱電堆
2.5.3 熱電偶與熱電堆的套用及使用要點
2.6 熱敏電阻
2.6.1 熱敏電阻的類型、結構及原理
2.6.2 熱敏電阻的特性參數
2.6.3 熱敏電阻的參數選擇、套用及使用要點
2.6.4 幾種新型熱敏電阻
2.7 熱釋電探測器件
2.7.1 熱釋電探測器件的結構與原理
2.7.2 熱釋電探測器件的類型
2.7.3 熱釋電器件的特性參數
2.7.4 熱釋電探測器對前置放大器的要求
2.7.5 熱釋電探測器的套用及使用要點
習題與思考題
第3章 光電成像器件
3.1 光電成像器件的類型與電視制式
3.1.1 光電成像器件的類型
3.1.2 電視掃描方式及制式
3.2 電荷耦合器件(ccd)
3.2.1 ccd的結構及原理
3.2.2 ccd的輸入/輸出及外圍驅動電路
3.2.3 ccd的類型
3.2.4 ccd的特性參數
3.2.5 ccd的套用
3.3 cmos圖像感測器
3.3.1 cmos圖像感測器的結構及原理
3.3.2 cmos圖像感測器的特性參數
3.3.3 cmos圖像感測器與ccd的比較
3.3.4 cmos攝像器件的套用
3.4 自掃描光電二極體陣列(sspa)
3.4.1 sspa的結構及原理
3.4.2 sspa類型、信號讀出及放大電路
3.4.3 sspa與ccd的性能比較
3.5 接觸式圖像感測器cis
3.5.1 cis的結構及原理
3.5.2 cis與ccd的比較
3.5.3 cis的套用
3.6 直視型光電成像器件-變像管和像增強管
3.6.1 像管的結構與工作原理
3.6.2 主要性能參數
3.6.3 像增強管的級聯
3.7 特種光電成像器件
3.7.1 紅外光電成像器件
3.7.2 紫外光電成像器件
3.7.3 x射線光電成像器件
習題與思考題
第4章 發 光 器 件
4.1 常用的普通光源
4.1.1 光源的基本特性參數
4.1.2 常用的普通光源
4.2 發光二極體(led)
4.2.1 led的結構、原理及特點
4.2.2 led的主要特性參數
4.2.3 發光二極體的套用
4.3 固體環保照明光源——白光led
4.3.1 白光led的結構與原理
4.3.2 白光led的特點及與現行照明光源的比較
4.4 高效節能平面分散式固態光源——oled燈
4.4.1 oled燈的結構與原理
4.4.2 oled燈的特點及與現有光源的比較
4.5 雷射器
4.5.1 雷射的基本特徵
4.5.2 雷射的產生
4.5.3 氣、固、液體雷射器
4.6 半導體雷射器
4.6.1 半導體雷射器的特點與分類
4.6.2 半導體雷射器的主要特性參數
4.6.3 幾種典型的半導體雷射器
4.6.4 半導體雷射器的安全使用
4.7 光纖雷射器
4.7.1 光纖雷射器的結構和原理
4.7.2 光纖雷射器的特點與基本特性參量
4.7.3 幾種典型的光纖雷射器
4.8 光子晶體雷射器
4.8.1 光子晶體
4.8.2 光子晶體雷射器
4.8.3 光子晶體光纖雷射器
習題與思考題
第5章 光電信息探測電路設計、數據採集與計算機接口
5.1 光電信息輸入電路的設計
5.1.1 緩變光信號輸入電路的設計
5.1.2 交變光信號輸入電路的設計
5.2 光電信息探測電路頻率特性與低噪聲設計
5.2.1 光電信息探測電路的頻寬
5.2.2 光電探測電路頻率特性的設計
5.2.3 光電信息探測電路的低噪聲設計
5.3 光電信息低噪聲放大器的設計
5.3.1 放大器噪聲
5.3.2 低噪聲前置放大器的設計
5.3.3 低噪聲運算放大器的選用
5.3.4 光電探測器件和運算放大器的連線方法
5.4 光電信息的二值化與量化
5.4.1 光電信息的二值化處理
5.4.2 光電信息的量化處理
5.5 光電信息的數據採集與計算機接口
5.5.1 光電信號的二值化數據採集與計算機接口
5.5.2 線陣成像器件圖像數據採集與計算機接口
5.5.3 面陣成像器件圖像數據的採集與計算機接口
5.6 嵌入式系統視頻圖像的數據採集
5.6.1 嵌入式技術產品的特點
5.6.2 線陣ccd圖像數據的採集
5.6.3 面陣ccd圖像數據的採集
習題與思考題
第6章 光電信息變換和檢測的技術與方法
6.1 時變光信息的直接檢測技術
6.1.1 光信息的幅度檢測技術
6.1.2 光信息的頻率檢測技術
6.1.3 光信息的相位和時間檢測技術
6.2 時變光信息的調製檢測技術
6.2.1 光信息調製的基本原理與類型
6.2.2 光信息調製器
6.2.3 調製信號的解調技術
6.3 光學圖像的掃描檢測技術
6.3.1 掃描的基本原理與分類
6.3.2 圖像掃描技術
6.3.3 實體掃描技術
6.4 幾何變換的光電檢測方法
6.4.1 光電準直方法
6.4.2 光電測長方法
6.4.3 光電編碼方法
6.5 物理變換的光電檢測方法
6.5.1 光電干涉測量的技術方法
6.5.2 單頻光相干的條紋探測方法
6.5.3 雙頻光相干的差頻探測方法
6.5.4 差頻探測與直接探測法的比較
習題與思考題
第7章 光電信息傳輸技術
7.1 光纖傳輸技術
7.1.1 光纖與光纜
7.1.2 光纖的傳光原理
7.1.3 光纖的連線耦合技術
7.1.4 光纖傳輸系統的組成及特點
7.1.5 光纖傳輸系統的設計
7.2 無線光波傳輸技術
7.2.1 無線光波傳輸系統的特點
7.2.2 無線光波傳輸系統的組成及工作原理
7.2.3 無線光波傳輸技術的難點及其解決辦法
7.3 電線電纜傳輸技術
7.3.1 同軸電纜傳輸技術
7.3.2 雙絞線或雙芯線傳輸技術
7.4 無線電波傳輸技術
7.4.1 微波傳輸技術
7.4.2 無線移動視頻傳輸技術
習題與思考題
第8章 光電信息處理技術
8.1 光電信息處理的特徵、內容及方法
8.1.1 光電信息處理的特徵、方法和目標
8.1.2 數字圖像分析的基本方法及處理的內容
8.1.3 圖像處理的基本方法——像素處理
8.2 光學圖像處理
8.2.1 光學圖像處理的理論基礎和方法
8.2.2 相干光學信息處理
8.2.3 非相干光學信息處理
8.2.4 白光信息處理
8.3 光電圖像處理
8.3.1 光電圖像處理與光學圖像處理的比較
8.3.2 視頻標準
8.3.3 視頻圖像處理的特點與研究內容
8.3.4 視頻濾波
8.3.5 視頻圖像的編碼壓縮
8.4 基於dsp的數字圖像處理
8.4.1 dsp及其系統
8.4.2 dsp處理系統的設計
習題與思考題
第9章 光電信息存儲技術
9.1 光碟存儲技術
9.1.1 光碟存儲的原理
9.1.2 光碟存儲的類型
9.1.3 光碟存儲器
9.2 全息存儲技術
9.2.1 全息存儲的原理
9.2.2 全息存儲的特點
9.2.3 全息存儲的套用
9.3 超高密度光電存儲技術
9.3.1 雙光子雙穩態等三維數字存儲技術
9.3.2 電子俘獲存儲技術
9.3.3 光譜燒孔存儲技術
9.3.4 近場光學存儲技術
9.3.5 超高密度光電存儲技術的發展趨勢
9.4 其他存儲技術
9.4.1 半導體存儲技術
9.4.2 磁帶磁碟存儲技術
習題與思考題
第10章 光電信息顯示技術
10.1 crt顯示技術
10.1.1 黑白crt顯示技術
10.1.2 彩色crt顯示技術
10.1.3 crt顯示器的優缺點
10.1.4 crt顯示器的發展趨勢及套用
10.2 lcd顯示技術
10.2.1 lcd的基本結構及工作原理
10.2.2 液晶顯示器的類型及比較
10.2.3 大尺寸tft液晶顯示屏
10.2.4 液晶顯示器的優缺點
10.3 pdp顯示技術
10.3.1 pdp的結構、原理與類型
10.3.2 交流pdp顯示板結構
10.3.3 pdp顯示器的優缺點
10.4 led陣列顯示屏技術
10.4.1 led顯示屏的結構與原理
10.4.2 led顯示屏的特點與類型
10.4.3 led大螢幕顯示器
10.4.4 led大螢幕顯示器真彩實現
10.5 oled顯示技術
10.5.1 oled的基本結構及其發光原理
10.5.2 oled的分類
10.5.3 oled的優缺點
10.5.4 oled與tft-lcd的比較
10.6 其他顯示技術
10.6.1 矽基液晶顯示技術
10.6.2 數字微鏡器件顯示技術
10.6.3 光閥投影顯示技術
習題與思考題
第11章 光電信息技術的典型套用
11.1 雷射測量技術
11.1.1 雷射測距
11.1.2 雷射都卜勒測速
11.1.3 雷射線徑的測量
11.1.4 雷射熱軋帶鋼板形測量
11.2 微弱光電信息檢測技術
11.2.1 相關檢測
11.2.2 鎖相放大器
11.2.3 取樣積分器
11.2.4 光子計數系統
11.3 光纖感測技術
11.3.1 光纖感測概述
11.3.2 基於強度的光纖感測器
11.3.3 基於相位的光纖感測器
11.3.4 基於偏振的光纖感測器
11.3.5 基於頻率(或波長)的光纖感測器
11.3.6 光纖光柵型感測器
11.3.7 多路復用和分散式光纖感測器
11.4 視頻圖像檢測技術
11.4.1 視頻圖像檢測系統的分類及組成
11.4.2 一維尺寸視頻圖像測量
11.4.3 二維尺寸視頻圖像測量
11.4.4 三維尺寸視頻圖像測量
11.5 視頻監控技術
11.5.1 視頻監控系統的組成
11.5.2 視頻監控系統的前端設備
11.5.3 視頻監控系統的控制設備
11.5.4 視頻監控系統的終端設備
11.6 光譜測量技術
11.6.1 單色光的產生
11.6.2 傅立葉變換紅外光譜儀
11.6.3 用ccd檢測的光學多通道分析儀
習題與思考題
部分習題參考答案
參考文獻
技術名稱
光電信息技術是由光學、光電子、微電子等技術結合而成的多學科綜合技術，涉及光信息的輻射、傳輸、探測以及光電信息的轉換、存儲、處理與顯示等眾多的內容。光電信息技術廣泛套用於國民經濟和國防建設的各行各業。近年來，隨著光電信息技術產業的迅速發展，對從業人員和人才的需求逐年增多，因而對光電信息技術 基本知識的需求量也在增加。
光電信息技術以其極快的回響速度、極寬的頻寬、極大的信息容量以及極高的信息效率和解析度推動著現代信息技術的發展，從而使光電信息產業在市場的份額逐年增加。在技術已開發國家，與光電信息技術相關產業的產值已占國民經濟總產值的一半以上，從業人員逐年增多，競爭力也越來越強。
