本書是光電信息科學與工程類專業卓越工程師培育計畫教材、國家級特色專業教材、精品資源共享課同步教材。本書共6章，以雷射的產生、傳輸、調製、掃描、探測、成像和顯示為主線，體現光源雷射化、傳輸波導化、手段電子化和處理光學化為特徵，較系統地介紹光電子技術的基本概念、基本原理、性能指標和技術套用，主要內容包括：輻射度學和光度學、雷射產生的物理基礎及其工程套用；雷射束在電光晶體等介質中傳播規律；雷射束的電光等調製；光電探測器件的物理效應、性能參數等；光電成像的基本原理和綜合特性；光電的基本顯示技術等。
基本介紹
- 書名：光電子技術基礎
- 作者：周自剛,范宗學,馮傑
- ISBN：9787121246395
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2015-01-01
圖書內容,目 錄,
圖書內容
本書是光電信息科學與工程類專業卓越工程師培育計畫教材、國家級特色專業教材、精品資源共享課同步教材。本書共6章，以雷射的產生、傳輸、調製、掃描、探測、成像和顯示為主線，體現光源雷射化、傳輸波導化、手段電子化和處理光學化為特徵，較系統地介紹光電子技術的基本概念、基本原理、性能指標和技術套用，主要內容包括：輻射度學和光度學、雷射產生的物理基礎及其工程套用；雷射束在電光晶體等介質中傳播規律；雷射束的電光等調製；光電探測器件的物理效應、性能參數等；光電成像的基本原理和綜合特性；光電的基本顯示技術等。
本書提供配套教學大綱、考試大綱、電子課件、章節練習及期末考試模擬試題、光電科技視頻、成功課程設計案例等。
目 錄
第1章 光輻射與雷射原理 1
1.1 光輻射 1
1.1.1 電磁波譜 1
1.1.2 光輻射 2
1.2 輻射度量與光度量 5
1.2.1 輻射度量 5
1.2.2 光度量 7
1.2.3 光度量和輻射度量的關係 10
1.3 雷射基本原理 10
1.3.1 光子的基本性質 10
1.3.2 雷射產生的物理基礎 11
1.4 典型雷射器及其套用 16
1.4.1 雷射器的種類 16
1.4.2 雷射特性 16
工程技術案例 17
練習題 19
第2章 光束的傳播 22
2.1 光在大氣中的傳播 22
2.1.1 大氣傳輸 22
2.1.2 湍流效應 25
2.2 光在電光晶體中的傳播 26
2.2.1 電光效應 27
2.2.2 相位延遲 29
2.3 光在聲光晶體中的傳播 34
2.3.1 聲光效應 34
2.3.2 聲光衍射 36
2.4 光在磁光介質中的傳播 40
2.4.1 磁光效應 40
2.4.2 磁光偏振 40
2.5 光在光纖中的傳播 43
2.5.1 弱導條件 43
2.5.2 階躍型光纖中光的傳播 44
2.5.3 梯度型光纖中子午光線的傳播 46
2.5.4 光束在光纖波導中的衰減和色散特性 47
2.6 光在非線性介質中的傳播 49
2.6.1 介質的非線性電極化 49
2.6.2 光學變頻效應 50
2.6.3 強光引起介質折射率變化 53
工程技術案例 55
練習題 56
第3章 光束的調製與掃描技術 58
3.1 調製原理 58
3.1.1 幅度調製 59
3.1.2 角度調製 59
3.1.3 光強調製 60
3.1.4 脈衝調製 61
3.1.5 數字調製 62
3.2 電光調製 63
3.2.1 強度調製 63
3.2.2 角度調製 68
3.3 聲光調製 69
3.3.1 工作原理 69
3.3.2 調製參量 70
3.3.3 聲光匹配 72
3.4 磁光調製 73
3.4.1 工作原理 73
3.4.2 光強調製 73
3.5 內調製 74
3.5.1 LD調製原理 74
3.5.2 LED調製特性 75
3.5.3 模/數調製 75
工程技術案例 76
練習題 78
第4章 光的探測技術 80
4.1 物理效應 80
4.1.1 外光電效應 81
4.1.2 內光電效應 82
4.1.3 光熱效應 83
4.1.4 光電轉換定律 84
4.2 技術參數 85
4.2.1 靈敏度 85
4.2.2 量子效率 86
4.2.3 通量閾 88
4.2.4 噪聲等效功率 88
4.2.5 歸一化探測度 88
4.3 光敏電阻 90
4.3.1 工作原理 90
4.3.2 技術特性 91
4.4 光電池 94
4.4.1 工作原理 94
4.4.2 技術特性 95
4.4.3 太陽能電池 98
4.5 光電二極體 101
4.5.1 Si光電二極體 101
4.5.2 PIN矽光電二極體 104
4.5.3 雪崩光電二極體 105
4.6 光電三極體 107
4.6.1 光照特性 107
4.6.2 光譜特性 108
4.6.3 伏安特性 108
4.7 光電掃描技術 109
4.7.1 機械掃描 109
4.7.2 微機掃描 109
4.7.3 電光數字式掃描 112
工程技術案例 114
練習題 115
第5章 光電成像技術 118
5.1 工作原理 118
5.1.1 CCD結構與原理 119
5.1.2 CCD技術參數 124
5.1.3 CMOS結構與原理 126
5.1.4 IRFPA結構與原理 127
5.2 光電成像原理 130
5.2.1 基本結構 130
5.2.2 技術參數 131
5.3 紅外成像技術 133
5.3.1 性能參數 133
5.3.2 空間解析度 133
5.3.3 溫度解析度 135
5.4 夜視技術 137
5.4.1 微光像增強器的工作原理與性能參數 137
5.4.2 微光攝像CCD器件的工作原理 141
工程技術案例 142
練習題 144
第6章 顯示技術 146
6.1 陰極射線管 146
6.1.1 黑白顯像管 146
6.1.2 彩色顯像管 147
6.2 液晶顯示 149
6.2.1 液晶光學性質 149
6.2.2 扭曲向列型液晶顯示 152
6.2.3 液晶顯示器的技術參數 154
6.3 電漿顯示 156
6.3.1 發光原理 156
6.3.2 單色顯示技術 157
6.3.3 彩色顯示技術 158
6.4 電致顯示技術 159
6.4.1 發光二極體顯示原理與技術 159
6.4.2 有機發光二極體顯示技術 159
工程技術案例 161
練習題 162
模擬練習題1 165
模擬練習題2 168
模擬練習題3 171
章節參考答案 173
參考文獻 184
