光電技術簡明教程

內容簡介

本書是在《光電技術》（第3版）的基礎上精簡而成的，書中系統地介紹了光電技術的基本概念、各種光電器件的工作原理與特性、發展與典型套用等。內容涵蓋光電技術基礎知識；光電導器件，光生伏特器件，光電發射器件，熱輻射探測器件，發光器件與光電耦合器件，光電信息變換，圖像信息的光電變換，光電信號的數據採集與計算機接口技術、光電技術典型套用，光電技術課程設計與光電信息綜合實驗等內容。編寫過程儘量貼合“新工科”理念與“專業群”建設思想，努力為培養高素質工程技術人才而編寫。

本書可為光電信息科學與工程、測控技術與儀器、計量測試儀器、機械電子工程等專業的本科生教材，也可為從事光電技術領域科技人員的技術參考書。

目錄

第1章光電技術基礎

11光輻射的度量

111與光源有關的輻射度參數與光度參數

112與接收器有關的輻射度參數及光度參數

12光譜輻射分布與量子流速率

121光源的光譜輻射分布參量

122量子流速率

13物體熱輻射

131黑體輻射定律

132輻射體的分類

14輻射度參數與光度參數的關係

141人眼的視覺靈敏度

142人眼的光譜光視效能

143輻射體光視效能

15半導體對光的吸收

151物質對光吸收的一般規律

152半導體吸收光的規律

16光電效應

161內光電效應

162光電發射效應

思考題與習題1

第2章光電導器件

21光敏電阻的原理與結構

22光敏電阻的基本特性

23光敏電阻的變換電路

231基本偏置電路

232恆流電路

233恆壓電路

234例題

24光敏電阻的套用實例

241照明燈的光電控制電路

242火焰探測報警器

243照相機電子快門

思考題與習題2

第3章光生伏特器件

31矽光電二極體

311矽光電二極體的工作原理

312光電二極體的基本特性

32其他類型的光生伏特器件

321PIN型光電二極體

322雪崩光電二極體

323矽光電池

324光電三極體

325色敏光生伏特器件

326光生伏特器件組合件

*327光電位置敏感器件（PSD）

33光生伏特器件的偏置電路

331反向偏置電路

332零伏偏置電路

34半導體光電器件的特性參數與選擇

341半導體光電器件的特性參數

342半導體光電器件的套用選擇

思考題與習題3

第4章光電發射器件

41光電發射陰極

411光電發射陰極的主要特性參數

*412光電陰極材料

42真空光電管與光電倍增管的工作原理

421真空光電管的原理

422光電倍增管的基本原理

423光電倍增管的結構

43光電倍增管的基本特性

44光電倍增管的供電電路

45光電倍增管的典型套用

451光譜探測領域的套用

*452時間分辨螢光免疫分析中的套用

思考題與習題4

第5章熱輻射探測器件

51熱輻射的一般規律

511溫度變化方程

512熱電器件的最小可探測功率

52熱敏電阻與熱電堆探測器

521熱敏電阻

522熱電偶探測器

*523熱電堆探測器

53熱釋電器件

531熱釋電器件的基本工作原理

532熱釋電器件的靈敏度

533熱釋電器件的噪聲

534熱釋電器件的類型

535典型熱釋電器件

54熱探測器概述

思考題與習題5

第6章發光器件與光電耦合器件

61LED的基本工作原理與特性

62LED的套用

621LED綠色照明光源

622LED在顯示方面的套用

63光電耦合器件

631光電耦合器件的結構與電路符號

632光電耦合器件的特性參數

64光電耦合器件的套用

思考題與習題6

第7章光電信息變換

71光電信息變換的分類

711光電信息變換的基本形式

712光電信息變換的類型

72光電變換電路的分類

721模擬光電變換電路

722模-數光電變換電路

73幾何光學方法的光電信息變換

731長、寬尺寸信息的光電變換

732位移信息的光電變換

733速度信息的光電變換

74物理光學方法的光電信息變換

741干涉方法的光電信息變換

742衍射方法的光電信息變換

75時變光電信息的調製

751調製的基本原理與類型

752信號的調製

753調製信號的解調

思考題與習題7

第8章圖像信息的光電變換

81圖像感測器簡介

82光電成像原理與電視制式

821光電成像原理

822電視制式

83電荷耦合器件

831線陣CCD圖像感測器

832面陣CCD圖像感測器

84CMOS圖像感測器

841CMOS成像器件的結構原理

842典型CMOS圖像感測器

85熱成像器件

851點掃描式熱釋電熱像儀

852熱釋電攝像管的基本結構

853典型熱像儀

86圖像的增強與變像

861工作原理及其典型結構

862性能參數

*863像增強器的級聯

思考題與習題8

第9章光電信號的數據採集與計算機接口技術

91光電信號的二值化處理

911單元光電信號的二值化處理

912序列光電信號的二值化處理

92光電信號的二值化數據採集與接口

921硬體二值化數據採集電路

922邊沿送數法二值化數據電路

93光電信號的量化處理與A/D數據採集

931單元光電信號的量化處理

932單元光電信號的A/D數據採集

933序列光電信號的A/D數據採集與計算機接口

思考題與習題9

第10章光電技術的典型套用

101用於長度量的測量與控制

1011板材定長裁剪系統

1012鋼板寬度的非接觸自動測量

102光電準直技術測量物體的直線度與同軸度

1021雷射準直測量原理

1022不直度的測量

1023不同軸度的測量

103階梯面高度差的非接觸測量技術

1031階梯面高度差的定義

1032利用一字線雷射突顯階梯面高度差

1033階梯面高度差測量精度、穩定性與測量範圍

104表面粗糙度的檢測方法

1041測量原理

1042檢測實驗裝置

1043實驗方法

105雷射都卜勒測速技術

1051都卜勒測速原理

1052雷射都卜勒測速儀的組成

1053雷射都卜勒測速技術的套用

1054都卜勒全場測速技術