目录
第一篇光电探测器理论基础
第0章绪论
微课视频45分钟
0.1光电技术及其研究内容
0.2光电信息系统与智能光电信息系统
0.3光电技术的应用及发展趋势
思考题与习题
第1章辐射度学与光度学基础
微课视频139分钟
1.1电磁辐射
1.2辐射度学的基本物理量
1.3光度学基础
1.3.1光度学的基本物理量
1.3.2光谱光视效率
1.4辐射度学与光度学中的几个基本定律
1.4.1朗伯余弦定律
1.4.2距离平方反比定律
1.4.3亮度守恒定律
1.5常用光辐射源
1.5.1光源的基本特性参数
1.5.2热辐射光源
1.5.3气体放电光源
1.5.4激光器
思考题与习题
第2章光电探测器的理论基础
微课视频200分钟
2.1半导体物理基础
2.1.1晶体的能带
2.1.2热平衡下载流子的浓度
2.1.3半导体材料的光吸收效应
2.1.4半导体中的非平衡载流子
2.1.5半导体中载流子的扩散与漂移
2.2光电效应
2.2.1光电导效应
2.2.2光伏效应
2.2.3光电子发射效应
2.3光电探测器的噪声
2.4光电探测器的特性参数
思考题与习题
第二篇光电探测器
第3章光电导探测器
微课视频62分钟
3.1光敏电阻的原理与结构
3.2光敏电阻的基本特性参数
3.3典型光敏电阻
3.4光敏电阻的偏置电路
3.4.1光敏电阻的微变等效电路
3.4.2基本偏置电路
3.4.3恒流偏置电路
3.4.4恒压偏置电路
3.4.5恒功率偏置电路
3.5光敏电阻的应用
3.5.1声光自动控制电路
3.5.2照明灯自动控制电路
3.5.3火焰报警电路
3.5.4照相机自动曝光控制电路
思考题与习题
第4章光伏探测器
微课视频240分钟
4.1光电池
4.1.1硅光电池的工作原理与基本结构
4.1.2硅光电池的基本特性参数
4.1.3几种常用的光电池
4.1.4光电池的偏置电路
4.1.5光电池的应用
4.2光敏二极管
4.2.1硅光敏二极管的工作原理与基本结构
4.2.2硅光敏二极管的基本特性参数
4.2.3常用光敏二极管
4.2.4光敏二极管的偏置电路
4.2.5光敏二极管的应用
4.3光敏晶体管
4.3.1硅光敏晶体管的工作原理与基本结构
4.3.2硅光敏晶体管的基本特性参数
4.3.3常用光敏晶体管
4.3.4光敏晶体管的应用
4.4PIN光敏二极管
4.4.1PIN光敏二极管的结构与工作原理
4.4.2PIN光敏二极管的主要特性参数
4.4.3典型的PIN光敏二极管及其应用
4.5雪崩光敏二极管
4.5.1雪崩光敏二极管的原理
4.5.2雪崩光敏二极管的主要特性参数
4.5.3典型的雪崩光敏二极管及其应用
4.6色敏探测器
4.6.1色敏探测器的结构与工作原理
4.6.2色敏探测器的检测电路
4.6.3两种色敏探测器
4.6.4色敏探测器的应用
4.7位置敏感探测器
4.7.1位置敏感探测器的工作原理
4.7.2位置敏感探测器的检测电路
4.7.3位置敏感探测器的主要特性参数
4.7.4几种常用位置敏感探测器
4.7.5位置敏感探测器的应用
4.8象限探测器
4.8.1象限探测器的原理
4.8.2四象限探测器的空间分辨率
4.8.3四象限探测器信号处理电路
4.8.4四象限探测器的特性参数
4.8.5四象限探测器的应用
4.9发光二极管与光电耦合器件
4.9.1发光二极管
4.9.2光电耦合器件
思考题与习题
第5章光电子发射探测器
微课视频70分钟
5.1光电阴极
5.2光电倍增管的工作原理与结构
5.3光电倍增管的主要特性参数
5.4光电倍增管的工作电路
5.4.1高压供电电路
5.4.2信号输出电路
5.5光电倍增管的应用
5.5.1分光光度计
5.5.2医疗器械
5.5.3生物技术
5.5.4环境测量
5.5.5固体表面分析
思考题与习题
第6章热探测器
微课视频61分钟
6.1热探测器的基本原理
6.1.1温度变化方程
6.1.2热探测器件的最小可探测功率
6.2热电偶与热电堆探测器
6.2.1热电偶的工作原理
6.2.2热电偶的主要特性参数
6.2.3热电堆的结构、工作原理与特性参数
6.2.4热电偶与热电堆的应用
6.3热敏电阻探测器
6.3.1热敏电阻探测器的基本原理与结构
6.3.2热敏电阻探测器的主要特性参数
6.3.3热敏电阻的应用
6.4热释电探测器
6.4.1热释电探测器的基本原理
6.4.2热释电探测器的主要特性参数
6.4.3常用的热释电探测器材料
6.4.4热释电探测器的应用
思考题与习题
第7章光电图像探测器
微课视频251分钟
7.1像管
7.1.1像管的基本原理与结构
7.1.2像管的主要特性参数
7.1.3红外变像管
7.1.4像增强管
7.1.5像管的应用
7.2真空摄像管
7.2.1光电导式摄像管
7.2.2光电发射式摄像管
7.3电荷耦合器件
7.3.1电荷耦合器件的工作原理
7.3.2电荷耦合器件的主要特性参数
7.3.3电荷耦合成像器件
7.3.4电荷耦合成像器件的驱动方法
7.3.5电荷耦合成像器件的应用
7.4CMOS图像传感器
7.4.1CMOS图像传感器像敏单元的结构与工作原理
7.4.2CMOS成像器件的组成架构
7.4.3CMOS图像传感器的应用
7.5红外焦平面阵列探测器
7.5.1红外焦平面的结构和工作原理
7.5.2红外成像与红外热像仪
7.5.3典型的红外焦平面阵列探测器
7.5.4红外成像技术的应用
思考题与习题
第三篇光电探测技术
第8章光电信号变换的探测技术
微课视频71分钟
8.1非相干光直接探测方法的基本原理与性能参数
8.1.1非相干光直接探测方法的基本原理
8.1.2非相干光直接探测方法的性能参数
8.2非相干光直接探测方法
8.2.1非相干光光强直接探测法
8.2.2光强的波数和频率测量方法
8.2.3光强的相位和时间测量
8.3非相干光直接探测方法的应用实例
8.3.1莫尔条纹测长
8.3.2激光扫描测量
8.3.3激光三角法测量
8.3.4光刻机扫描定位对准探测
8.4相干光外差探测方法的原理与特性
8.4.1相干光外差探测的基本原理
8.4.2相干光外差探测的特性
8.4.3实现相干光外差探测的匹配条件
8.5相干光外差探测方法的应用实例
8.5.1相干光探测
8.5.2单波长相干光条纹探测
8.5.3双波长相干光外差探测
8.5.4衍射图样的相干光外差探测
8.6光信号的调制
8.6.1光信号调制与解调
8.6.2光调制的方法
思考题与习题
第9章微弱光电信号的处理
微课视频250分钟
9.1微弱光电信号前置放大器的设计
9.1.1放大器的噪声模型与等效输入噪声
9.1.2噪声系数与最佳源电阻
9.1.3光电探测器与前置放大器耦合网络的设计原则
9.1.4低噪声前置运放的选用
9.1.5低噪声放大器设计原则与方法
9.2微弱光电信号的探测与处理
9.2.1微弱光电信号的探测
9.2.2窄带滤波法
9.2.3相关检测法
9.2.4锁定放大器
9.2.5取样积分法
9.2.6光子计数器
思考题与习题
第四篇光电探测系统应用
第10章光电探测系统应用实例
微课视频57分钟
10.1基于拉曼散射效应的分布式智能光纤测温系统
10.2基于红外传感器的一氧化碳气体浓度检测系统
10.3基于脉冲激光雷达的汽车自动驾驶系统
10.4智能三维人脸重建与识别光电系统
10.5智能光电火控系统
10.6周扫式智能光电预警系统
思考题与习题
参考文献
