光電技術(shù)/高等院校電子信息與電氣學(xué)科系列規劃教材簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

內容簡(jiǎn)介:

　　《光電技術(shù)/高等院校電子信息與電氣學(xué)科系列規劃教材》系統地介紹了光電技術(shù)的基礎理論、光電探測器的工作原理、特性參數、典型器件和典型應用。主要內容包括：輻射度與光度學(xué)基礎、光電探測器理論基礎、光電探測器常用光源、光電導探測器、光伏探測器、光電子發(fā)射探測器、熱探測器、光電圖像傳感器、光學(xué)信號變換、光電信號探測技術(shù)和光電探測系統典型應用。本書(shū)可以作為高等院校本科光電信息科學(xué)與工程、光電信息工程、測控技術(shù)與儀器、應用物理、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)等專(zhuān)業(yè)本科生及研究生教材，也可供其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生和工程技術(shù)人員參考。

目錄:前言
教學(xué)建議
第0章緒論
0.1光電技術(shù)及其研究?jì)热?
0.2光電信息系統
0.3光電技術(shù)的應用及發(fā)展趨勢
本章小結
思考題與習題
第1章輻射度學(xué)與光度學(xué)基礎
1.1電磁輻射
1.1.1電磁波譜
1.1.2光輻射
1.1.3光的波粒二象性
1.1.4電磁輻射中的立體角計算
1.2輻射度的基本物理量
1.3光度學(xué)基礎
1.3.1光度學(xué)的基本物理量
1.3.2光譜光視效率
1.3.3光譜光視效能
1.4輻射度學(xué)與光度學(xué)中的幾個(gè)基本定律
1.4.1朗伯余弦定律
1.4.2距離平方反比定律
1.4.3亮度守恒定律
1.5黑體輻射
1.5.1黑體輻射定律
1.5.2普朗克能量子假設
本章小結
思考題與習題
第2章光電探測器理論基礎
2.1半導體物理基礎
2.1.1晶體的能帶
2.1.2熱平衡下的載流子濃度
2.1.3半導體材料的光吸收效應
2.1.4半導體中的非平衡載流子
2.1.5半導體中載流子的擴散與漂移
2.2光電效應
2.2.1光電導效應
2.2.2光伏效應
2.2.3光電子發(fā)射效應
2.3光電探測器的噪聲
2.4光電探測器的特性參數
本章小結
思考題與習題
第3章光電探測中的常見(jiàn)光源
3.1光源的基本特性參數
3.1.1輻射效率和發(fā)光效率
3.1.2光譜功率分布
3.1.3空間光強分布
3.1.4光源的色溫
3.1.5光源的顏色
3.2熱輻射光源
3.2.1太陽(yáng)
3.2.2黑體模擬器
3.2.3白熾燈與鹵鎢燈
3.3氣體放電光源
3.3.1汞燈
3.3.2鈉燈
3.3.3氙燈
3.3.4空心陰極燈
3.3.5氘燈
3.4激光器
3.4.1激光器工作原理
3.4.2激光特性
3.4.3激光器類(lèi)型
3.5發(fā)光二極管
3.5.1發(fā)光二極管原理與結構
3.5.2發(fā)光二極管基本特性參數
3.5.3常用發(fā)光二極管
3.5.4發(fā)光二極管驅動(dòng)電路
3.5.5發(fā)光二極管應用
本章小結
思考題與習題
第4章光電導探測器
4.1光電導探測器原理與結構
4.1.1光電導探測器原理
4.1.2光電導增益
4.1.3光敏電阻結構
4.2光敏電阻基本特性參數
4.2.1光電特性
4.2.2光電導靈敏度
4.2.3溫度特性
4.2.4響應時(shí)間
4.2.5光譜特性
4.2.6伏安特性
4.2.7前歷效應
4.2.8噪聲特性
4.3典型光敏電阻
4.3.1本征光電導探測器
4.3.2雜質(zhì)型光敏電阻
4.3.3多晶光電導探測器
4.4光敏電阻偏置電路
4.4.1光敏電阻微變等效電路
4.4.2基本偏置電路
4.4.3恒流偏置電路
4.4.4恒壓偏置電路
4.4.5恒功率偏置電路
4.5光電導探測器應用
4.5.1聲光自動(dòng)控制電路
4.5.2照明燈自動(dòng)控制電路
4.5.3火焰報警電路
4.5.4照相機自動(dòng)曝光控制電路
本章小結
思考題與習題
第5章光伏探測器
5.1光電池
5.1.1硅光電池工作原理與基本結構
5.1.2硅光電池基本特性
5.1.3常用光電池
5.1.4光電池的偏置電路
5.1.5光電池應用
5.2光敏二極管
5.2.1硅光敏二極管工作原理與基本結構
5.2.2硅光敏二極管基本特性
5.2.3常用光敏二極管
5.2.4光敏二極管偏置電路
5.2.5光敏二極管應用
5.3光敏晶體管
5.3.1硅光敏晶體管工作原理與基本結構
5.3.2硅光敏晶體管基本特性
5.3.3常用光敏晶體管
5.3.4光敏晶體管應用
5.4PIN光敏二極管
5.4.1PIN光敏二極管結構與工作原理
5.4.2PIN光敏二極管主要特性參數
5.4.3典型的PIN光敏二極管與應用
5.5雪崩光敏二極管
5.5.1雪崩光敏二極管原理
5.5.2達通型雪崩光敏二極管結構、電場(chǎng)、電荷分布
5.5.3雪崩光敏二極管主要特性參數
5.5.4典型的雪崩光敏二極管與應用
5.6色敏探測器
5.6.1色敏探測器結構與工作原理
5.6.2色敏探測器的檢測電路
5.6.3色敏探測器的短路電流比波長(cháng)特性
5.6.4兩種色敏探測器
5.6.5色敏探測器應用
5.7位置敏感探測器
5.7.1PSD工作原理
5.7.2PSD檢測電路
5.7.3PSD主要特性參數
5.7.4常用PSD
5.7.5PSD應用
5.8象探測器
5.8.1象探測器原理
5.8.2四象限探測器的空間分辨率
5.8.3四象限探測器信號處理電路
5.8.4四象限探測器及其應用
5.9光耦合器
5.9.1光耦合器工作原理與結構
5.9.2光耦合器特性參數
5.9.3光耦合器應用
本章小結
思考題與習題
第6章光電子發(fā)射探測器
6.1光電陰極
6.2光電倍增管原理與結構
6.2.1光電倍增管工作原理
6.2.2光電倍增管結構
6.3光電倍增管主要特性參數
6.4光電倍增管工作電路
6.4.1高壓供電電路
6.4.2信號輸出電路
6.5光電倍增管應用
6.5.1分光光度法
6.5.2醫療器械
6.5.3生物技術(shù)
6.5.4石油測井
6.5.5環(huán)境測量
6.5.6工業(yè)測量
6.5.7固體表面分析
本章小結
思考題與習題
第7章熱探測器
7.1熱探測器基本原理
7.1.1溫度變化方程
7.1.2熱探測器的最小可探測功率
7.2熱電偶探測器
7.2.1熱電偶工作原理
7.2.2熱電偶主要特性參數
7.2.3熱電堆
7.2.4熱電偶與熱電堆應用
7.3熱敏電阻探測器
7.3.1熱敏電阻基本原理與結構
7.3.2熱敏電阻探測器主要特性參數
7.3.3熱敏電阻應用
7.4熱釋電探測器
7.4.1熱釋電器基本原理
7.4.2熱釋電探測器主要特性參數
7.4.3常用的熱釋電探測器材料
7.4.4熱釋電探測器應用
本章小結
思考題與習題
第8章光電圖像探測器
8.1像管
8.1.1像管基本原理與結構
8.1.2像管主要特性參數
8.1.3紅外變像管
8.1.4像增強管
8.1.5像管應用
8.2真空攝像管
8.2.1光電導式攝像管
8.2.2光電發(fā)射式攝像管
8.3電荷耦合器件
8.3.1電荷耦合器件工作原理
8.3.2電荷耦合器件主要特性參數
8.3.3電荷耦合成像器件
8.3.4電荷耦合成像器件的驅動(dòng)方法
8.3.5常用的線(xiàn)陣CCD成像器件
8.3.6電荷耦合成像器件應用
8.4CMOS圖像傳感器
8.4.1CMOS成像器件的像敏單元結構與工作原理
8.4.2CMOS成像器件的組成架構
8.4.3CMOS與CCD圖像器件的比較
8.5紅外焦平面陣列探測器
8.5.1非制冷紅外焦平面的結構與工作原理
8.5.2紅外成像與紅外熱像儀
8.5.3典型的紅外焦平面探測器
8.5.4紅外成像技術(shù)應用
本章小結
思考題與習題
第9章光學(xué)信息變換
9.1光學(xué)信息變換概述
9.2幾何光學(xué)方法的光學(xué)信息變換
9.2.1物體尺寸信息的光學(xué)變換
9.2.2位移信息的光學(xué)變換
9.3物理光學(xué)方法的光學(xué)信息變換
9.3.1干涉方法的光學(xué)信息變換
9.3.2衍射方法的光學(xué)信息變換
9.4時(shí)變光信息的調制
9.4.1調制光優(yōu)點(diǎn)
9.4.2光信號調制基本原理
9.4.3光調制方法
9.4.4調制信號解調
本章小結
思考題與習題
第10章微弱光電信號的探測與處理
10.1直接探測與外差探測
10.1.1直接探測
10.1.2光頻外差探測
10.2微弱光電信號前置放大器的設計
10.2.1放大器的噪聲模型與等效輸入噪聲
10.2.2噪聲系數
10.2.3光電探測器與前置放大器耦合網(wǎng)絡(luò )的設計原則
10.2.4低噪聲前置運放的選用
10.2.5低噪聲放大器設計原則與方法
10.3微弱光電信號的探測與處理
10.3.1微弱光電信號的檢測
10.3.2窄帶濾波法
10.3.3相關(guān)檢測法
10.3.4鎖定放大器
10.3.5取樣積分法
10.3.6光子計數器
本章小結
思考題與習題
第11章典型的光電檢測系統
11.1空間光通信捕獲、跟蹤、瞄準系統
11.1.1空間光通信系統
11.1.2ATP系統構成
11.1.3共軸雙檢測ATP系統
11.1.4ATP系統關(guān)鍵參數
11.2基于光電鼠標芯片的物體運動(dòng)狀態(tài)測量系統
11.2.1光電鼠標工作原理及構成
11.2.2光電鼠標主要技術(shù)參數
11.2.3基于光電鼠標傳感器的運動(dòng)物體無(wú)接觸檢測
11.3用于三維復合精細成像的雙CCD交會(huì )測量
11.3.1CCD光電信號的二值化處理與數據采集
11.3.2雙CCD交會(huì )測量的系統構成
11.3.3雙CCD交會(huì )測量的基本原理
11.3.4用于三維精細成像的雙CCD交會(huì )測量系統設計
11.4時(shí)域分布式光纖測溫系統
11.4.1拉曼散射型分布式光纖測溫系統工作原理
11.4.2拉曼散射型分布式光纖測溫系統設計
11.5基于紅外傳感器的氣體濃度檢測系統
11.5.1紅外吸收檢測原理
11.5.2紅外吸收型CO2氣體檢測系統的設計
11.5.3系統的定標
11.6光電火控系統
11.6.1光電火控系統構成及工作原理
11.6.2光電測距裝置
11.6.3光電測角裝置
11.6.4監視及捕捉裝置
11.6.5火控計算機
本章小結
思考題與習題
參考文獻
5.5.2達通型雪崩光敏二極管結構、電場(chǎng)、電荷分布

5.5.3雪崩光敏二極管主要特性參數

5.5.4典型的雪崩光敏二極管與應用

5.6色敏探測器

5.6.1色敏探測器結構與工作原理

5.6.2色敏探測器的檢測電路

5.6.3色敏探測器的短路電流比波長(cháng)特性

5.6.4兩種色敏探測器

5.6.5色敏探測器應用

5.7位置敏感探測器

5.7.1PSD工作原理

5.7.2PSD檢測電路

5.7.3PSD主要特性參數

5.7.4常用PSD

5.7.5PSD應用

5.8象探測器

5.8.1象探測器原理

5.8.2四象限探測器的空間分辨率

5.8.3四象限探測器信號處理電路

5.8.4四象限探測器及其應用

5.9光耦合器

5.9.1光耦合器工作原理與結構

5.9.2光耦合器特性參數

5.9.3光耦合器應用

本章小結

思考題與習題

第6章光電子發(fā)射探測器

6.1光電陰極

6.2光電倍增管原理與結構

6.2.1光電倍增管工作原理

6.2.2光電倍增管結構

6.3光電倍增管主要特性參數

6.4光電倍增管工作電路

6.4.1高壓供電電路

6.4.2信號輸出電路

6.5光電倍增管應用

6.5.1分光光度法

6.5.2醫療器械

6.5.3生物技術(shù)

6.5.4石油測井

6.5.5環(huán)境測量

6.5.6工業(yè)測量

6.5.7固體表面分析

本章小結

思考題與習題

第7章熱探測器

7.1熱探測器基本原理

7.1.1溫度變化方程

7.1.2熱探測器的最小可探測功率

7.2熱電偶探測器

7.2.1熱電偶工作原理

7.2.2熱電偶主要特性參數

7.2.3熱電堆

7.2.4熱電偶與熱電堆應用

7.3熱敏電阻探測器

7.3.1熱敏電阻基本原理與結構

7.3.2熱敏電阻探測器主要特性參數

7.3.3熱敏電阻應用

7.4熱釋電探測器

7.4.1熱釋電器基本原理

7.4.2熱釋電探測器主要特性參數

7.4.3常用的熱釋電探測器材料

7.4.4熱釋電探測器應用

本章小結

思考題與習題

第8章光電圖像探測器

8.1像管

8.1.1像管基本原理與結構

8.1.2像管主要特性參數

8.1.3紅外變像管

8.1.4像增強管

8.1.5像管應用

8.2真空攝像管

8.2.1光電導式攝像管

8.2.2光電發(fā)射式攝像管

8.3電荷耦合器件

8.3.1電荷耦合器件工作原理

8.3.2電荷耦合器件主要特性參數

8.3.3電荷耦合成像器件

8.3.4電荷耦合成像器件的驅動(dòng)方法

8.3.5常用的線(xiàn)陣CCD成像器件

8.3.6電荷耦合成像器件應用

8.4CMOS圖像傳感器

8.4.1CMOS成像器件的像敏單元結構與工作原理

8.4.2CMOS成像器件的組成架構

8.4.3CMOS與CCD圖像器件的比較

8.5紅外焦平面陣列探測器

8.5.1非制冷紅外焦平面的結構與工作原理

8.5.2紅外成像與紅外熱像儀

8.5.3典型的紅外焦平面探測器

8.5.4紅外成像技術(shù)應用

本章小結

思考題與習題

第9章光學(xué)信息變換

9.1光學(xué)信息變換概述

9.2幾何光學(xué)方法的光學(xué)信息變換

9.2.1物體尺寸信息的光學(xué)變換

9.2.2位移信息的光學(xué)變換

9.3物理光學(xué)方法的光學(xué)信息變換

9.3.1干涉方法的光學(xué)信息變換

9.3.2衍射方法的光學(xué)信息變換

9.4時(shí)變光信息的調制

9.4.1調制光優(yōu)點(diǎn)

9.4.2光信號調制基本原理

9.4.3光調制方法

9.4.4調制信號解調

本章小結

思考題與習題

第10章微弱光電信號的探測與處理

10.1直接探測與外差探測

10.1.1直接探測

10.1.2光頻外差探測

10.2微弱光電信號前置放大器的設計

10.2.1放大器的噪聲模型與等效輸入噪聲

10.2.2噪聲系數

10.2.3光電探測器與前置放大器耦合網(wǎng)絡(luò )的設計原則

10.2.4低噪聲前置運放的選用

10.2.5低噪聲放大器設計原則與方法

10.3微弱光電信號的探測與處理

10.3.1微弱光電信號的檢測

10.3.2窄帶濾波法

10.3.3相關(guān)檢測法

10.3.4鎖定放大器

10.3.5取樣積分法

10.3.6光子計數器

本章小結

思考題與習題

第11章典型的光電檢測系統

11.1空間光通信捕獲、跟蹤、瞄準系統

11.1.1空間光通信系統

11.1.2ATP系統構成

11.1.3共軸雙檢測ATP系統

11.1.4ATP系統關(guān)鍵參數

11.2基于光電鼠標芯片的物體運動(dòng)狀態(tài)測量系統

11.2.1光電鼠標工作原理及構成

11.2.2光電鼠標主要技術(shù)參數

11.2.3基于光電鼠標傳感器的運動(dòng)物體無(wú)接觸檢測

11.3用于三維復合精細成像的雙CCD交會(huì )測量

11.3.1CCD光電信號的二值化處理與數據采集

11.3.2雙CCD交會(huì )測量的系統構成

11.3.3雙CCD交會(huì )測量的基本原理

11.3.4用于三維精細成像的雙CCD交會(huì )測量系統設計

11.4時(shí)域分布式光纖測溫系統

11.4.1拉曼散射型分布式光纖測溫系統工作原理

11.4.2拉曼散射型分布式光纖測溫系統設計

11.5基于紅外傳感器的氣體濃度檢測系統

11.5.1紅外吸收檢測原理

11.5.2紅外吸收型CO2氣體檢測系統的設計

11.5.3系統的定標

11.6光電火控系統

11.6.1光電火控系統構成及工作原理

11.6.2光電測距裝置

11.6.3光電測角裝置

11.6.4監視及捕捉裝置

11.6.5火控計算機

本章小結

思考題與習題

參考文獻