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光電技術(第2版微課視頻版高等學校電子信息類專業系列教材)

  • 作者：編者:楊應平|責編:鍾志芳
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302610946
  • 出版日期：2023/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：367
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統地介紹光電技術的基礎理論、常用光電探測器的工作原理與特性、典型光電探測器應用技術和光電信號探測與處理技術，主要內容包括輻射度學與光度學基礎、光電探測器的理論基礎、光電導探測器、光伏探測器、光電子發射探測器、熱探測器、光電圖像探測器、光學信息變換、微弱光電信號的探測與處理和光電探測系統應用實例分析。
    本書可作為高等院校光電信息科學與工程、應用物理、測控技術與儀器、電子科學與技術、電子信息科學與技術、電氣工程及其自動化、通信工程、信息工程等專業本科生及研究生教材，也可供其他相關專業師生和工程技術人員參考。
作者介紹
編者:楊應平|責編:鍾志芳
    楊應平，武漢理工大學光電信息科學與工程特色專業責任教授，「光電技術」湖北省精品課程負責人，主講「光電技術」「光電信息技術實驗」等課程。主編《光電技術》《光電技術實驗》《光電信息技術實踐教程》等多部教材；獲湖北省教學成果二等獎1項；指導本科生獲湖北省優秀學士學位論文獎19次；獲全國大學生光電設計競賽三等獎3次；獲湖北省大學生優秀科研成果一等獎1次。在科學研究方面，主要從事光電材料與器件物理、光電成像與圖像處理等方面的研究工作，發表SCI收錄論文70多篇。兼任第五屆全國教學儀器標準化技術委員會委員、中國光學學會光學教育專業委員會常務委員。
目錄
第0章  緒論
  0.1  光電技術及其研究內容
  0.2  光電信息系統
  0.3  光電技術的應用及發展趨勢
  思考題與習題
第1章  輻射度學與光度學基礎
  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  電磁輻射中立體角計算
  1.2  輻射度學的基本物理量
  1.3  光度學基礎
    1.3.1  光度學的基本物理量
    1.3.2  光譜光視效率
  1.4  輻射度學與光度學中的幾個基本定律
    1.4.1  朗伯餘弦定律
    1.4.2  距離平方反比定律
    1.4.3  亮度守恆定律
  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
  1.6  常用光輻射源
    1.6.1  光源的基本特性參數
    1.6.2  熱輻射光源
    1.6.3  氣體放電光源
    1.6.4  激光器
    1.6.5  發光二極體
  思考題與習題
第2章  光電探測器的理論基礎
  2.1  半導體物理基礎
    2.1.1  晶體的能帶
    2.1.2  熱平衡下載流子的濃度
    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  光電子發射效應
  2.3  光電探測器的雜訊
  2.4  光電探測器的特性參數
  思考題與習題
第3章  光電導探測器
  3.1  光敏電阻的原理與結構
    3.1.1  光敏電阻的原理
    3.1.2  光電導增益
    3.1.3  光敏電阻的結構
  3.2  光敏電阻的基本特性參數
    3.2.1  光電特性

    3.2.2  光電導靈敏度
    3.2.3  溫度特性
    3.2.4  響應時間
    3.2.5  光譜特性
    3.2.6  伏安特性
    3.2.7  雜訊特性
  3.3  典型光敏電阻
    3.3.1  本征光敏電阻
    3.3.2  雜質型光敏電阻
  3.4  光敏電阻的偏置電路
    3.4.1  光敏電阻的微變等效電路
    3.4.2  基本偏置電路
    3.4.3  恆流偏置電路
    3.4.4  恆壓偏置電路
    3.4.5  恆功率偏置電路
  3.5  光電導探測器的應用
    3.5.1  聲光自動控制電路
    3.5.2  照明燈自動控制電路
    3.5.3  火焰報警電路
    3.5.4  照相機自動曝光控制電路
  思考題與習題
第4章  光伏探測器
  4.1  光電池
    4.1.1  硅光電池的工作原理與基本結構
    4.1.2  硅光電池的基本特性參數
    4.1.3  幾種常用的光電池
    4.1.4  光電池的偏置電路
    4.1.5  光電池的應用
  4.2  光敏二極體
    4.2.1  硅光敏二極體的工作原理與基本結構
    4.2.2  硅光敏二極體的基本特性
    4.2.3  常用光敏二極體
    4.2.4  光敏二極體的偏置電路
    4.2.5  光敏二極體的應用
  4.3  光敏晶體管
    4.3.1  硅光敏晶體管的工作原理與基本結構
    4.3.2  硅光敏晶體管的基本特性
    4.3.3  常用光敏晶體管
    4.3.4  光敏晶體管的應用
  4.4  PIN光敏二極體
    4.4.1  PIN光敏二極體的結構與工作原理
    4.4.2  PIN光敏二極體的主要特性參數
    4.4.3  典型的PIN光敏二極體及其應用
  4.5  雪崩光敏二極體
    4.5.1  雪崩光敏二極體的原理
    4.5.2  達通型雪崩光敏二極體的結構、電場、電荷分佈
    4.5.3  雪崩光敏二極體的主要特性參數
    4.5.4  典型的雪崩光敏二極體及其應用
  4.6  色敏探測器
    4.6.1  色敏探測器的結構與工作原理

    4.6.2  色敏探測器的檢測電路
    4.6.3  色敏探測器的短路電流比-波長特性
    4.6.4  兩種色敏探測器
    4.6.5  色敏探測器的應用
  4.7  位置敏感探測器
    4.7.1  位置敏感探測器的工作原理
    4.7.2  位置敏感探測器的檢測電路
    4.7.3  位置敏感探測器的主要特性參數
    4.7.4  幾種常用位置敏感探測器
    4.7.5  位置敏感探測器的應用
  4.8  象限探測器
    4.8.1  象限探測器原理
    4.8.2  四象限探測器的空間解析度
    4.8.3  四象限探測器的信號處理電路
    4.8.4  四象限探測器的特性參數
    4.8.5  四象限探測器的應用
  4.9  光電耦合器件
    4.9.1  光電耦合器件的工作原理與結構
    4.9.2  光電耦合器件的特性參數
    4.9.3  光電耦合器件的應用
  思考題與習題
第5章  光電子發射探測器
  5.1  光電陰極
  5.2  光電倍增管的原理與結構
    5.2.1  光電倍增管的工作原理
    5.2.2  光電倍增管的結構
  5.3  光電倍增管的主要特性參數
  5.4  光電倍增管的工作電路
    5.4.1  高壓供電電路
    5.4.2  信號輸出電路
  5.5  光電倍增管的應用
    5.5.1  分光光度計
    5.5.2  醫療器械
    5.5.3  生物技術
    5.5.4  環境測量
    5.5.5  固體表面分析
  思考題與習題
第6章  熱探測器
  6.1  熱探測器基本原理
    6.1.1  溫度變化方程
    6.1.2  熱探測器件的最小可探測功率
  6.2  熱電偶與熱電堆探測器
    6.2.1  熱電偶的工作原理
    6.2.2  熱電偶的主要特性參數
    6.2.3  熱電堆的結構、工作原理與特性參數
    6.2.4  熱電偶與熱電堆的應用
  6.3  熱敏電阻探測器
    6.3.1  熱敏電阻探測器的基本原理與結構
    6.3.2  熱敏電阻探測器的主要特性參數
    6.3.3  熱敏電阻的應用

  6.4  熱釋電探測器
    6.4.1  熱釋電探測器的基本原理
    6.4.2  熱釋電探測器的主要特性參數
    6.4.3  常用的熱釋電探測器材料
    6.4.4  熱釋電探測器的應用
  思考題與習題
第7章  光電圖像探測器
  7.1  像管
    7.1.1  像管的基本原理與結構
    7.1.2  像管的主要特性參數
    7.1.3  紅外變像管
    7.1.4  像增強管
    7.1.5  像管的應用
  7.2  真空攝像管
    7.2.1  光電導式攝像管
    7.2.2  光電發射式攝像管
  7.3  電荷耦合器件
    7.3.1  電荷耦合器件的工作原理
    7.3.2  電荷耦合器件的主要特性參數
    7.3.3  電荷耦合成像器件
    7.3.4  電荷耦合成像器件的驅動方法
    7.3.5  常用的線陣CCD成像器件
    7.3.6  電荷耦合成像器件的應用
  7.4  CMOS圖像感測器
    7.4.1  CMOS成像器件的像敏單元的結構與工作原理
    7.4.2  CMOS成像器件的組成架構
    7.4.3  CMOS與CCD圖像器件的比較
  7.5  紅外焦平面陣列探測器
    7.5.1  非製冷紅外焦平面的結構和工作原理
    7.5.2  紅外成像與紅外熱像儀
    7.5.3  典型的紅外焦平面探測器
    7.5.4  紅外成像技術的應用
  思考題與習題
第8章  光學信息變換
  8.1  幾何光學方法的光學信息變換
    8.1.1  物體尺寸信息的光學變換
    8.1.2  位移信息的光學變換
  8.2  物理光學方法的光學信息變換
    8.2.1  干涉方法的光學信息變換
    8.2.2  衍射方法的光學信息變換
  8.3  時變光信息的調製
    8.3.1  調製光的優點
    8.3.2  光信號調製的基本原理
    8.3.3  光調製的方法
    8.3.4  調製信號的解調
  思考題與習題
第9章  微弱光電信號的探測與處理
  9.1  直接探測與外差探測
    9.1.1  直接探測
    9.1.2  光頻外差探測

  9.2  微弱光電信號前置放大器的設計
    9.2.1  放大器的雜訊模型與等效輸入雜訊
    9.2.2  雜訊係數與最佳源電阻
    9.2.3  光電探測器與前置放大器耦合網路的設計原則
    9.2.4  低雜訊前置運放韻選用
    9.2.5  低雜訊放大器設計原則與方法
  9.3  微弱光電信號的探測與處理
    9.3.1  微羽光電信號的檢測
    9.3.2  窄帶濾波法
    9.3.3  相關檢測法
    9.3.4  鎖定放大器
    9.3.5  取樣積分法
    9.3.6  光子計數器
  思考題與習題
第10章  光電探測系統應用實例分析
  10.1  空間光通信捕獲、跟蹤、瞄準系統
    10.1.1  空間光通信系統
    10.1.2  ATP系統構成
    10.1.3  共軸雙檢測ATP系統
    10.1.4  ATP系統關鍵參數和技術考慮
  10.2  基於光電滑鼠晶元的物體運動狀態測量系統
    10.2.1  光電滑鼠的工作原理和構成
    10.2.2  光電滑鼠的主要技術參數
    10.2.3  基於光電滑鼠感測器的運動物體的無接觸檢測
  10.3  用於三維複合精細成像的雙CCD交會測量
    10.3.1  CCD光電信號的二值化處理與數據採集
    10.3.2  雙CCD交會測量系統的構成
    10.3.3  雙CCD交會測量的基本原理
    10.3.4  用於三維精細成像的雙CCD交會測量系統設計
  10.4  時域分散式光纖測溫系統
    10.4.1  拉曼散射型分散式光纖測溫系統的工作原理
    10.4.2  拉曼散射型分散式光纖測溫系統的設計
  10.5  基於紅外感測器的氣體濃度檢測系統
    10.5.1  紅外吸收檢測原理
    10.5.2  紅外吸收型CO2氣體檢測系統的設計
    10.5.3  系統的定標
  10.6  光電火控系統
    10.6.1  光電火控系統的構成和工作原理
    10.6.2  光電測距裝置
    10.6.3  光電測角裝置
    10.6.4  監視及捕捉裝置
    10.6.5  火控電腦
  思考題與習題
參考文獻

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