光电技术与光纤基础复习一教案.ppt

光电技术与光纤基础复习一 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望内容第一章：光电检测应用中的基础知识第一章：光电检测应用中的基础知识第二章：光电检测中的常用光源第二章：光电检测中的常用光源第三章：结型光电器件第三章：结型光电器件第四章：光电导器件第四章：光电导器件第五章：真空光电器件第五章：真空光电器件第六章：真空成像器件第六章：真空成像器件第七章：固体成像器件第七章：固体成像器件第八章：红外辐射与红外探测器第八章：红外辐射与红外探测器第九章：光导纤维与光纤传感器第九章：光导纤维与光纤传感器第十章：太赫兹的产生与检测第十章：太赫兹的产生与检测第一章 基础知识1辐射度学和光度学的基本概念2半导体基础知识3基本定律4光电探测器的噪声和特性参数辐射度学和光度学的基本概念1、辐射功率辐射功率（辐射通量辐射通量）单位：单位：W（瓦特）（瓦特）2、辐辐射射强强度度单单位位3、辐辐射亮度射亮度单单位：位：4、辐辐射出射度射出射度单位：单位：W/m25、辐辐照度照度单位：单位：W/m2一、辐射度学基本物理量辐射度学和光度学的基本概念二、光度学基本物理量1、视见函数555nm时最大！2、基本物理量表12，注意单位、相互之间关系例题已知有一白炽灯钨丝功率p3w，该灯的理想化光谱通量e分布如图。使用微瓦计，其探测面积Al10mm2，距灯的距离h100mm，测得max1.5m处的光谱辐射通量e（max）6w求：1.灯的e，Ie，2.灯的v，Iv01.5 345 5.50.10.30.50.70.91T1930k（m）e辐射度学和光度学的基本概念三、其他基本概念1、电源平方反比律2、扩展源朗伯源3、漫反射面半导体基础知识一、基本概念1、能带结构2、杂质半导体3、非平衡载流子4、扩散和漂移基本定律一、黑体辐射定律（概念）1、基尔霍夫定律2、普朗克辐射公式3、斯忒藩玻耳兹曼定律4、维恩位移定律基本定律二、光电效应1、内光电效应2、外光电效应光电导效应、光伏效应光电探测器的噪声和特性参数一、噪声（概念、特点）1、热噪声2、散粒噪声3、产生复合噪声4、1/f噪声5、温度噪声整体情况：整体情况：整体情况：整体情况：f/Hzf/Hz1/f1/f噪声噪声产生复合噪声产生复合噪声散粒、温度和热噪声散粒、温度和热噪声第二章 常用光源1光源的特性参数2热辐射源3气体放电光源4固体发光光源5激光器光源的特性参数辐射效率和发光效率如前例题中，求光谱功率分布空间光强分布光源的颜色光源的温度概念！概念！热辐射源太阳黑体模拟器白炽灯了解！了解！气体放电光源脉冲灯原子光谱灯汞灯了解！了解！固体发光光源场致发光光源了解其他平板显示器件液晶的电光效应结型发光光源发光二极管，偏压？激光器激光原理三种跃迁过程、必要条件激光器的类型激光的特性单色、方向、亮度、相干性第三章 结型光电器件1结型光电器件的工作原理2硅光电池3硅光电二极管和硅光电三极管4结型光电器件的放大电路5特殊结型的光电二极管6结型光电器件的应用实例光电耦合器件结型光电器件的工作原理热平衡状态下的PN结外加偏压、反向饱和电流光照下的PN结光伏效应电流方程SEE E漂移漂移扩散扩散硅光电池不加外电压！IDIPRLURsCjRshILE E=0E E1 1E E2 2UIL光伏工作区光伏工作区RL1RL2硅光电池特性参数光照特性开路时、短路时、有限负载时ILUUoc4Isc4Isc1Isc2Isc3Uoc2Uoc1Uoc3线性区线性区RL1RL2硅光电二极管和三极管一般在反向偏压下工作光导工作区光导工作区E E=0E E1 1E E2 2UI与光电池的比较光电池工作区光电池工作区UbRLE E=0E E1 1E E2 2UIL光电二极管工作区光电二极管工作区RLUb=0RLRLUb IP硅光电二极管和三极管的比较光照特性伏安特性四个方面温度特性频率响应特性特殊结型光电二极管PIN型光电二极管结构、原理光电位置传感器原理位置表达式