《光电信息检测与处理技术》课程教学大纲（本科）.docx

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1、光电信息检测与处理技术Photoelectric Detection and Processing Technology课程代码：05410157学分：L5学时：24 （其中：课堂教学学时：20实验学时：4上机学时：0课程实践学时:0 ）先修课程：大学物理、模拟电子技术A、数字电子技术A适用专业：电子信息科学与技术教材：光电子技术基础，朱京平，科学出版社，2003年9月出版一、课程性质与课程目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）光电技术是一门以光电子学为基础，综合利用光学，精密机械，电子学和计算机技术，解决各 种工程应用课题的技术科学，它是获取光信息或借助光来提取其他信息、如力、

2、温度、声音、电流 等的重要手段。通过本课程的学习，要使学生掌握：辐射度与光度学的基础知识；光电导、光生伏 特、光电发射器件的原理与应用；发光器件与光电耦合器件；光信息的变换；图像信息的光电变换 以及光电信号的数据采集与计算机接口技术。通过对各种光电转换器件的基本结构原理、特性和参 数的理解，为实际应该这些光电器件打下基础。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力 目标。）课程目标1： 了解典型光电器件的原理和特点，掌握常用光电器件的性能，使用要点和选用 原那么。课程目标2： 了解光电监测电路的设计和参数估算法，能设计和调试简单的光电检测电路。课程目标3

3、： 了解和掌握常用光电信号变换方法，能对实际工程问题独立的提出采用光电方 法的技术方案或对已有光电系统进行分析。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）1 .毕业要求1-5:掌握电子信息科学与技术方向的专业知识，能够用于解决复杂电子信息科学与 技术问题的分析、建模和求解。2 .毕业要求3-4：能够综合考虑解决复杂电子信息科学与技术问题所涉及的经济、环境、法律、 平安、健康、伦理等制约因素，提出解决方案，完成系统设计与调试，并分析实现方案的有效性。3 毕业要求5-1：初步掌握解决复杂电子信息

4、科学与技术问题所需的Matlab、Multisim等现代工毕业要求1-1毕业要求3-4毕业要求5-1注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“，也可标注“H、M、L-o二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章绪论（一）教学内容1 .光电检测技术的概况，光的概念及有关参量。2 .物体热辐射，辐射度参量与光度参量的关系。（二）教学要求1 ,了解光电检测系统的组成及光电技术的概况。2 .熟悉与光电检测有关的参量的意义。（三）重点和难点L重点光电检测技术的概念。3 .难点光电检测有关的参量。第二章光电检测用光源（一）教学内容1 .光的产生，光源的特征参数及选择要求。2 .发光二极管，激光器等其

5、它光源的介绍。（二）教学要求掌握选择光电检测用光源。（三）重点和难点L重点光源的特征参数及选择要求。3 .难点选择光电检测用光源。第三章光辐射探测器件（一）教学内容1 ,光辐射探测器件的原理及特性。2 .光电子发射器件，光电导器件，光电探测器件介绍。3 .热电探测器件，光电成像器件，电荷耦合器件介绍。（二）教学要求1 .掌握非成像器件的原理和特性。2 .学会在系统应用中如何选择器件。3 ,了解成像器件的原理和特性。（三）重点和难点L重点非成象器件的理解。4 ,难点成像器件的原理和特性。第四章光电检测中的光学系统及光学元件（一）教学内容1 光电检测中的光学系统。2 .探测器辅助光学系统，对光度强

6、弱的校正。3 .漫射体及空间特性的校正，光谱校正及应用。（二）教学要求1 ,掌握光学系统的构成及元器件的选择。2 ,了解辅助光学系统及系统的校正技术。（三）重点和难点1 .重点光学系统及其作用。2 .难点光学系统及系统的校正技术。第五章光参量调制技术（一）教学内容1 .光强度调制和光相位调制。2 .光偏振调制以及光的波长和频率调制。（二）教学要求1 .重点掌握光强度调制技术。2,熟悉和了解其他的光参量调制技术，能够做简单的系统调试。（三）重点和难点L重点光强度调制和光相位调制。2 .难点光偏振调制以及光的波长和频率调制。第六章光电检测的信号处理和常用电路（-）教学内容1 .前置放大器及其噪声。

7、2 .常用电路简介。3 .微弱信号检测电路。（二）教学要求熟悉光电检测中的各种常用电路的组成原理。（三）重点和难点L重点前置放大器及其噪声。4 .难点微弱信号检测电路。三、本课程开设的实验工程（如课程不含实验，该项可不填）编号实验工程名称学时类型要求支撑的课程目标1光电二极管特性研究2验证性必做课程目标12光电导器件的特性研究2验证性必做课程目标2注：1 .“类型”填验证性、综合性、设计性等；2.“要求”填必做、选做。实验1：光电二极管特性研究L实验目标及要求(1)牢固掌握光电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。(2)熟悉了解热电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。2

8、.实验内容(1)典型光电器件的原理和特点，常用光电器件的性能，使用要点和选用原那么。(2)光电监测电路的设计和参数估算法，能设计和调试简单的光电检测电路，写明实验目标及 要求。3 .重难点电监测电路的设计和参数估算法，能设计和调试简单的光电检测电路。实验2：光电导器件的特性研究1 .实验目标及要求1掌握光电检测中的光学系统，探测器辅助光学系统。2对光度强弱的校正，漫射体及空间特性的校正，光谱校正及应用。2 .实验内容1 .光学系统的构成及元器件的选择。2 .辅助光学系统及系统的校正技术。3 .重难点光度强弱的校正，漫射体及空间特性的校正，光谱校正及应用。四、学时分配及教学方法章(按序填写)教学

9、形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上 机课程 实践小 计第一章绪论22讲授、案例、演示、 讨论课程目标1第二章光电 检测用光源44讲授、案例、演示、 讨论课程目标1、2第三章光辐 射探测器件426讲授、案例、自学、 实验课程目标1、2第四章光电 检测中的光 学系统及光 学元件33讲授、自学课程目标1、2、3第五章光参 量调制技术33讲授、自学课程目标 1、2、3第六章光电 检测的信号 处理和常用 电路426讲授、案例、自学、 实验课程目标1、2、3合计20424注：1 .课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于

10、问题、工程、案例 等教学方法）等。五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注平时提问课前提问，主要考核学生对每节课知识点的复习、 理解和掌握度，计算全部作业的平均成绩再按15% 计入总成绩；可让学生查阅资料，了解本课程相 关技术开展情况，自主学习并完成。15%根据提问情 况得分取值实验完成2个实验，主要训练学生应用所学知识构建 实验系统，并进行实验的能力，最后按15%计入 课程总成绩。15%评分细那么见附录1期末考试试卷题型包括填空题、选择题、判断改错题、简 答题、分析题和计算题6大类，以卷面成绩的70% 计入课程总成绩。其中考核继电保护原理及应用 基础知识及应用能力的题占90%；考核能针对个

11、人或职业开展的需求，采用合适的方法，自主学 习，适应开展占比10%。70%期末考试采 用闭卷笔试。注：1 .分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、工程设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、工程设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1.罗先和等，光电检测技术北京航空航天大学出版社1995,第一版。2高稚允等，光电检测技术，中国计量出版社，1997.5,第一版。3雷玉堂等，光电检测技术，中国

12、计量出版社，19975 第一版。七、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1 .主要采用多媒体教学手段，主要知识点板书与多媒体相结合，多种教学手段综合运用。2 .课前进行预习以及课堂提问，以评价学生对所学内容的理解和应用情况。建议利用网络教学 平台自学相关内容。2017年09月01日附录1:实验考核方式及评分细那么本实验以考查为主，考核的内容包括实验过程的表现（其中包含分析与解决问题的能力）、实验 报告的质量等。分析与解决问题的能力采用提问和现场操作的方式进行。实验成绩中出勤、预习占 10%,实验过程表现占60%、实验报告及思考题占30%。成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细那么对应的毕业 要求指标点出勤、预 习10%出勤状况， 预习评价10能按时到勤，遵守实验规定，不损坏实验设备（占 5%）；能够预习，并理解实验原理及目的（占5%）o4-3实验过程 60%实验中的表现60按照预设方案操作实验设备、仪表，正确完成实 验（占25%）；实验结果的准确性（占20%）；利 用所学知识分析解决问题的能力（占15%）o各 个实验在总分中所占权重系数以课时数为标准。4-3实验报告 30%实验报告评价30主要考察学生对实验结果进行分析和实验数据 进行处理的能力。要料艮告字迹工整、格式规范 （占10%）；数据准确（占10%）；并按要求完成 相应思考题（10%）。4-3