光电子技术实验优秀PPT.ppt

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1、光电子技术实验第1页，本讲稿共17页第2页，本讲稿共17页第3页，本讲稿共17页 单色仪的工作原理单色仪的工作原理第4页，本讲稿共17页【光栅衍射原理】衍射公式：（其中：d:光栅常数，i入射角，衍射角）第5页，本讲稿共17页【DS100小型单色仪外形与参数】波长范围:200-800nm，焦距：f=100mm衍射光栅：1200L/mm;相对口径：D/F=1/5，波长精度:1nm第6页，本讲稿共17页 单色仪读数校正原理单色仪读数校正原理主要利用汞的长中短波长，一般使用使用253.7nm,546.1nm,871.6nm等来进行，具体方法各厂家也不相同。这样校正过的波长在分析区域190-900nm，

2、即可以得到偏差较小的波长准确度了。本实验中，利用能肉眼观察到的汞灯主要谱线波长的读数与真实值相比较，计算偏差，取平均值来代替。第7页，本讲稿共17页【汞灯特征谱线汞灯特征谱线】颜色波长（nm）相对强度BH深紫4046.77紫4077.85蓝紫4358.310绿紫4916.08绿5460.710黄5769.610红6234.47深红6907.27第8页，本讲稿共17页 光电探测电路光电探测电路基于光生伏特效应，将一定强度的光照转换成一定大小的电流的器件【光电二极管工作原理】第9页，本讲稿共17页回路电压-电流公式伏安特性第10页，本讲稿共17页它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结

3、电容和寄生串联及并联电阻。图中，IL为二极管的漏电流；ISC为二极管的电流；RPD为寄生电阻；CPD为光电二极管的寄生电容；ePD为噪声源；Rs为串联电阻。【等效电路】第11页，本讲稿共17页硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作分流电阻或暗电阻)，则与光电二极管的偏置有关。在光伏模式时，光电二极管可非常精确的线性工作；而在光导模式时，光电二极管可实现较高的切换速度，但要牺牲一定的线性。一般来说，在光电精密测量中，被测信号都比较微弱，而反偏状态下具有一定的暗电流。因此，暗电流的影响一般都非常明显。所以，尽量避免噪声干扰是首要任务，所以，设计时采用光伏模式。第12页，本讲稿共17页图(a)光伏模式图(b)光导模式【光电二极管前置放大电路】输出信号微弱，阻抗较高，所以，需采用前置放大第13页，本讲稿共17页【2CU2B光电二极管性能指标光电二极管性能指标】第14页，本讲稿共17页【主放大主放大】第15页，本讲稿共17页 采用该电路对溴钨灯光谱进行测试采用该电路对溴钨灯光谱进行测试 n1）搭建光路第16页，本讲稿共17页2）调节单色仪的测微头，得某一单色光输出并读数，采用前面测得的读数误差对波长读数进行校正读取测量电路的输出电压3）调节测微头，得到另一个波长的输出，重复上述测量第17页，本讲稿共17页