光電檢測技術(shù)ppt課件(2)(已修改)
2025-05-18 04:14 本頁面
【正文】 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 1 第一章 緒 論 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 2 信息技術(shù)及光電檢測技術(shù) ? 信息技術(shù)： 微電子技術(shù)、光子信息技術(shù)和光電信息技術(shù) 傳統(tǒng)的電子技術(shù) 微電子技術(shù) 光子信息技術(shù) 光電信息技術(shù) 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 3 微電子技術(shù)： 通過控制固體內(nèi)電子的微觀運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)對信息的加工處理，并在固體的微區(qū)（小到幾個晶格）內(nèi)進(jìn)行，將一個電子功能部件甚至一個系統(tǒng)集成在一個很小的芯片上。 光子信息技術(shù)： 以光集成技術(shù)為核心的有關(guān)光學(xué)元器件制造的應(yīng)用技術(shù)，利用傳統(tǒng)工藝將有源和無源光學(xué)器件集成在一起，構(gòu)成能完成光學(xué)信息采集處理和存儲等功能的系統(tǒng) 光電信息技術(shù)： 光與電子轉(zhuǎn)換及其應(yīng)用技術(shù)，光頻段微電子技術(shù)。 傳統(tǒng)的電子技術(shù) 微電子技術(shù) 光子信息技術(shù) 光電信息技術(shù) 光電檢測技術(shù) 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 4 光電信息技術(shù) 光電源器件（包括激光器）和可控光功能器件及集成 光通信和綜合信息網(wǎng)絡(luò) 光頻微電子 光電方法用于瞬態(tài)光學(xué)觀測 以光電子學(xué)為基礎(chǔ) ,以光電子器件為主體 ,研究和發(fā)展光電信息的形成、傳輸、接收、變換、處理和應(yīng)用。它涉及到： 光電傳感、光纖傳感和圖象傳感 激光、紅外、微光探測，定向和制導(dǎo) 光電精密測試，在線檢測和控制技術(shù) 混合光電信息處理、識別和圖象分析 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 5 光電信息技術(shù) 光電人工智能和機(jī)器視覺 光（電）邏輯運(yùn)算和光（電）計(jì)算機(jī)及光電數(shù)據(jù)存儲 1生物光子學(xué) 本課程著重在 光電檢測的元器件、系統(tǒng)、方法和應(yīng)用 。 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 6 光電檢測技術(shù) ? 光電傳感器 ： – 基于光電效應(yīng)，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的一種光電器件 – 將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的電量輸出。 ? 光電檢測技術(shù)： 是利用光電傳感器實(shí)現(xiàn)各類檢測。它將被測量的量轉(zhuǎn)換成光通量 ,再轉(zhuǎn)換成電量，并綜合利用信息傳送和處理技術(shù)，完成在線和自動測量 ? 光電檢測系統(tǒng) – 光學(xué)變換 – 光電變換 – 電路處理 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 7 光電探測器的種類 類 型 實(shí) 例 PN結(jié) PN光電二極管（ Si,Ge, GaAs) PIN光電二極管（ Si） 雪崩光電二極管 (Si, Ge) 光電晶體管 (Si) 集成光電傳感器和光電晶閘管 (Si) 非 PN結(jié) 光電元件 (CdS, CdSe, Se, PbS) 熱電元件 (PZT, LiTaO3, PbTiO3) 電子管類 光電管，攝像管，光電倍增管 其他類 色敏傳感器 固體圖象傳感器（ SI， CCD/MOS/CPD型） 位置檢測用元件（ PSD） 光電池 返回 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 8 光電檢測系統(tǒng) (一 ) ? 光電檢測技術(shù)以激光、紅外、光纖等現(xiàn)代光電器件為基礎(chǔ)，通過對載有被檢測物體信號的光輻射（發(fā)射、反射、散射、衍射、折射、透射等）進(jìn)行檢測，即通過光電檢測器件接收光輻射并轉(zhuǎn)換為電信號。 ? 由輸入電路、放大濾波等檢測電路提取有用的信息，再經(jīng)過 A/D變換接口輸入微型計(jì)算機(jī)運(yùn)算、處理，最后顯示或打印輸出所需檢測物體的幾何量或物理量。 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 9 光電檢測系統(tǒng) (二 ) 變換電路 光電傳感 光源 光學(xué)系統(tǒng) 被測對象 光學(xué)變換 電信號處理 存 儲 顯 示 控 制 光學(xué)變換 電路處理 2022/6/3 光信息科學(xué)與技術(shù)系 10 光電檢測系統(tǒng) (三 ) ? 光學(xué)變換 – 時域變換：調(diào)制振幅、頻率、相位、脈寬 – 空域變換：光學(xué)掃描 – 光學(xué)參量調(diào)制：光強(qiáng)、波長、相位、偏振 – 形成能被光電探測器接收，便于后續(xù)電學(xué)處理的光學(xué)信息。 ? 光電變換 – 光電 /熱電器件（傳感器）、變換電路、前置放大 –
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