光電檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-06-16 20:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 位置檢測(cè)用元件（ PSD） 主要教學(xué)內(nèi)容 ? 信息技術(shù)及光電檢測(cè)技術(shù) ? 光電檢測(cè)與光電傳感器概念 ? 光電檢測(cè)系統(tǒng)的組成及特點(diǎn) ? 光電檢測(cè)方法及應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì) 光電檢測(cè)系統(tǒng)的組成及特點(diǎn) ? 一般電子檢測(cè)系統(tǒng) 傳感器 信號(hào)變換器 輸出環(huán)節(jié) 傳感器：從被測(cè)對(duì)象中提取被測(cè)信號(hào)，轉(zhuǎn)化成便于測(cè)量的電參數(shù) 信號(hào)變換電路：完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換、濾波和放大 光電檢測(cè)系統(tǒng)的組成及特點(diǎn) ? 一般光電系統(tǒng) 光發(fā)射機(jī) 光學(xué)通道 光接收機(jī) 光發(fā)射機(jī) ：分為主動(dòng)式和被動(dòng)式 主動(dòng)式：光源（或加調(diào)制器） 被動(dòng)式：無自身光源，來自被測(cè)物體的光熱輻射發(fā)射 光學(xué)通道 ：大氣、空間、水下和光纖等 光接收機(jī) ：收集入射的光信號(hào)并加以處理，恢復(fù)光載波信息 ?光接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 接收到的 光場(chǎng) 接收透鏡系統(tǒng) 光電檢測(cè)器 后繼檢測(cè)處理器 接收透鏡系統(tǒng)：對(duì)光信號(hào)進(jìn)行濾波、聚焦，入射到光檢測(cè)器上 光電檢測(cè)器：完成光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換 檢測(cè)處理電路：完成電信號(hào)的放大、調(diào)理及濾波，恢復(fù)信號(hào)。 ?光接收機(jī)的分類 ?功率檢測(cè)接收機(jī) — 直接檢測(cè)或非相干檢測(cè) ?外差檢測(cè)接收機(jī) — 相干檢測(cè)（空間相干） ?光接收機(jī)的分類圖示 透鏡 光電檢測(cè)器 接收到的光場(chǎng) 空間濾波器 頻率濾波器 直接檢測(cè)接收機(jī) 外差檢測(cè)接收機(jī) 合束鏡 光電檢測(cè)器 接收到的光場(chǎng) 本地激光器 本地光場(chǎng) 聚焦光場(chǎng) 透鏡 光學(xué)變換：通過各種光學(xué)元件和光學(xué)系統(tǒng)，如平面鏡、狹縫、透鏡、棱鏡、光柵、成像系統(tǒng)等來實(shí)現(xiàn) ，作用是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為光參量（振幅、頻率、相位、偏振態(tài)，傳播方向變化等）。 ?光電系統(tǒng)框圖 光源 光學(xué)系統(tǒng) 被測(cè)對(duì)象 光學(xué)變換 光電轉(zhuǎn)換 電信號(hào)處理 存儲(chǔ) 顯示 控制 光電轉(zhuǎn)換： 由各種光電器件來實(shí)現(xiàn)，如光電檢測(cè)器件、光電攝像器件、光電熱敏器件等。 光學(xué)變換 光電變換 電路處理 光電檢測(cè)系統(tǒng)的組成及特點(diǎn) ? 高精度。 ? 高速度。 ? 遠(yuǎn)距離，大量程。 ? 非接觸檢測(cè)。 ? 壽命長(zhǎng)。 ? 具有很強(qiáng)的信息處理和運(yùn)算能力。 ? 光電檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn) 各種檢測(cè)技術(shù)中最高。如激光干涉儀法檢測(cè)長(zhǎng)度的相對(duì)精度達(dá) ；光柵莫爾條紋法測(cè)角可達(dá) ；用激光測(cè)距法測(cè)量地球到月球之間距離分辨率可達(dá) 1m（ 38萬公里 ）。 光電檢測(cè)以光為介質(zhì)，用光學(xué)方法獲取和傳遞信息是最快的。 光便于遠(yuǎn)距離傳播的介質(zhì)，適于遙控和遙測(cè)，如武器制導(dǎo)，光電跟蹤，電視遙測(cè)等。
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