第02章_常用光輻射源-閱讀頁(yè)
2025-08-16 17:51本頁(yè)面
【正文】 能夠在任何溫度下全部吸收所有波長(zhǎng)輻射的物體叫絕對(duì)黑體 －－恒溫 空腔黑體輻射 －－所有波長(zhǎng)入射 －－多次漫射及吸收 熱輻射光源 熱輻射光源 標(biāo)準(zhǔn)光源 紅外光譜區(qū) ～ ～ 6μm 應(yīng)用： 最高工作溫度： 3000 K，實(shí)際 2022 K. 為什么？ 一種人造黑體 輻射器結(jié)構(gòu)示意圖 3. 白熾燈與鹵鎢燈 可見(jiàn)光譜段中部和黑體輻射曲線(xiàn)相差約 ％ 整個(gè)光譜段內(nèi)和黑體輻射曲線(xiàn)平均相差 2％ 色溫限制：～ 2800K 光譜范圍： ~3 μm 白熾燈 特點(diǎn)： 光電技術(shù)常用測(cè)試光源：色溫 2856K白熾鎢絲燈 鹵鎢燈 特點(diǎn)： （自讀） 熱輻射光源 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院第 02章 常用光輻射源 黑體輻射 光源的基本特性參數(shù) 熱輻射光源 氣體放電光源 激光器 發(fā)光二極管 激光器 例：氦氖激光器 , 波長(zhǎng)為 632． 8nm的紅光，頻率為 1014Hz，譜線(xiàn)寬度只有 9X 102Hz； 普通的氦氖氣體放電管 , 同樣頻率的光，其譜 線(xiàn)寬度達(dá) 109Hz 高單色性： 高方向性： 例：定向性好的探照燈，直徑一米左右的光束，不出十公里就擴(kuò)大為直徑幾十米的光斑了。常用的是 PN結(jié)注入式，也稱(chēng) 激光二極管 （ Laser Diode， 簡(jiǎn)稱(chēng) LD ）。 GaAs注入式半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)示意圖 4. 半導(dǎo)體激光器 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)： 加正向電壓－ ?注入電流－ ? NPPN??空穴電子 注入 ?導(dǎo)帶中電子數(shù)目 價(jià)帶中電子數(shù)目 ?粒子數(shù)反轉(zhuǎn) 重 摻雜 4. 半導(dǎo)體激光器 結(jié)區(qū)粒子數(shù)反轉(zhuǎn) 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院4. 半導(dǎo)體激光器（ LD） 高能電子與空穴相遇－－ 發(fā)光 ，解理面諧振腔的共振放大，定向發(fā)射－－ 激光 。 LED (LD) 在電子線(xiàn)路中的符號(hào) 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 發(fā)光二極管 1．發(fā)光原理與結(jié)構(gòu) 2．伏安特性和時(shí)間響應(yīng) 3. 超高亮度發(fā)光二極管 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院1．發(fā)光原理與結(jié)構(gòu) 與半導(dǎo)體激光器類(lèi)似， PN結(jié)，無(wú)諧振腔等要求，不是激光，而是熒光 發(fā)光原理： 發(fā)光二極管 電 極S i O2電 極NP+P N 結(jié)塑 料光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院1．發(fā)光原理與結(jié)構(gòu) 峰值波長(zhǎng)： gE???峰值波長(zhǎng)范圍 ： 255nm～ 1670nm 近年來(lái)， GaN藍(lán)、紫 LED－－白光 注：中央臺(tái)， 2022科學(xué)與教育“研究生論文” —— 新材料“藍(lán)光、紫光” 發(fā)光二極管 開(kāi)啟電壓： 1～ 2V 工作電流： 5~50mA 2．伏安特性 和時(shí)間響應(yīng) 發(fā)光二極管 時(shí)間響應(yīng)： (a)穩(wěn)定發(fā)光 (b)脈沖調(diào)制發(fā)光 (c) 模擬調(diào)制發(fā)光 InGaAsP LED，時(shí)間響應(yīng) 2～ 5 ns，調(diào)制帶寬 50～140 MHz。 發(fā)光二極管 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 應(yīng)用舉例： ① 儀表指示 ② 大屏幕（高亮度）公告牌 ③ 雙色發(fā)光二極管，變色發(fā)光二極管 ④ 構(gòu)成組合器件 —— 光耦 ⑤ LED數(shù)碼管 發(fā)光二極管 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院LED數(shù)碼管 發(fā)光二極管 白光 LED用于照明 超高亮度 LED： 發(fā)光強(qiáng)度－－ 1000 mcd 發(fā)光效率－－ 50～ 100 lm/W 室外－－不低于 1000 mcd 室內(nèi)－－ 500～ 1000 mcd 發(fā)光二極管 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院 College Of Optoelectric Science and Engineering 光電科學(xué)與工程學(xué)院石家莊市水上公園 — LED照明 發(fā)光二極管 發(fā)光二極管 紅色 LD和 藍(lán)色 LED照射下的新型植物工廠 濱松研究人員發(fā)現(xiàn)了一種提高糧食產(chǎn)量的新方法： 紅色激光 可以顯著刺激水稻的生長(zhǎng)： 藍(lán)光 可以刺激開(kāi)花并使稻穗飽滿(mǎn)。 本章小結(jié) 能夠在任何溫度下全部吸收所有波長(zhǎng)輻射的物體稱(chēng)為絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱(chēng) 黑體 。黑體模擬器、太陽(yáng)、白熾燈 等光譜輻射特性非常接近黑體；多數(shù)輻射源可看成 灰體 ，具有與黑體類(lèi)似的輻射規(guī)律。 HeNe激光器、 CO2激光器、激光二極管 PN結(jié)發(fā)光器件，對(duì)光源直接調(diào)制 一切能產(chǎn)生光輻射的輻射源，都稱(chēng)為光源。
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