光电技术PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

光电技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

0.1　信息和光电技术1

0.2　光电探测及其重要作用2

0.3　光电技术的特点及其发展5

参考文献8

第一部分　理论基础11

第1章　光辐射探测的理论基础11

1.1 辐射度学与光度学的基础知识11

1.1.1　光的基本概念11

1.1.2　辐射度量12

1.1.3　光度量14

1.1.4　辐射度学和光度学中的两个基本定律17

1.2　半导体的基础知识18

1.2.1　能带理论18

1.2.2　热平衡状态下的载流子21

1.2.3　半导体对光的吸收23

1.2.4　非平衡状态下的载流子25

1.2.5　载流子的扩散与漂移28

1.3　光电探测器概述29

1.3.1　半导体的光电效应29

1.3.2　光电探测器的噪声37

1.3.3　光电探测器的特性参数40

本章小结45

习题与思考题45

参考文献46

第二部分　光辐射源和光电探测器第2章　常用光辐射源51

2.1　黑体辐射51

2.1.1 发射率和基尔霍夫定律51

2.1.2　普朗克辐射公式52

2.1.3　维恩位移定律53

2.1.4　斯蒂芬-玻尔兹曼定律53

2.2　光源的基本特性参数54

2.3　热辐射光源56

2.3.1 自然辐射源56

2.3.2　黑体辐射器58

2.3.3　白炽灯与卤钨灯59

2.4　气体放电光源60

2.4.1　汞灯60

2.4.2　氙灯61

2.4.3　原子光谱灯62

2.4.4　氘灯62

2.5　激光器63

2.5.1　气体激光器64

2.5.2　固体激光器64

2.5.3　染料激光器65

2.5.4　半导体激光器65

2.6　发光二极管67

本章小结69

习题与思考题70

参考文献70

第3章　光电导探测器72

3.1　光电导探测器材料结构原理72

3.1.1　光电导探测器的材料及分类72

3.1.2　光照下的光电导响应过程74

3.1.3　光电导探测器的结构和原理76

3.2　光电导探测器的主要特性参数79

3.3　光电导探测器的偏置电路及应用86

3.3.1　偏置电路的基本参数及直流输出信号86

3.3.2　几种典型的偏置电路87

3.3.3　光电导探测器应用举例89

本章小结90

习题与思考题91

参考文献93

第4章　光伏探测器94

4.1　光伏探测器的工作原理及特性94

4.2　常用光伏探测器99

4.2.1　硅光电池99

4.2.2　硅光电二极管102

4.2.3　硅光电三极管104

4.2.4 PIN光电二极管107

4.2.5　雪崩光电二极管107

4.2.6　紫外光电二极管110

4.2.7　碲镉汞、碲锡铅红外光电二极管110

4.3　光伏探测器组合器件111

4.3.1　半导体色敏感器件111

4.3.2　阵列式光电器件114

4.3.3　象限式光电器件114

4.3.4　光电位置探测器115

4.3.5　光电耦合器117

4.4　光伏探测器的偏置电路117

4.4.1 自偏置电路118

4.4.2　零伏偏置电路119

4.4.3　反向偏置电路121

本章小结124

习题与思考题125

参考文献127

第5章　光电子发射探测器128

5.1 光电阴极128

5.2　光电管和光电倍增管的结构原理132

5.2.1　光电管132

5.2.2　光电倍增管133

5.3　光电倍增管的主要特性参数136

5.4　光电倍增管的工作电路及应用143

5.4.1　高压供电电路143

5.4.2　信号输出电路147

5.4.3　光电倍增管应用举例149

本章小结152

习题与思考题152

参考文献153

第6章　热探测器154

6.1　热探测器的基本原理及特性154

6.1.1　热流方程及其解154

6.1.2　热探测器的共性分析156

6.2　热电偶和热电堆158

6.2.1　热电偶的结构原理159

6.2.2　热电偶的主要特性参数161

6.2.3　热电堆163

6.2.4　热电偶和热电堆的应用164

6.3　测辐射热计165

6.3.1　测辐射热计的结构原理166

6.3.2　测辐射热计的主要特性参数167

6.3.3　测辐射热计的应用170

6.4　热释电探测器170

6.4.1　热释电探测器的结构原理171

6.4.2　热释电探测器的主要特性参数175

6.4.3　快速热释电探测器178

6.4.4　热释电探测器的应用179

本章小结179

习题与思考题180

参考文献182

第7章　光电成像器件184

7.1 像管184

7.1.1　像管的结构和工作原理185

7.1.2　像管的主要特性参数187

7.1.3　变像管191

7.1.4　像增强器193

7.1.5　像管的典型应用196

7.2　电真空摄像管198

7.2.1　电视制式198

7.2.2　电真空摄像管的结构原理202

7.3　固体摄像器件203

7.3.1　电荷耦合器件204

7.3.2 CMOS图像传感器219

7.3.3　红外焦平面阵列器件223

本章小结227

习题与思考题228

参考文献228

第三部分　光电信号变换与处理第8章　光学信号的调制233

8.1　光信号调制的概述233

8.2　光信号调制的基本原理234

8.2.1　连续波调制234

8.2.2　脉冲调制239

8.2.3　编码调制239

8.3　光信号调制的基本方法240

8.3.1　光信号强度的调制240

8.3.2　光信号相位的调制251

8.3.3　光信号频率的调制253

8.3.4　光信号偏振的调制257

8.4　调制信号的解调259

8.4.1　直线律检波与调幅信号的解调259

8.4.2　相敏检波与调相信号的解调260

本章小结262

习题与思考题262

参考文献264

第9章　直接探测和相干探测265

9.1　直接探测265

9.1.1　直接探测的基本原理265

9.1.2　直接探测系统的视场和作用距离268

9.1.3　直接探测的应用举例272

9.2　相干探测279

9.2.1　相干探测的基本原理279

9.2.2　相干探测的条件283

9.2.3　相干探测的应用举例285

9.3　探测方法的改进292

9.3.1　平衡探测292

9.3.2　光前置放大探测293

本章小结294

习题与思考题295

参考文献297

第10章　光电检测电路与信号处理299

10.1 光电检测电路的带宽和频率特性299

10.1.1　光电检测电路的基本结构及技术要求299

10.1.2　光电检测电路的带宽300

10.1.3　光电检测电路的频率特性分析与设计301

10.2　光电检测电路的低噪声设计305

10.2.1　前置放大器的噪声305

10.2.2　光电检测电路的噪声308

10.2.3　光电检测电路的噪声估算312

10.3　微弱光电信号的检测与处理315

10.3.1　相关检测理论316

10.3.2　锁定放大器318

10.3.3　取样积分器322

10.3.4　光子计数器326

本章小结331

习题与思考题331

参考文献333

第四部分　典型应用337

第11章　典型光电系统的分析与设计337

11.1　分布式光纤测温系统337

11.1.1　拉曼分布式光纤测温系统的工作原理337

11.1.2　实用的分布式光纤测温系统340

11.2　光谱测量系统342

11.2.1　基于PMT的光谱辐射仪342

11.2.2　光学多通道分析仪344

11.2.3　傅里叶变换（红外）光谱仪345

11.3 CCD尺寸测量系统349

11.3.1 CCD玻璃管测控仪的系统设计及工作原理349

11.3.2 CCD玻璃管测控仪的参量确定350

11.4　光电精确制导系统355

11.4.1　红外点源寻的制导系统355

11.4.2　激光制导系统359

11.5　光测图像系统362

11.5.1　模拟图像与数字图像362

11.5.2　光测图像系统的组成363

11.5.3　光测图像系统的关键技术363

11.5.4　典型光测图像系统举例368

习题与思考题370

参考文献370

附录　部分习题与思考题答案及提示372