光电技术 第2版PDF电子书下载

绪论 1

一、光电技术的发展 1

二、光电信息系统 1

三、光电技术和光电检测 3

四、光电技术的特点、应用和发展 4

第一章 光电器件的物理基础 5

第一节 光辐射的概念和量度学中的参量 5

一、电磁波谱和光子能量公式 5

二、辐射量和光度量 6

三、辐射量和光度量之间的换算 7

四、朗伯余弦定律 9

第二节 半导体的基础知识 10

一、能带理论 10

二、半导体对光的吸收 11

第三节 光电器件的物理效应 12

一、光子效应 12

二、光热效应 22

思考题与习题 24

第二章 光电探测器件 25

第一节 光电探测器的基本特性 25

一、光电探测器的基本性能参数 25

二、光电探测器的噪声 27

第二节 光电导探测器件 29

一、光电导探测器的原理、分类和基本结构 29

二、光敏电阻的主要特性 31

三、光敏电阻的微变等效电路 34

四、光电导探测器的特点和应用 34

五、使用要点 35

第三节 光伏探测器件 36

一、硅光电池 36

二、硅光敏二极管 37

三、硅光敏晶体管 38

四、PIN光敏二极管 39

五、雪崩光敏二极管 40

六、结型光电器件的特性和参数 41

七、使用要点 44

第四节 光电倍增管 46

一、电真空光电倍增管 46

二、固态硅光电倍增管 53

第五节 光电组合器件 56

一、阵列式探测器 56

二、光电位敏传感器 58

三、光耦合器 60

思考题与习题 61

第三章 光电成像器件 63

第一节 像管 63

一、像管的结构和原理 63

二、变像管 64

三、图像增强管 64

第二节 摄像管 66

一、摄像管的主要参量 66

二、光电导式摄像管（视像管） 67

三、光电发射式摄像管 69

第三节 固体摄像器件 71

一、电荷耦合器件（CCD） 71

二、CMOS图像传感器 76

三、接触式图像传感器（CIS） 79

思考题与习题 80

第四章 发光和显像器件 81

第一节 发光器件 81

一、激光器 81

二、半导体发光二极管 81

三、有机发光二极管（OLED） 84

第二节 显像器件和发光显示阵列 86

一、显示器的性能参数 87

二、电真空阴极射线管型显示器 87

三、发光二极管显示屏 88

四、液晶显示器件 90

五、等离子体显示器 93

六、有机发光显示器 95

思考题与习题 99

第五章 光控制器件 100

第一节 非光量光调制器件 100

一、光调制的类型 100

二、电光调制器 101

三、声光调制和偏转器 104

四、磁光调制和隔离器件 108

第二节 空间光调制器 110

一、空间光调制器的基本概念 110

二、常用的空间光调制器 113

第三节 光放大器 115

一、光放大器简述 115

二、常用的光放大器 116

思考题与习题 119

第六章 热电探测和成像器件 120

第一节 热电探测器的热力学特性 120

一、热流方程 120

二、热电探测器件的共性 121

三、红外探测器的分类和性能指标 122

第二节 热电探测器 123

一、温差电偶与温差电堆 123

二、测辐射热计 125

三、热释电器件 127

第三节 红外成像器件 130

一、热释电摄像管 130

二、红外焦平面探测器件 131

思考题与习题 135

第七章 光电检测电路的分析和设计 137

第一节 光电检测电路的静态设计 137

一、光电检测器件的选择要点 137

二、恒流源型光电器件输入电路的静态计算 140

三、光伏型光电器件输入电路的静态计算 144

四、可变电阻型光电器件输入电路的静态计算 147

五、检测器件和放大电路的连接 149

第二节 光电检测电路的动态设计 150

一、输入电路动态工作状态的计算 150

二、光电检测电路的频率特性 152

第三节 光电检测电路的噪声估算 157

一、检测电路的噪声等效处理 157

二、典型光电检测电路的噪声估算 159

三、前置放大器的应用实例 160

思考题与习题 161

第八章 非相干光信号的几何变换光电方法 165

第一节 非相干光的直接探测 166

一、非相干光直接探测的基本原理和特性 166

二、点位型时变光信号的直接探测 168

第二节 时变光信号的调制和解调 174

一、调制和解调的基本概念 174

二、典型调制的原理和光学调制 175

三、调制信号的解调 178

第三节 光电扫描技术 180

一、光电扫描的基本原理和分类 180

二、典型的扫描方法和扫描装置 183

三、光电扫描技术的应用实例 185

第四节 简单光学目标的空间定位和光电准直 186

一、简单光学目标的空间定位 186

二、光电准直技术 191

第五节 光电一维尺寸测量方法 193

一、光电瞄准和扫描测长技术 193

二、线阵CCD的一维尺寸测量 197

第六节 光电二维平面图像测量方法 199

一、光电二维扫描检测 199

二、电视图像测量 201

第七节 光电三维立体图像测量方法 206

一、轴向距离测量 206

二、表面形状的三维测量 207

三、宏观实体的三维测量 210

第八节 光电编码技术 212

一、光电编码器 212

二、条形码和扫描识别 214

第九节 非相干光空间频谱分析技术 217

一、二维空间光频谱和空间滤波技术 218

二、光学传递函数和光学系统的质量评估 221

思考题与习题 223

第九章 相干光信号的物理变换光电方法 225

第一节 相干光信息和外差探测 225

一、光学干涉和相干光信息分类 225

二、光学外差探测 228

第二节 相干光的相位调制和检测 233

一、单频光相位调制和条纹检测 233

二、单频光波面的相位调制和干涉图分析 239

三、二次相位调制和干涉图的动态检测 240

第三节 相干光的频率调制和检测 243

一、运动差频的形成和差频检测 243

二、固定频移的频率调制和外差检测 248

三、直接光频调制和外差检测 250

第四节 相干光平面图样和三维形状检测 254

一、衍射图样的光电分析法 254

二、散斑图样的光电测量法 256

三、相干光三维形状测量方法 260

第五节 光纤通信和传感的信号变换方法 262

一、光纤特性 262

二、光纤通信的原理和信号变换 263

三、光纤传感的原理和信号变换 265

第六节 光电光谱分析法 268

一、经典光谱技术 268

二、激光光谱技术 273

第七节 相干光空间频谱分析技术 275

一、相干光空间频谱分析简介 275

二、光电混合实时相干光处理 277

第八节 弱光信号探测 279

一、锁相放大弱光信号检测 280

二、取样积分弱光信号检测 282

三、光子计数弱光信号检测 284

四、弱光信号的其他探测方法 285

思考题与习题 287

第十章 光电信息应用系统和前沿技术 289

第一节 微光和单光子计数成像应用技术 289

一、微光成像系统 289

二、单光子计数探测和成像系统 291

第二节 光纤传感应用系统 294

一、光纤光栅和应用系统 294

二、分布式光纤传感系统和应用 298

第三节 光电精密测量应用系统 303

一、激光精密测量系统 303

二、双目体视三维测量仪 305

第四节 光电图文信息处理应用系统 309

一、数码相机 309

二、光盘存储 313

第五节 前沿科学技术中的光电技术 318

一、激光光镊及其捕获和操控技术 318

二、微光机电系统及其应用 321

第六节 太赫兹技术和应用 324

一、太赫兹波的特点 324

二、太赫兹波的产生 325

三、太赫兹波的探测 327

四、典型的太赫兹波应用系统 330

思考题与习题 332

参考文献 334