光電檢測技術與應用

內(nèi)容概要

　　《普通高校十二五規(guī)劃教材：光電檢測技術與應用（第2版）》全面地介紹了：光電檢測技術的基本概念、各種光電檢測器件的工作原理及其特性和典型應用?！镀胀ǜ咝Ｊ逡?guī)劃教材：光電檢測技術與應用（第2版）》共分9章，主要內(nèi)容包括緒論、光電檢測器件工作原理及特性、半導體光電檢測器件及應用、光電信號檢測電路、光電直接檢測系統(tǒng)、光外差檢測系統(tǒng)、光纖傳感檢測技術、光電信號的數(shù)據(jù)采集與微機接口、光電檢測技術的典型應用?！　　镀胀ǜ咝Ｊ逡?guī)劃教材：光電檢測技術與應用（第2版）》注重理論與實際相結(jié)合，一方面注重光電檢測技術的基本概念和基本原理的講述，另一方面著重介紹光電檢測技術的應用成果?！镀胀ǜ咝Ｊ逡?guī)劃教材：光電檢測技術與應用（第2版）》既可作為高等院校的光電信息工程、光電子科學與技術、測控技術與儀器、機械電子工程、生物醫(yī)學工程、光機電一體化等專業(yè)的本科生及研究生教學用書，也可作為相關專業(yè)的科研人員和工程技術人員的參考用書。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 信息技術與光電檢測技術1.2 光電檢測與光電傳感器概念1.2.1 檢測與測量的概念1.2.2 光電傳感器與敏感器的概念1.3 光電檢測系統(tǒng)的組成及特點1.4 光電檢測方法及應用發(fā)展趨勢思考題與習題第2章 光電檢測器件工作原理及特性2.1 光電檢測器件的物理基礎2.1.1 光電導效應2.1.2 雜質(zhì)光電導效應2.1.3 光生伏特效應2.1.4 光熱效應2.2 光電檢測器件的特性參數(shù)思考題與習題第3章 半導體光電檢測器件及應用3.1 光敏電阻3.1.1 光敏電阻的結(jié)構(gòu)及其工作原理3.1.2 光敏電阻特性參數(shù)3.1.3 光敏電阻的應用3.2 光生伏特器件3.2.1 光電池3.2.2 光電二極管與光電三極管3.2.3 發(fā)光器件3.2.4 光電耦合器件3.2.5 光電位置敏感器件3.2.6 光熱輻射檢測器件3.2.7 各種光電檢測器件的性能比較思考題與習題第4章 光電信號檢測電路4.1 光電檢測電路的設計要求4.2 光電信號輸入電路的靜態(tài)計算4.2.1 恒流源型器件光電信號輸入電路4.2.2 光伏型器件光電信號輸入電路4.2.3 可變電阻型器體光電信號輸入電路4.3 光電信號檢測電路的動態(tài)計算4.3.1 光電信號輸入電路的動態(tài)計算4.3.2 光電檢測電路的頻率特性4.4 光電信號檢測電路的噪聲4.4.1 檢測電路的噪聲等效處理4.4.2 典型光電檢測電路的噪聲估算4.5 前置放大器4.5.1 放大器的噪聲4.5.2 前置放大器的低噪聲設計4.5.3 檢測器件和放大電路的連接4.6 光電檢測電路舉例思考題與習題第5章 光電直接檢測系統(tǒng)5.1 光電直接檢測系統(tǒng)的基本工作原理5.2 光電直接檢測系統(tǒng)的基本特性5.2.1 直接檢測系統(tǒng)的信噪比5.2.2 直接檢測系統(tǒng)的檢測極限及趨近方法5.2.3 直接檢測系統(tǒng)的視場角5.2.4 系統(tǒng)的通頻帶寬度5.3 直接檢測系統(tǒng)的距離方程5.3.1 被動檢測系統(tǒng)的距離方程5.3.2 主動檢測距離方程5.4 光電直接檢測系統(tǒng)舉例5.4.1 莫爾條紋測長儀……第6章 光外差檢測系統(tǒng)第7章 光纖傳感檢測技術第8章 光電信號的數(shù)據(jù)采集與微機接口第9章 光電檢測技術的典型應用參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：第9章 光電檢測技術的典型應用光電技術是光學、電子學和計算機科學知識的高度集中，是跨學科的邊緣技術。光電技術廣泛應用于工農(nóng)業(yè)和家庭生活等各領域。在這些領域中，幾乎都涉及將光輻射信息轉(zhuǎn)換為電信息的問題，即光輻射的檢測問題。因此，光電檢測技術是光電技術的核心和重要組成部分。光電檢測具有非接觸、實時和高精度等特點，其技術得到迅速發(fā)展。由于檢測對象、任務要求、檢測原理及檢測精度等指標的不同，因此就形成了各種各樣的光電檢測系統(tǒng)。本章列舉一些典型的光電檢測系統(tǒng)，介紹其光電檢測技術的工作原理和應用。9.1 微弱光信號檢測技術在光電檢測中，常常遇到待測信號被噪聲淹沒的情況。例如，對于空間物體的檢測，常常伴隨著強烈的背景輻射；在光譜測量中特別是吸收光譜的弱譜線更是容易被環(huán)境輻射或檢測器件的內(nèi)部噪聲所淹沒。為了進行穩(wěn)定的和精確的檢測，需要有從噪聲中提取、恢復和增強被測信號的技術措施。通常的噪聲（閃爍噪聲和熱噪聲等）在時間和幅度變化上都是隨機發(fā)生的，分布在很寬的頻譜范圍內(nèi)，而信號所占的頻帶比較集中，噪聲的頻譜分布和信號頻譜大部分不相重疊，也沒有同步關系。因此，降低噪聲、改善信噪比的基本方法可以采用壓縮檢測通道帶寬的方法。當噪聲是隨機白噪聲時，檢測通道的輸出噪聲正比于頻帶寬的平方根，只要壓縮的帶寬不影響信號輸出就能大幅降低噪聲輸出。此外，采用取樣平均處理的方法使信號多次同步取樣積累。.由于信號的增加取決于取樣總數(shù)，而隨機白噪聲的增加卻僅由取樣數(shù)的平方根決定，所以可以改善信噪比。根據(jù)這些原理，常用的弱光信號檢測可分為下列幾種方式，即鎖相放大器、取樣積分器和光子計數(shù)器。下面逐個討論這些方法的工作原理和應用。

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《光電檢測技術與應用(第2版)》是普通高校“十二五”規(guī)劃教材之一。

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