光電檢測技術(shù)復(fù)習(xí)

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1、光電技術(shù)與光纖基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)（一）韓鵬內(nèi)容第一章：光電檢測應(yīng)用中的基礎(chǔ)知識第二章：光電檢測中的常用光源第三章：結(jié)型光電器件第四章：光電導(dǎo)器件第五章：真空光電器件第六章：真空成像器件第七章：固體成像器件第八章：紅外輻射與紅外探測器第九章：光導(dǎo)纖維與光纖傳感器第十章：太赫茲的產(chǎn)生與檢測第一章基礎(chǔ)知識輻射度學(xué)和光度學(xué)的基本概念半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識基本定律光電探測器的噪聲和特性參數(shù)輻射度學(xué)和光度學(xué)的基本概念1、輻射功率（輻射通量）單位：W（瓦特）2、輻射強度單位3、輻射亮度單位：4、輻射出射度單位：W/m25、輻照度單位：W/m2一、輻射度學(xué)

2、基本物理量輻射度學(xué)和光度學(xué)的基本概念二、光度學(xué)基本物理量1、視見函數(shù)555nm時最大！2、基本物理量表1－2，注意單位、相互之間關(guān)系例題已知有一白熾燈鎢絲功率p＝3w，該燈的理想化光譜通量φeλ分布如圖。使用微瓦計，其探測面積Al＝10mm2，距燈的距離h＝100mm，測得λmax＝1.5μm處的光譜輻射通量Φe（λmax）＝6μw求：1.燈的φe，Ie，2.燈的φv，Iv01.53455.50.10.30.50.70.91T＝1930kλ（μm）φeλ輻射度學(xué)和光度學(xué)的基本概念三、其他基本概念1、電源平方反比律2、擴展源朗伯

3、源3、漫反射面半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識一、基本概念1、能帶結(jié)構(gòu)2、雜質(zhì)半導(dǎo)體3、非平衡載流子4、擴散和漂移基本定律一、黑體輻射定律（概念）1、基爾霍夫定律2、普朗克輻射公式3、斯忒藩－玻耳茲曼定律4、維恩位移定律基本定律二、光電效應(yīng)1、內(nèi)光電效應(yīng)2、外光電效應(yīng)光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)光電探測器的噪聲和特性參數(shù)一、噪聲（概念、特點）1、熱噪聲2、散粒噪聲3、產(chǎn)生－復(fù)合噪聲4、1/f噪聲5、溫度噪聲整體情況：f/Hz1/f噪聲產(chǎn)生－復(fù)合噪聲散粒、溫度和熱噪聲第二章常用光源光源的特性參數(shù)熱輻射源氣體放電光源固體發(fā)光光源激光器光源的特性參數(shù)輻射效率

4、和發(fā)光效率如前例題中，求光譜功率分布空間光強分布光源的顏色光源的溫度概念！熱輻射源太陽黑體模擬器白熾燈了解！氣體放電光源脈沖燈原子光譜燈汞燈了解！固體發(fā)光光源場致發(fā)光光源了解其他平板顯示器件液晶的電光效應(yīng)結(jié)型發(fā)光光源發(fā)光二極管，偏壓？激光器激光原理三種躍遷過程、必要條件激光器的類型激光的特性單色、方向、亮度、相干性第三章結(jié)型光電器件結(jié)型光電器件的工作原理硅光電池硅光電二極管和硅光電三極管結(jié)型光電器件的放大電路特殊結(jié)型的光電二極管結(jié)型光電器件的應(yīng)用實例——光電耦合器件結(jié)型光電器件的工作原理熱平衡狀態(tài)下的PN結(jié)外加偏壓、反向飽和電

5、流光照下的PN結(jié)光伏效應(yīng)電流方程SEE漂移擴散硅光電池不加外電壓！IDIPRLURsCjRshILE=0E1E2UIL光伏工作區(qū)RL1RL2硅光電池特性參數(shù)光照特性——開路時、短路時、有限負載時ILUUoc4Isc4Isc1Isc2Isc3Uoc2Uoc1Uoc3線性區(qū)RL1RL2硅光電二極管和三極管一般在反向偏壓下工作光導(dǎo)工作區(qū)E=0E1E2UI與光電池的比較光電池工作區(qū)UbRLE=0E1E2UIL光電二極管工作區(qū)RLUb=0RLRLUbIP硅光電二極管和三極管的比較光照特性伏安特性四個方面溫度特性頻率響應(yīng)特性特殊結(jié)型光電二

6、極管PIN型光電二極管結(jié)構(gòu)、原理光電位置傳感器原理位置表達式光電技術(shù)與光纖基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)（二）韓鵬內(nèi)容第一章：光電檢測應(yīng)用中的基礎(chǔ)知識第二章：光電檢測中的常用光源第三章：結(jié)型光電器件第四章：光電導(dǎo)器件第五章：真空光電器件第六章：真空成像器件第七章：固體成像器件第八章：紅外輻射與紅外探測器第九章：光導(dǎo)纖維與光纖傳感器第十章：太赫茲的產(chǎn)生與檢測第四章光電導(dǎo)器件工作原理主要特性參數(shù)偏置電路和噪聲特點與應(yīng)用工作原理基于內(nèi)光電效應(yīng)（光電導(dǎo)效應(yīng)）暗電流、亮電流、光電流及三者的關(guān)系主要特性參數(shù)光電靈敏度量子效率光電特性和g值一般情況下：一般情

7、況下：或偏置電路UUbRLRPIIU=PmaxUbUb/RLE2E3禁區(qū)UIQ3Q2Q1E1E=0有一光敏電阻已注明額定功率為Pmax，負載電阻也已確定為RL，為了保證此光敏電阻在不同光照時均能安全的工作，試證明電源電壓的選擇必須滿足：第五章：真空光電器件光電陰極光電管與光電倍增管光電倍增管的主要特性參數(shù)光電倍增管的供電和信號輸出電路微通道板光電倍增管光電倍增管的應(yīng)用光電陰極工作原理——外光電效應(yīng)主要參數(shù)靈敏度量子效率光譜響應(yīng)曲線分類：反射與透射常用光電陰極材料負電子親合勢及其特點光電管與光電倍增管光電管玻殼、光電陰極和陽極組

8、成，真空型和充氣型光電倍增管基于外光電效應(yīng)和二次電子發(fā)射效應(yīng)結(jié)構(gòu)上與光電管的區(qū)別：電子光學(xué)系統(tǒng)和倍增級光電倍增管工作原理典型參數(shù)陰極KA陽極μAU1U2U5U6U3D2U4D3D1D4D5光電倍增管入射窗口端窗、側(cè)窗電子光學(xué)系統(tǒng)作用：匯聚、同步電子倍增極陽極光電倍增管的主要參