光电技术（第5版）

本书为普通高等教育"十一五”重量规划教材。 本书系统地介绍了光电技术的基本概念、各种光电器件的工作原理与特性、发展趋势和典型应用等。主要内容包括：光电技术基础，光电导器件，光生伏特器件，光电发射器件，热辐射探测器件，发光器件与光电耦合器件，光电信息变换，图像信息的光电变换，光电信号的数据采集与计算机接口技术，光电信息变换技术的典型应用，光电技术的新发展，以及光电信息综合实验、课程设计与毕业设计等。

王庆有，天津大学精密仪器与光电子学院，教授，主要从事光电领域的教学科研工作，组织编写了包括《光电技术》《图像传感器技术》等多本教材。

目录 第1章光电技术基础 1�1光辐射的度量 1�1�1与光源有关的辐度参数 与光度参数 1�1�2与接收器有关的辐度参数 及光度参数 1�2光谱辐射分布与量子流速率 1�2�1光源的光谱辐射分布参量 1�2�2量子流速率 1�3物体热辐射 1�3�1黑体辐射定律 *1�3�2辐射体的分类及其温度表示 1�4辐度参数与光度参数的关系 1�4�1人眼的视觉灵敏度 1�4�2人眼的光谱光视效能 1�4�3辐射体光视效能 1�5半导体对光的吸收 1�5�1物质对光吸收的一般规律 1�5�2半导体对光的吸收 1�6光电效应 1�6�1内光电效应 1�6�2外光电效应 思考题与习题1 第2章光电导器件 2�1光敏电阻的原理与结构 2�2光敏电阻的基本特性 2�3光敏电阻的变换电路 2�3�1基本偏置电路 2�3�2恒流偏置电路 2�3�3恒压偏置电路 2�3�4例题 2�4光敏电阻的应用实例 思考题与习题2 第3章光生伏特器件 3�1光电二极管 3�1�1硅光电二极管的工作原理 3�1�2光电二极管的基本特性 3�2其他类型的光生伏特器件 3�2�1PIN型光电二极管 3�2�2雪崩光电二极管 3�2�3硅光电池 3�2�4光电三极管 3�2�5色敏光生伏特器件 3�2�6光生伏特器件组合件 *3�2�7光电位置敏感器件（PSD） 3�3光生伏特器件的偏置电路 3�3�1反向偏置电路 3�3�2零伏偏置电路 3�4半导体光电器件的特性参数 与应用选择 3�4�1半导体光电器件的特性参数 3�4�2半导体光电器件的应用选择 思考题与习题3 第4章光电发射器件 4�1光电发射阴极 4�1�1光电发射阴极的主要特性参数 *4�1�2光电阴极材料 4�2真空光电管与光电倍增管（PMT）的 工作原理 4�2�1真空光电管的原理 4�2�2PMT的基本原理 *4�2�3PMT的结构 4�3PMT的基本特性 4�4PMT的供电电路 4�5PMT的典型应用 4�5�1光谱探测领域的应用 *4�5�2时间分辨荧光免疫分析中的 应用 思考题与习题4 第5章热辐射探测器件 5�1热辐射的一般规律 5�1�1温度变化方程 5�1�2热辐射探测器件的最小可探测 功率 5�2热敏电阻与热电堆 5�2�1热敏电阻 5�2�2热电偶 *5�2�3热电堆 5�3热释电器件 5�3�1热释电器件的基本工作原理 5�3�2热释电器件的灵敏度 5�3�3热释电器件的噪声 5�3�4热释电器件的类型 5�3�5典型热释电器件 5�4热探测器概述 思考题与习题5 第6章发光器件与光电耦合器件 6�1LED的基本工作原理与特性 6�1�1LED的发光机理和基本结构 6�1�2LED的特性参数 6�1�3驱动电路 6�2LED的应用 6�2�1LED绿色照明光源 6�2�2LED在显示方面的应用 6�3光电耦合器件 6�3�1光电耦合器件的结构 与电路符号 6�3�2光电耦合器件的特性参数 6�4光电耦合器件的应用 思考题与习题6 第7章光电信息变换 7�1光电信息变换的分类 7�1�1光电信息变换的基本形式 7�1�2光电信息变换的类型 7�2光电变换电路的分类 7�2�1模拟光电变换电路 7�2�2模-数光电变换电路 7�3几何光学方法的光电信息变换 7�3�1长、宽尺寸信息的光电变换 7�3�2位移信息的光电变换 7�3�3速度信息的光电变换 7�4物理光学方法的光电信息变换 7�4�1干涉方法的光电信息变换 7�4�2衍射方法的光电信息变换 7�5时变光电信息的调制 7�5�1调制的基本原理与类型 7�5�2信号的调制 7�5�3调制信号的解调 思考题与习题7 第8章图像信息的光电变换 8�1图像传感器简介 8�2光电成像原理与电视制式 8�2�1光电成像原理 8�2�2电视制式 8�3电荷耦合器件 8�3�1线阵CCD图像传感器 8�3�2面阵CCD图像传感器 8�4CMOS图像传感器 8�4�1CMOS图像传感器的组成与像元 结构 8�4�2典型CMOS图像传感器 8�5红外热成像 8�6图像的增强与变相 8�6�1工作原理及其典型结构 8�6�2性能参数 *8�6�3像增强器的级联 思考题与习题8 第9章光电信号的数据采集与 计算机接口技术 9�1光电信号的二值化处理 9�1�1单元光电信号的二值化处理 9�1�2序列光电信号的二值化处理 9�2光电信号的二值化数据采集与 接口 9�3光电信号的量化处理与A/D 数据采集 9�3�1单元光电信号的量化处理 9�3�2单元光电信号的A/D数据采集 9�3�3序列光电信号的量化处理 9�3�4序列光电信号的A/D 数据采集与计算机接口 9�4视频信号的A/D数据采集 9�4�1基于 PC总线的图像采集卡 9�4�2基于PCI总线的图像采集卡 思考题与习题9 第10章光电技术的典型应用 10�1用于长度量的测量与控制 10�1�1板材定长裁剪系统 10�1�2钢板宽度的非接触自动测量 10�2物体直线度与同轴度的测量 技术 10�2�1激光准直测量原理 10�2�2不直度的测量 10�2�3不同轴度的测量 10�3阶梯面高度差的非接触测量 技术 10�3�1阶梯面高度差的定义 10�3�2利用一字线激光突显阶梯面 高度差 10�3�3阶梯面高度差测量精度、 稳定性与测量范围 10�4表面粗糙度的测量方法 10�4�1测量原理 10�4�2测量装置 10�4�3测量方法分析 10�5激光多普勒测速技术 10�5�1激光多普勒测速原理 10�5�2激光多普勒测速仪的组成 10�5�3激光多普勒测速技术的应用 10�5�4多普勒全场测速技术 10�6光电搜索、跟踪与制导应用 10�6�1搜索仪与跟踪仪 10�6�2激光制导 10�6�3红外跟踪制导 10�7光学传递函数检测技术 10�7�1OTF的基本概念 10�7�2测定OTF的扫描调制法 10�7�3光电傅里叶分析OTF测定仪 10�8光学系统透过率测试技术 10�8�1透过率 10�8�2望远系统透过率的测量 10�8�3照相物镜透过率的测量 10�9印刷出版工业中的光电技术 10�9�1激光照排系统 10�9�2激光雕刻凸版和凹版机 10�9�3激光打印机和复印机 10�9�4光盘存储 10�10医用图像传感器检测技术 10�10�1X射线图像增强器 10�10�2医用图像传感器的应用 思考题与习题10 第11章光电技术的新发展 11�1泵浦探测技术 11�2频率上转换光电探测技术 11�3光电技术的发展趋势 11�3�1光电技术的若干进展 11�3�2光电技术的应用 11�3�3世界光电子技术发展趋势 思考题与习题11 第12章光电信息综合实验与设计 12�1光电信息综合实验 12�1�1非接触测量物体位置与振动 参数实验系统的原理 12�1�2非接触测量物体位置与振动 参数实验的内容 12�1�3数据分析与实验总结 12�2光电技术课程设计 12�2�1辐射体光谱分布与探测器的 光谱响应 12�2�2光纤光功率计的课程设计 12�2�3典型光电技术课程设计案例 12�3毕业设计 12�3�1红外遥控开关的设计 12�3�2应用线阵CCD实现钢珠的 自动筛选 参考文献