光电检测技术及应用 教学课件 作者 徐熙平 第1章 绪论.ppt

* * * * * * * 阿波罗１０号则飞入绕月球轨道，并使登月舱下降到离月球表面１５公里以内，以检验其性能。 * 《光电检测技术及应用》 第1章 绪论 任课教师：徐熙平 目 录 课程简介 学时分配 学习目的及意义 特点和发展状况 光电检测系统的组成 举例常用的光电检测系统 第1章 绪论 课程简介 课程性质：专业基础课 学 分：3.5 学 时：64（48学时讲课+16学时实验） 先修课程：工程光学、传感器、电子线路、微机原理 使用教材：《光电检测技术及应用》徐熙平 张宁编著 机械工业出版社 参考书目：《光电检测技术》雷玉堂，中国计量出版社 《光电检测技术》曾光宇等编著，清华大学出版社 《激光光电检测》吕海宝等编著，国防科技大学出版社 《光电检测技术与应用》郭培源编著，北京航空航天大学出版社 《光电技术》王庆有编著，机械工业出版社 第 1 章 绪论： 1学时 第1章 绪论 学时分配 第 2 章 光电效应： 2学时 第 3 章 光电检测器件： 8学时 第 4 章 半导体发光管与激光器： 4学时 第 5 章 辐射信号检测： 4学时 第 6 章 光电检测系统典型电路： 6学时 第 7 章 光学相关检测： 2学时 第 8 章 外形尺寸检测： 4学时 第 9 章 位移量检测： 6学时 第10章 外观检测： 4学时 第11章 光纤传感测量： 2学时 第12章 光电检测技术的综合应用：4学时 光电检测系统的组成及特点。 半导体的物理基础，半导体对光的吸收，各类光电效应。 光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器件等各种光电传感器的结构、工作原理、特性参数和使用方法。 发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用。 辐射信号检测的方法，如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、温度检测、莫尔条纹检测，并结合实际举例说明了如何使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光扫描法、光焦点法等进行长、宽尺寸测量的原理。 常用的光电传感器如光敏电阻、光敏二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路，并举例说明了使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法，视频信号的二值化处理方法，光电信号常用的辨向处理和细分电路。 光学相关探测的基本概念和应用、光学相关探测器的原理和典型电路。 光电检测技术在外形尺寸检测、位移量检测、外观检测方面的应用。 光导纤维的基本知识以及光纤传感器的原理和应用。 光电检测技术的综合应用，如光电多功能二维自动检测系统、曲臂光电综合测量系统、激光扫描圆度误差测量系统、飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统、座圈尺寸光电非接触测量系统、管道直线度光电检测系统。 第1章 绪论 一、目的和意义 采用不同的手段和方法来获得不同类型的信息，然后运用光电技术的方法来检验和处理信息，从而实现各种几何量和物理量的测量，称为光电检测技术。 光电检测技术具有系统性和综合性，涉及光学、电子学、计算机科学等多个领域。已深入到各行各业，在信息与信号提取和分析中起到重要作用。 近年来国内应用光电技术，针对不同的检测需求，开发了大量典型光电检测仪器与系统，形成许多新光电检测技术与方法。鉴于这种情况需要开设光电检测技术及应用课程，为今后科研、生产解决光电检测技术问题打下基础。 第1章 绪论 二、特点及发展趋势 发展趋势： 纳米、亚纳米高精度的光电测量新技术。 小型、快速的微型光、机、电检测系统。 微空间三维测量技术和大空间三维测量技术。 闭环控制的光电检测系统，实现光电测量与光电控制一体化。 向人们无法触及的领域发展。 光电跟踪与光电扫描测量技术。 特点： 数字化和智能化：强的信息处理、运算和控制能力。 高精度和高速度：从地球到月球激光测距的精度达到1米。 非接触式检测：不改变被测物体性质的条件下进行测量。 远距离、大量程：遥控、遥测和遥