硕士:《光电检测技术》课程教学大纲
任课教师:刘杰
学时:40
学分:2 
开课学期:2
一课程的任务、性质和作用
光电检测技术是一门以光电子学为基础,综合利用光学,精密机械,电子学和计算机技术,解决各种工程应用课题的技术科学,它是光学技术实现机电一体化的发展方向。本课程的内容限定在光学系统和电子学的连接点。主要讲述与光电信号变换有关的光电变换器件光电接口电路,信号变换原理以及典型光电系统的应用.
 通过本课程的学习,达到以下教学要求:(1)了解典型光电器件的原理和特点,掌握常用光电器件的性能,使用要点和选用原则。(2)了解光电监测电路的设计和参数估算法,能设计和调试简单的光电检测电路。(3)了解和掌握常用光电信号变换方法,能对实际工程问题独立的提出采用光电方法的技术方案或对已有光电系统进行分析.
 本课程的要点放在技术方法和技巧的介绍上,以求提高员工解决实际工程问题,特别是有关光电系统总体设计的能力。
二课程的基本内容及学时分配
1. 理论讲授
    
        
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             章 节 
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             内       容 
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             学 时 
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             第一章 
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             绪论 
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             2 
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             第二章 
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             光电器件的物理基础 
            光的概念与亮度学中的参数 
            半导体的基础知识 
            光电导效应 
            光伏效应 
            光电发射效应 
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             4 
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             第三章 
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             光电控制器件 
            真空光电管 
            光电倍增管 
            光电导器件 
            光伏器件 
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             4 
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             第四章 
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             热电探测器件 
            基本原理 
            温差电偶与温差电堆 
            测辐射热计 
            高莱元件 
            热释电器件 
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             2 
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             第五章 
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             光电成像器件 
            光电管 
             摄像管 
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             4 
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             第六章 
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             发光器件与光控器件 
            发光器件 
            光控器件 
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             4 
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             第七章 
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             光电检测电路的设计 
            光电检测电路的静态设计 
            光电检测电路的动态设计 
            光电检测电路的噪声估计 
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             4 
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             第八章 
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             非相干光光电信号的变换方案 
            时变光信号的直接测量 
            时变光信号的调制与解调 
            简单光学目标的空间定位 
            光学图像的扫描 
            几何参量的光电检测 
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             6 
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             第九章 
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             相干光光电信号的变换方法 
            相干光的信息及相干探测 
            相干光的相位调制与检测 
            相干光的频率调制与检测 
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             4 
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             第十章 
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             光电技术的典型应用 
            弱光信号的检测 
            视频图像测量 
            光纤通信和传感 
            光电转换和存储 
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             4 
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2. 教学环节的安排及学时分配
3. 教材(参考书)
(1)孙培懋,刘振飞合编,光电技术,机械工业出版社。
(2)刘阵玉,光电技术,北京理工大学出版社
(3)黄昆等,半导体物理基础,科学出版社
(4)田等先等,半导体光电器件,机械工业出版社
(5)王庆有,CCD应用技术,天津大学出版社
(6)王以铭,CCD原理与应用,科学出版社
三大纲说明
1.本课程各章的重点难点
光电器件的物理基础。光电倍增管,光伏器件,了解热电探测器件,CCD器件,第五六八章是重点第九章一般掌握.
2.本课程和其他课程的联系
学习本课程前,员工先学习光学,精密机械和电子学,计算机等课程。实现光学系统和电子系统的结合,以便于采用电子学方法来解决光学工程问题.
3.本课程的基本要求及特点
1)对教材所有介绍内容的掌握程度要求和水平
本课程将各个领域中已发展起来的许多有效的方法都安排在其中,这些是要求员工掌握的。光电技术是应用技术科学,有很强的实践性,课程重点放在技术方法和技巧的介绍上,这些也是要求员工掌握的。光电技术已成为现代科学技术和人民生活中不可缺少的环节,员工对此一定要掌握。
2)对能力培养的要求
每次课后给员工布置一定数量的作业,对员工掌握教材内容有一定的帮助,也开设一些实验,做到理论联系实际提高员工的动手能力也可以安排一定的上机时间,将计算机技术带入本课程。
3)本课程的特点及要求
本课程是实践性很强的课程,必须重视实践,要加强实验,特别是CCD技术,它有着广泛的应用,员工必须作这方面的实验,切实掌握技术。
4)本课程的教学方法为理论教授为主辅以实验及应用微机解决实际问题。