光电总结_光电工作汇报
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第一章 光电信息技术物理基础
在可见光波段，波长最长的是红光，能量最高的是紫光。光是电磁波且为横波，具有偏振性，可见光的波长380～780nm。偏振光（非偏振光、完全偏振光、部分偏振光）光辐射的度量：辐射度量光度量P3~4 [计算] P29-1,2,3
光辐射的调制指光的强度、相位、偏振、频率/波长的调制 光电发射效应、光电导效应、光生伏特效应、热电效应的应用
简要说明以下应用是根据哪些光电效应或光学定律或理论： 3D偏光眼镜（过滤偏振光）光敏电阻（光电导效应）
光电池（势垒效应产生的光生伏特效应）
强功率辐射探测器ie CO2脉冲激光输出波形的检测（光子牵引的光生伏特效应）热电偶（热电效应——温差电效应）热电阻（热电效应——热阻效应）
红外探测器（外加磁场的光生伏特效应（光磁效应），或热释电效应）辐射和非接触式温度测量、红外摄像（热电效应）
实验发现电磁波的发射和吸收不是连续的，是一份一份进行的。（光电发射第二定律（爱因斯坦定律））
第二章 光辐射信息探测器件
主要器件：
光电发射效应：光电倍增管PMT 光电导效应：光敏电阻
光生伏特效应：光电池、光敏二极管PD、光敏三极管、光电位置探测器PSD 热释电效应：热释电探测器件
光电导效应（光敏电阻）
光电导的灵敏度：Sg=g/E（s/lx）[计算]P75—2-7, 2-8 应用：P41—图2-14路灯控制电路/ 13
恒流偏置电路、恒压偏置电路：
光谱特性：下述系统中应选用哪一种光敏电阻
照度计的探头
照相机自动曝光电路的测光探头 路灯自动控制电路的测光探头 火焰探测器的探头
光生伏特效应（光电池、光敏二极管、光敏三极管）光电池通常在零偏下工作，光敏二极管通常在反偏下工作。光电流放大电路：/ 13
光电二极管：无光照时，与普通二极管相同；光照后，反向电流的大小与入射光照度成正比，几乎与反向电压无关。
光电二极管与光电池的特性比较：（频率特性不同，PD的频率特性比光电池好；灵敏度不同，PD的光敏面积比光电池小得多，光电流在微安级；工作方式不同：零偏、反偏）
光电二极管与光电三极管的特性比较：（灵敏度不同；光电特性线性不同，光电二极管线性好与三极管；频率特性不同，晶体管比二极管慢；应用不同，光电检测器件和光电开关）光电二极管基本控制电路： 光电三极管基本控制电路：
光电三极管应用： a亮通光控制电路/ 13
b暗通光控制电路：
光电位置探测器PSD（一维PSD的结构及工作原理）：（光电二级光的横向光电效应）/ 13
光电耦合器（光电三极管）的应用：逻辑门电路的分析、设计
光电耦合器件的优点：输入输出完全没有电、磁路的联系；信号单向传输；抗干扰和噪声；既有耦合特性又具有隔离特性。
光热电效应（热释电探测器件）/ 13
热释电效应与温度的变化率有关，与温度无关。
热释电的应用：安全警示、自动门、防盗报警器、感应照明灯等。
第三章 光电成像器件
主要器件：
电荷耦合器CCD、CMOS图像传感器、自扫描光电二极管阵列SSPA、接触式图像传感器CIS、直视型光电成像器件
CCD电荷耦合器件
CCD的工作过程：信号电荷的产生注入、存储、转移耦合、检测 [计算]P113-3-1，3-2，3-4，3-5 CMOS图像传感器
CMOS像素单元结构 P92-图3-23 CMOS的特点，与CCD图像传感器的比较：（系统集成，低功耗，成像速度快，响应范围宽，抗辐射性强，成本低）（灵敏度差异CCD高，成本差异CCD高，成品率差异CMOS高，分辨率差异CCD高，噪声差异CCD好，功耗差异CMOS低）P98 接触式图像传感器CIS CIS体积小、光路短、安装简单、成本低，其应用如：扫描仪、传/ 13
真机、复印机、纸币清分机等。
直视型光电成像器件（变像管、像增强管、“微光夜视技术”）[了解]
第四章 发光器件
主要器件：LED、OLED、激光器
LED LED直流驱动电路：
[计算]P146-4-1，4-3，4-5，4-6 LED、LD（半导体激光器）的数字调制：P119-图4-6
LED的脉冲驱动：/ 13
LED的应用：照明、显示屏、背景光源、汽车应用、红外LED等。白光LED照明的优点举例：光效率高、发热少、能耗低、寿命长等。
OLED的特点举例P124（表面发光、效率高、透明轻薄、坚固耐用、环保、电流驱动器件等）激光器
激光产生的三个基本要求：激励/泵浦源、实现粒子数反转、光学谐振腔实现受激辐射的振荡放大
激光器的组成及各部分的作用：增益介质、泵浦源、光学谐振腔 激光的特点/优点：方向性好，发散角小；单色性好，颜色极纯；相干性好；能量密度高，能量的空间、时间密度大，即光束小，光点小，作用范围小，脉冲持续时间短。[计算]P146-4-7 激光器的应用：激光武器、焊接、切割、热处理等 半导体激光器LD LD的特点：LD具有体积小、功耗低、方向性好、谱线窄，相干性好等。
LD与LED的区别：LED的掺杂浓度没有LD大，不需要较高的注入/ 13
电流产生粒子数反转分布，也不需要光学谐振腔。LED发射的是非相干光，LD发射的是受激辐射光。
LD的应用：光纤通信系统光源，光学测量系统的光源，激光打印机等 光纤激光器
光纤激光器的特点：小巧灵活可集成化性价比高，工作条件不严格，相当好的可调谐参数和选择性等P139 光纤激光器的应用举例：激光切割、焊接加工等
第十章 光电信息显示技术
主要器件：LCD液晶显示、PDP等离子显示
LCD液晶显示器
显示原理，判断常白型、常黑型：
常白型（不加电时光透过，加电时光遮断），正液晶、LCD分子旋转90度排列，两偏光片垂直。/ 13
液晶显示器是被动显示器件，本身不会发光，需要背照光源。为了防止液晶劣化，液晶显示器一般采取交流驱动方式。薄膜晶体管液晶显示器（TFT LCD）
TFT LCD的优点：（低功耗，低电压运行，元件为薄型，而且从大型显示到小型显示都可满足，适用于便携式装置等）
LCD显示器的缺点：（显示对比度与观察方向有关，视角受到限制。响应时间与环境温度有关，低温时工作不能充分保证等）P328 LCD的应用：数字、字符显示，平面显示，光开关等
等离子显示器PDP 表面放电型交流PDP（AC PDP）
等离子显示器是自发光显示器件，不需要背照光源，一般采用交流（脉冲存储：书写脉冲、擦除脉冲）的方式驱动。
PDP显示器与LCD显示器相比优点有：亮度高。属于自发光型显示，灰度丰富、可以实现全彩色。响应速度快。视野开阔，视角大(可达160度)。可实现大屏幕显示等。P331 PDP显示器与LCD显示器相比缺点有：功耗大，寿命短，只能大屏不能小屏，不能在海拔2000m以上使用，制造成本高等。LCD显示器与PDP显示器相比优点有：工作电压低、发热量小、耗电量低。无辐射。体积小。寿命长很多。
LCD显示器与PDP显示器相比缺点有：可视角度偏小。亮度和对比度低。需要靠外界光源辅助发光。响应速度慢，显示快速运动画面时就会产生影像拖尾现象。不易维修。/ 13
第十一章 光电信息技术的应用 脉宽法测长： 直径的光电检测：
分析直径变大或小时输出的U1、U2、U3/U4/ 13
光控电焊眼罩：
（等）
光纤通信
光源常采用LED（低容量、短距离），LD（大容量、长距离）。信息/ 13
加载直接采用光强度的调制，即/ 13
