《光电检测技术》课程教学大纲

光电检测技术OptoelectronicMeasurementTechnology一、课程基本情况课程类别：专业选修课学分：2课程总学时:32课程性质：选修课开课学期：第7期先修课程：电路分析，模拟电子线路，数字电子线路，物理光学，应用光学适用专业：光电信息科学与工程、物理、应用物理教材：刘华锋.《光电检测技术及系统》.浙江大学出版社.2015开课单位：物理与光电工程学院光电工程系二、课程的性质和任务光电检测技术是电子信息学科的主要应用课程之一，它综合了光学、光电子学、精密机械、电子学和计算机技术等学科知识，是物理、应用物理、光学以及电子科学与技术等专业可选修的重要专业课程。通过该课程的学习，使学生掌握光电检测系统的主要系统构成，光电、热电检测器件、发光器件的原理，光电检测方法与理论依据。并在掌握基本理论的基础上，熟悉对各种光电器件的特点、选择原那么与使用要点，再结合实际检测需要设计检测电路、检测系统，培养学生对实际光电检测系统的分析和设计能力，掌握从理论到生产实践应用的过程、方法及分析解决具体实际问题的能力，为今后从事的相关工作打下基础。三、课程的基本内容及要求第1章综述(2学时)＞教学内容光电检测技术的研究领域与特点光电检测技术的开展现状光电检测的方法＞教学目的及要求了解光电检测技术的研究内容与特点；了解该课程的内容构成；3）理解学习该课程的重要意义。难点：典型光电检测系统的案例分析。重点：学习该课程的重要意义。第2章光电检测系统中的光源（4学时）教学内容光源的分类以及光源的特性参数非相干光源相干光源宽带低相干光源教学目的及要求1）认识激光与LED光源，及其它的一些典型光源；了解非相干光源的特性；了解各类激光器的工作原理及光源的特点；4）掌握光源的特征参数及选择要求；5）理解在光电检测中讨论光源的意义。难点：光电探测中光源的选择原那么。重点：各种光源的特点，不同的光源适用于不同的光电测量系统。第3章光电检测系统的光电接收器件（6学时）教学内容光电接收系统概述与分类外光电效应器件光电导效应器件光生伏特效应器件红外热释电器件固态图像传感器件教学目的及要求了解光电接收器的种类2）掌握外光电效应、光电导效应及光生伏特效应3）理解光敏电阻典型电路和相应公式的推导了解各类器件间的区别及优缺点的比拟，应用范围，偏置与输出的合理选择5）掌握在实际应用中，选择器件时主要考虑的参数6）掌握红外热释电原理、图像传感器工作原理难点：描述光电探测器的各类参数指标，如量子效率，探测度，归一化探测度等;选择探测器件时主要考虑的参数。重点：各类探测器的工作原理；光电探测器相关的半导体基本知识。第4章光电信息检测电路与信号处理（6学时）＞教学内容光电信息检测技术与系统概述光电检测电路的动态计算光电检测电路的噪声抑制微弱光信号检测与处理＞教学目的及要求1）掌握光电检测电路的要求；2）掌握通过静、动态计算实现电路设计的步骤；了解光电检测电路的噪声抑制思路；了解三种微弱信号探测方法。难点：光电检测中对电路的要求；检测电路静态、动态的计算；噪声抑制；微弱信号检测方法。重点：检测电路静态、动态的计算；光电检测电路的设计。第5章光电直接探测技术与外差探测技术（5学时）＞教学内容直接检测方式中常用的几种检测方法光电直接探测典型系统光外差检测原理光外差探测典型系统＞教学目的及要求1）掌握光电直接探测技术与系统的基本设计方案；2）了解光电直接探测技术相关参数对整个系统的影响；3）掌握几种典型的光电直接探测系统的构成；4）掌握外差探测技术的原理与特性；5）了解基本的外差探测系统的分析与设计方法。难点：光电直接探测技术相关参数对整个系统的影响；外差探测技术的原理与特性。重点：光外差探测的优点；光外差探测系统的构成。第6章光电干涉检测技术与系统（5学时）＞教学内容5.1光干涉的基本理论5.2典型的光学干涉系统5.3现代光电干涉检测技术与系统的应用＞教学目的及要求1）掌握光干涉原理及干涉的条件；2）熟悉典型的光学干涉系统的构成；3）了解现代光电干涉检测技术的应用。难点：典型光学干涉系统的构成。重点：干涉检测系统的工作原理与特点。第7章光谱检测技术与系统（4学时）＞教学内容激光光谱学和激光光谱检测技术概述激光喇曼光谱检测技术傅立叶变换光谱技术＞教学目的及要求了解光谱探测技术的原理；2）理解色散分光光谱探测技术和相干探测光谱检测技术的区别；2）熟悉光谱检测技术的应用。难点：喇曼效应及喇曼光谱检测技术，傅立叶变换光谱仪工作原理。重点：光谱检测技术四、课程考核（1）作业等：作业：4次；（2）考核方式：（闭卷考试或开卷考试）（3）总评成