201411110光電子基礎(chǔ)

1、光電子基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱、課程基本信息課程編號：201411110課程中文名稱：光電子基礎(chǔ)課程英文名稱：Photoelectron Basis課程性質(zhì)：專業(yè)核心課程開課專業(yè)：光電信息科學(xué)與工程開課學(xué)期：6總學(xué)時(shí)：32 （其中理論32學(xué)時(shí)）考核方式：考試總學(xué)分：2二、課程目標(biāo)光電子學(xué)是光子學(xué)與電子學(xué)相結(jié)合而形成的學(xué)科，主要研究光與物質(zhì)中的電子相互作用 及其能量轉(zhuǎn)換的一門科學(xué)。而光子學(xué)是研究作為信息和能量載體的光子行為及其應(yīng)用的科 學(xué)。研究內(nèi)容包括光子的量子特性及英在與物質(zhì)（包括與分子、原子、電子以及與光子自身） 的相互作用中出現(xiàn)的各類效應(yīng)及其規(guī)律，即光子的產(chǎn)生、傳輸、控制以及探測規(guī)律等。相對 于今

2、天的電子時(shí)代而言，下一個(gè)世紀(jì)將是光子的時(shí)代。光子學(xué)已經(jīng)形成一個(gè)新興的獨(dú)立學(xué)科, 光子技術(shù)作為信息科學(xué)的支撐技術(shù)將與電子技術(shù)相互滲透、補(bǔ)充，并發(fā)揮越來越重要的作用。 本課程是電子科學(xué)與技術(shù)以及光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生開設(shè)的一門必修課程，通過本課 程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解光電子學(xué)與光子學(xué)的概念，熟悉光電子學(xué)與光子學(xué)的基礎(chǔ)知識，掌握 光電子學(xué)與光子學(xué)器件的特性以及實(shí)際應(yīng)用。三、教學(xué)基本要求（含素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求）通過對本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解并掌握典型光電器件的原理及特點(diǎn)，掌握發(fā)光二極 管和受激輻射器件等發(fā)光器件的基本原理及英使用方法，掌握光電轉(zhuǎn)換器件的基本原理及英 光探測的原理與方法，掌

3、握各種結(jié)型光電探測器件的原理、特性及使用方法，掌握光電導(dǎo)型 光電探測器件的原理、特性及使用方法，掌握真空光電探測器件的原理、特性及使用方法，掌握圖像傳感器的原理、特性及使用方法,四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配1 緒論（2學(xué)時(shí)）光電子學(xué)、光子學(xué)的左義，學(xué)科地位，研究領(lǐng)域，研究內(nèi)容，研究對象，學(xué)科的發(fā)展歷 史、現(xiàn)狀及未來。2 發(fā)光二極管（6學(xué)時(shí)）發(fā)光二極管原理，量子阱高亮度LED, LED材料與結(jié)構(gòu)，LED效率與光通量，LED基本特 性，用于光纖通信的LED,熒光粉與白光LED, LED電子學(xué)。3 受激輻射器件（6學(xué)時(shí)）激光二極管的基本原理，異質(zhì)結(jié)激光二極管，量子阱器件，穩(wěn)態(tài)半導(dǎo)體速率方程，單頻 半導(dǎo)體激

4、光器，垂直腔表而發(fā)光激光器，半導(dǎo)體光放大器，激光二極笛的直接調(diào)制，用于光 纖通信中的LDo4 結(jié)型光電探測器件（8學(xué)時(shí)）pn結(jié)光電探測器的基本原理，Shockley - Ramo泄理與外部光電流，吸收系數(shù)與光電探 測器材料，量子效率與響應(yīng)度，PIN光電二極管，雪崩光電二極管，異質(zhì)結(jié)光電二極管，肖 特基結(jié)光電二極管，光電晶體管，基本光電二極管電路，光電探測器中的噪聲。5 光伏器件（2學(xué)時(shí)）光伏器件原理，pn結(jié)光伏器件伏安特性，串聯(lián)電阻和等效電路，光電池材料、器件及 效率6 光電導(dǎo)型探測器件（2學(xué)時(shí)）光敏電阻的結(jié)構(gòu)與工作原理，光敏電阻的特性參數(shù)，光敏電阻的優(yōu)缺點(diǎn)及使用要點(diǎn)，光 敏電阻的應(yīng)用。7 真

5、空光電探測器件（2學(xué)時(shí)）光電發(fā)射材料，光電倍增管，微型通逍光電倍增管8 圖像傳感器（4學(xué)時(shí)）圖像掃描與圖像顯示技術(shù)，CCD器件的工作原理，典型線陣CCD圖像傳感器，線陣CCD 的驅(qū)動技術(shù)，典型而陣CCD、CMOS圖像傳感器。五、教學(xué)方法及手段（含現(xiàn)代化教學(xué)手段及研究性教學(xué)方法）教學(xué)方法：理論講授，教學(xué)手段：多媒體教學(xué)六、實(shí)驗(yàn)（或）上機(jī)內(nèi)容七、前續(xù)課程、后續(xù)課程固體電子學(xué)、激光原理、電路基礎(chǔ)八、參考教材及學(xué)習(xí)資源IJS.O.Kasap.光電學(xué)與光子學(xué)原理及應(yīng)用（英文），電子工業(yè)岀版社，2013.2 雷玉堂.光電檢測技術(shù).中國計(jì)量出版社，2009年3 曾光宇等.光電檢測技術(shù)（第2版）北京交通大學(xué)岀版社，20094 王慶有.圖像傳感器應(yīng)用技術(shù)（第2版）.電子工業(yè)岀版社，20135 米本和也CCD/CMOS圖像傳感器基礎(chǔ)與應(yīng)用科學(xué)出版社，2006九、考核方式教學(xué)基本要求項(xiàng)考核形式占總成績的比例