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1、光電子技術(shù)（1）課程的性質(zhì)和目的是光物理方向的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，講述常用光電子技術(shù)、器件及其原理、理論。為同學(xué)們今后從事光電子技術(shù)、器件研究和開發(fā)及理解新型光電子器件打下基礎(chǔ)。前期課程要求本課程是一門綜合性較強(qiáng)的課程，涉及的前期課程包括量子力學(xué)、固體物理、半導(dǎo)體物理、激光原理、激光技術(shù)、物理光學(xué)、電子技術(shù)等。光電子技術(shù)（1）課程教學(xué)要求1 希望同學(xué)們能滿勤聽課。2 上課時(shí)關(guān)閉一切通訊器件，如手機(jī)。3 教學(xué)內(nèi)容的深度、廣度以及順序 可能與參考書不 一致，教學(xué)內(nèi)容有較多的增加。是否記筆記，由各 位同學(xué)自己掌握，講稿將上網(wǎng)，可以網(wǎng)上瀏覽，但 不能下載、復(fù)制。4 考試方式：筆試。成績參考平時(shí)作業(yè)主

2、要參考書楊經(jīng)國等編著，光電子技術(shù)，四川大學(xué)出版社光電子技術(shù)（1）第一章 常用電光源1.1 輻射度量與光度量及其單位輻射度量學(xué)描述整個(gè)電磁波譜范圍的電磁輻射，以輻射能量或輻射功率為基本量。而光度學(xué)描述可見光譜范圍的電磁輻射，以光強(qiáng)為基本單位。光只是電磁波譜范圍內(nèi)一小段波譜。一、輻射度量及其單位1、輻射能和單位輻射能指傳播的電磁波的能量，用Qe表示，單位為焦耳，符號為J。它是輻射度量學(xué)的基本量之一.輻射能用于度量脈沖輻射較方便。每個(gè)脈沖的能量。（一）、復(fù)色輻射度量及單位光電子技術(shù)（1）2、輻射功率（通量）和單位輻射功率（通量）定義為單位時(shí)間內(nèi)輻射的電磁波能量，單位為焦耳/秒，即瓦特，符號w。輻射通

3、量用于度量連續(xù)輻射較方便。數(shù)學(xué)表示：)(WdtdQee3、輻射強(qiáng)度和單位輻射強(qiáng)度是對點(diǎn)光源而言的，它定義為點(diǎn)發(fā)光源在給定方向上單位立體角內(nèi)的輻射功率，單位W/Sr。數(shù)學(xué)表示：)W/Sr(),(2dtdQdddIeee光電子技術(shù)（1）式中，為球坐標(biāo)系中的方位角。4、輻射出射度和單位輻射出射度是對擴(kuò)展發(fā)射源定義的。它定義為單位面積輻射源所輻射的輻射通量。單位為：瓦/米2（W/M2)。數(shù)學(xué)表示：)/(),(22MWdtdAQddAdyxMeee5、輻射亮度和單位輻射亮度也是對擴(kuò)展光源定義的。它定義為在給定方向上由單位投影面積輻射源向單位立體角內(nèi)輻射的通量。單位為瓦/米2/球面度，符號為W/Sr/M2

4、。數(shù)學(xué)表示：光電子技術(shù)（1）)/(cos),(22SrMWdAddLee6、輻射照度和單位輻射照度對輻射接受體定義，它定義為單位接收面積上所接受到的輻射通量，單位為瓦/米2，符號W/M2。數(shù)學(xué)表示：)/(),(2*mwdAdyxEee（二）、光譜輻射度量及單位1、單色輻射能和單位定義為某一波長處單位波長間隔內(nèi)的輻射能。單位為J/M，數(shù)學(xué)表示：)/()()(MJQQee2、單色輻射通量和單位定義為某一波長處單位波長間隔內(nèi)的輻射通量，單位為W/M，數(shù)學(xué)表示：)/()()()(mwdtdQeee3、單色輻射強(qiáng)度和單位定義為某一波長處單位波長間隔內(nèi)的輻射強(qiáng)度，單位為W/Sr/M，數(shù)學(xué)表示：)/()()

5、,(),(MSrWddIIeee光電子技術(shù)（1）光電子技術(shù)（1）4、單色輻射出射度和單位定義為某一波長處單位波長間隔內(nèi)的輻射出射度，單位為W/M3，數(shù)學(xué)表示：)/()(),(),(3MWdAdyxMyxMeee5、單色輻射亮度和單位定義為某一波長處單位波長間隔內(nèi)的輻射亮度，單位為W/Sr/M3，數(shù)學(xué)表示：)/(cos)(),(),(32MSrWdAddLLeee光電子技術(shù)（1）6、單色輻射照度和單位定義為某一波長處單位波長間隔內(nèi)的輻射照度，單位為W/M3，數(shù)學(xué)表示：)/()(),(),(3*MWdAdyxEyxEeee（三）、光譜輻射度量及積分（復(fù)色）輻射度量的關(guān)系任一光譜輻射度量Xe()與其

6、對應(yīng)的復(fù)色輻射度量Xe之間通過積分關(guān)系連接：二、光度量及其單位所謂光度量指描述人眼可見電磁波段范圍的電磁輻射的量?？梢婋姶泡椛渫ǔ７Q為“光”，所以，把描述可見電磁輻射的量稱為光度量。光度量采用與輻射度量完全不同的另一套單位。（一）、人眼的視覺特征0)(dXXee光電子技術(shù)（1）光電子技術(shù)（1）人眼就象一個(gè)探測器，它對不同波長的電磁輻射具有不同的靈敏度。研究發(fā)現(xiàn)人眼對540*1012Hz或555nm的電磁輻射最靈敏，即人眼對這一波長的單位輻射通量所產(chǎn)生的響應(yīng)最大。國際照明委員會規(guī)定這一最大響應(yīng)值為683（流明/瓦）1、光視效能人眼對不同波長的單位輻射通量的響應(yīng)，稱為光視效能，用K()表示，其最大

7、值為Km=683（流明/瓦）(lm/W)。2、光視效率歸一化光視效能稱為光視效率，記為V ()，顯然， V ()= K()/ Km（二）、光度量及單位1、復(fù)色光度量(1)、光通量v它定義為光源單位時(shí)間內(nèi)輻射的光功率，符號為v，單位為流明（lm）。基本單位組合表示為Cd.Sr，即1lm=1Cd.Sr光度學(xué)中的基本量選為發(fā)光光強(qiáng)，其單位為坎德拉，簡稱坎，符號為Cd?！翱驳吕笔菄H單位中七個(gè)基本單位之一。一“坎德拉”定義為：點(diǎn)發(fā)光源向給定方向發(fā)出 540*1012Hz或555nm的電磁輻射，其輻射強(qiáng)度為1/683W/Sr。其它光度量的單位只能是“坎”和其它基本單位的組合。光電子技術(shù)（1）它是光度學(xué)

8、的基本量，單位為坎德拉。(2)、光量Qv它定義為光源輻射的光能量，單位lm.s(3)、光強(qiáng)度Iv(,)(4)、光出射度Mv定義為面光源單位面積發(fā)射的光通量，單位lm/m2.數(shù)學(xué)表示：dAdMvv光電子技術(shù)（1）光電子技術(shù)（1）(5)、發(fā)光亮度Lv定義為單位投影面積光源向單位立體角內(nèi)發(fā)射的光通量，單位為坎/米2，記Cd/m2，又稱尼特，符號nt。數(shù)學(xué)表示：cos),(dAdILvv(6)、光照度Ev定義為單位接受面積上所接收的光通量，單位為lm/m2，又稱勒克斯（Lux)。數(shù)學(xué)表示：*),(dAdEvv式中*號表示接收有關(guān)的量。光電子技術(shù)（1）2、單色光度量與光譜輻射度量定義類似，同樣可以定義單

9、色光度量，Qv()，v()， Iv()，Mv()，Lv()和Ev()六個(gè)單色光度量。3、單色光度量與復(fù)色光度量的聯(lián)系任一單色光度量Xv()與其對應(yīng)的復(fù)色光度量Xv之間存在關(guān)系：dXXvv)(0三、光度量與輻射度量的轉(zhuǎn)換光電子技術(shù)（1）光度量與輻射度量之間通過光視效能聯(lián)系起來。光視效能K()單色輻射度量Xe()單色光度量Xv()X復(fù)色輻射度量Xe復(fù)色光度量XvdXv)(0dXe)(0作業(yè)一1、桌上有一本書，書與燈至桌面垂線的垂足相距半米。若燈泡可上下移動，燈在桌面上多高時(shí)，書上照度最大？假設(shè)燈的發(fā)光強(qiáng)度各向同性，為I0。2、設(shè)He-Ne激光器中放電管直徑為1mm，發(fā)出波長6328埃的激光束，全發(fā)散角為 ，輻射通量為3mW，視見函數(shù)為V(6328)=0.24，求：1）、光通量、發(fā)光強(qiáng)度、沿軸線方向的亮度？2）、離激光器10米遠(yuǎn)處觀察屏上照明區(qū)中心點(diǎn)的照度？3）、若