光電器件與技術課程教學大綱

《光電器件與技術》課程教學大綱〔一〕課程代碼：08131014〔二〕課程英文名稱：PhotoelectricDevice&Technology〔三〕開課對象：應用物理學專業(yè)本科生〔四〕課程性質(zhì)：光電器件與技術是應用物理學專業(yè)本科生的專業(yè)選修課。其預修課程有一般物理、激光原理、光電子學等。本課程的目的在于使學生了解典型光電器件的原理和特點，理解光度學中一些根本單位，把握常用光電子器件的特性、構造和使用范圍，為今后從事的工作打下基?！参濉辰虒W目的：通過本門課程的學習，使學生了解典型光電器件的原理和特點，理解光度學中一些根本單位，把握常用光電子器件的特性、構造和使用范圍，為今后從事的工作打下根底。〔六〕教學內(nèi)容：光電技術是將傳統(tǒng)光學與現(xiàn)代微電子技術、計算機技術嚴密結合在一起的一門高技術，是獵取光信息或者借助光來獵取其它信息的重要手段。目前光電技術已滲透到很多學科，并得到迅猛進展。本課程著重從工程技術應用的角度動身，闡述光電效應和各種光學現(xiàn)象，介紹了常用光源和光電探測器的構造、原理、重點表達了光電二極管、光電池、PSD、CCD〔七〕學時數(shù)、學分數(shù)及學時數(shù)具體安排學時數(shù)： 54學時教學內(nèi)容講授試驗/實踐合計教學內(nèi)容講授試驗/實踐合計第一章緒論22其次章光電器件的物理根底66第三章光電掌握器件66第四章熱電探測器件44第五章光電成像器件66第六章發(fā)光器件與光控器件66第七章光電檢測電路的設計66第八章非相干光光電信號的變換方案88第九章相干光光電信號的變換方法66第十章光電技術的典型應用44合 計5454〔八〕教學方式以課堂講授為主要授課方式〔九〕考核方式和成績記載說明考核方式為考試。嚴格考核學生出勤狀況，到達學籍治理規(guī)定的曠課量取消考試資格。綜合成績依據(jù)尋常成績和期末成績評定，尋常成績占40%60%。二、講授大綱與各章的根本要求第一章 緒論教學要點：使學生了解光電技術的進展史，明確光電技術的應用，生疏幾種常見的光電器件。了解光電技術的進展史。明確光電技術的應用。教學時數(shù)：2教學內(nèi)容：光電技術的進展史及進展方向〔了解〕光電技術的應用領域〔領悟〕幾種常見的光電器件〔識記〕考核要求：其次章 光電器件的物理根底教學要點：把握光的本性。把握光度學中的參數(shù)。了解半導體的根底學問。把握光電導效應。把握光伏效應。把握光電放射效應。教學時數(shù)：6教學內(nèi)容：第一節(jié)光的概念與亮度學中的參數(shù)其次節(jié)半導體的根底學問第三節(jié)光電導效應第四節(jié)光伏效應第五節(jié)光電放射效應考核要求：光的概念與亮度學中的參數(shù)光的本性〔識記〕光的能量及量度單位〔識記〕光強、光通量和照度的單位〔識記〕半導體的根底學問半導體工作特點〔識記〕光電導效應光電導效應根底理論〔應用〕光電導效應應用〔識記〕光伏效應光伏效應根底理論〔應用〕光伏效應的應用〔識記〕光電放射效應光放射效應的根底理論〔應用〕光放射效應的應用〔識記〕第三章 光電掌握器件教學要點：使學生把握幾種光電器件的工作原理和性能。把握真空光電管的工作原理及性能。把握光電倍增管的工作原理及性能。把握光電導器件的工作原理及性能。把握光伏器件的工作原理及性能。教學時數(shù)：6教學內(nèi)容第一節(jié)真空光電管其次節(jié)光電倍增管第三節(jié)光電導器件第四節(jié)光伏器件考核要求：真空光電管真空光電管的工作原理〔應用〕真空光電管的性能〔識記〕真空光電管有關參數(shù)的意義〔領悟〕光電倍增管光電倍增管的工作原理〔應用〕光電倍增管的性能〔識記〕光電倍增管有關參數(shù)的意義〔領悟〕光電導器件光電導器件的工作原理〔應用〕光電導器件的性能〔識記〕光電導器件有關參數(shù)的意義〔領悟〕光伏器件光伏器件的工作原理〔應用〕光伏器件的性能〔識記〕光伏器件有關參數(shù)的意義〔領悟〕第四章熱電探測器件教學要點：使學生把握熱電探測器件的根本工作原理和常見的幾種熱探測器件的工作性能。把握熱探測器件的工作原理。把握溫差電偶與溫差電堆的工作性能。把握測輻射熱計的工作性能。把握高萊元件的工作性能。把握熱釋電器件的工作性能。教學時數(shù)：4教學內(nèi)容：第一節(jié)根本原理其次節(jié)溫差電偶與溫差電堆第三節(jié)測輻射熱計第四節(jié)高萊元件第五節(jié)熱釋電器件考核要求：根本原理熱探測器件的工作原理〔應用〕溫差電偶與溫差電堆溫差電偶與溫差電堆的構成〔領悟〕溫差電偶與溫差電堆的工作性能〔識記〕測輻射熱計測輻射熱計的構造〔領悟〕測輻射熱計的工作性能〔識記〕高萊元件高萊元件的構造〔領悟〕高萊元件的工作性能〔識記〕熱釋電器件熱釋電器件的構成〔領悟〕熱釋電器件的工作原理〔識記〕第五章 光電成像器件教學要點：使學生把握光電成像器件的工作原理、性能和構造。光電管的構造及工作原理。攝像管的構造及工作原理。教學時數(shù)：6教學內(nèi)容：第一節(jié)光電管其次節(jié)攝像管考核要求：光電管光電管的構造〔識記〕光電管的工作原理〔應用〕光電管的工作性能〔領悟〕攝像管攝像管的構造〔識記〕攝像管的工作原理〔應用〕攝像管的工作性能〔領悟〕第六章 發(fā)光器件與光控器件教學要點：要求學生把握發(fā)光器件與光控器件的工作原理及工作性能。把握發(fā)光器件的工作原理及工作性能。把握光控器件的工作原理及工作性能。教學時數(shù)：6教學內(nèi)容：第一節(jié)發(fā)光器件其次節(jié)光控器件考核要求：發(fā)光器件發(fā)光器件的工作原理〔應用〕發(fā)光器件的工作性能〔識記〕光控器件光控器件的工作原理〔應用〕光控器件的工作性能〔識記〕第七章 光電檢測電路的設計教學要點：使學生把握光電檢測電路的設計把握光電檢測電路的靜態(tài)設計。把握光電檢測電路的動態(tài)設計。把握光電檢測電路的噪聲估量教學時數(shù)：6教學內(nèi)容：第一節(jié)光電檢測電路的靜態(tài)設計其次節(jié)光電檢測電路的動態(tài)設計第三節(jié)光電檢測電路的噪聲估量考核要求：光電檢測電路的靜態(tài)設計光電檢測電路的靜態(tài)設計思想〔領悟〕光電檢測電路的靜態(tài)設計方案〔識記〕光電檢測電路的動態(tài)設計光電檢測電路的動態(tài)設計思想〔領悟〕光電檢測電路的動態(tài)設計方案〔識記〕光電檢測電路的噪聲估量光電檢測電路的噪聲來源〔領悟〕光電檢測電路的噪聲估量方法〔應用〕第八章 非相干光光電信號的變換方案教學要點：使學生把握時變光信號的測量方法，把握時變光信號的調(diào)制與解調(diào)方法，生疏簡潔光學目標的空間定位法，把握光學圖像的掃描法和幾何參量的光電檢測方法。把握時變光信號的測量方法。把握時變光信號的調(diào)制與解調(diào)方法。生疏簡潔光學目標的空間定位法。把握光學圖像的掃描法和幾何參量的光電檢測方法。教學時數(shù)：8教學內(nèi)容：第一節(jié)時變光信號的直接測量其次節(jié)時變光信號的調(diào)制與解調(diào)第三節(jié)簡潔光學目標的空間定位第四節(jié)光學圖像的掃描第五節(jié)幾何參量的光電檢測考核要求：時變光信號的直接測量測量原理〔應用〕測量方法〔領悟〕時變光信號的調(diào)制與解調(diào)時變光信號的調(diào)制方法〔領悟〕時變光信號的解調(diào)方法〔領悟〕簡潔光學目標的空間定位簡潔光學目標的空間定位法〔應用〕光學圖像的掃描光學圖像獲得方法〔領悟〕光學圖像的掃描方法〔領悟〕幾何參量的光電檢測檢測原理〔應用〕檢測方案〔識記〕第九章 相干光光電信號的變換方法教學要點：要求學生理解相干光的概念，把握相干光信息提取方法，把握相干光相位和頻率的調(diào)制與檢測方法，把握光學濾波器與隔離器的作用。把握相干光信息提取方法。把握相干光相位和頻率的調(diào)制與檢測方法。把握光學濾波器與隔離器的作用。教學時數(shù)：6教學內(nèi)容：第一節(jié)相干光的信息及相干探測其次節(jié)相干光的相位調(diào)制與檢測第三節(jié)相干光的頻率調(diào)制與檢測第四節(jié)光學濾波器第五節(jié)光學隔離器考核要求：相干光的信息及相干探測相干光的概念〔領悟〕相干光信息提取方法〔應用〕相干探測原理及方法〔識記〕相干光的相位調(diào)制與檢測相干光的相位調(diào)制方法〔應用〕相干光的相位檢測技術〔識記〕相干光的頻率調(diào)制與檢測相干光的頻率調(diào)制方法〔應用〕相干光的頻率檢測技術〔識記〕光學濾波器光學濾波器的構造〔領悟〕光學濾波器的作用〔識記〕光學隔離器光學隔離器的構造〔領悟〕光學隔離器的作用〔識記〕第十章 光電技術的典型應用教學要點：使學生了解光電技術的應用領域，把握光電技術的幾種典型應用。把握弱光信號的檢測儀器及檢測方法。把握視頻圖像的測量儀器和測量方法。了解光電技術在光纖通信中的應用。把握光電轉(zhuǎn)換和存儲技術。教學時數(shù)：4教學內(nèi)容：第一節(jié)弱光信號的檢測其次節(jié)視頻圖像測量第三節(jié)光纖通信和傳感第四節(jié)光電轉(zhuǎn)換和存儲考核要求：弱光信號的檢測弱光信號的檢測儀器〔領悟〕弱光信號的檢測方法〔應用〕視頻圖像測量視頻圖像測量儀器〔領悟〕視頻圖像測量方法〔識記〕光纖通信和傳感光纖通信