內容簡介
本書首先介紹了學習光電子技術所需要的輻射度學與光度學的基礎知識，然後圍繞光電子技術體系，以光源——光的傳播——光的調製——光的探測——光成像——光顯示——光存儲為主線，從原理與套用兩個方面，分章節討論了光電子技術系統中的常用光源、光輻射的傳播、光輻射的調製、光輻射的探測、光輻射的成像、光輻射的顯示和光輻射的存儲等原理與技術，最後介紹了光電子技術的一些典型套用。本書可作為光電信息科學與工程、測控技術與儀器、電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、微電子科學與工程、信息工程、套用物理學等專業及其相關專業的本科生教材，也可供有關工程技術人員參考使用
目錄
第1章緒論
1.1光電子技術概念的演變
1.2光電子技術及發展
1.3光電子技術的內容
1.4光電子技術的功能
1.5光電子技術的套用
1.6光電子產業及其發展趨勢
1.6.1光電子產業的最新
動態
1.6.2不斷湧現的光電子
新奇產業
1.7學習光電子技術的意義
第2章輻射度學與光度學基礎
知識2.1光的基本概念
2.1.1電磁波譜及其產生
方式
2.1.2電磁波譜中的光
學區
2.1.3光子及其能量和
動量
2.2立體角及其計算
2.2.1立體角的定義
2.2.2曲面的立體角
2.2.3立體角的計算舉例
2.3描述輻射場的物理量
2.3.1輻射度學中的基本
物理量
2.3.2全輻射量與光譜輻
射量
2.3.3光子輻射量
2.3.4輻射度學中的基本
物理量小結
2.4人眼與光度量
2.4.1明視覺、暗視覺和
中間視覺
2.4.2視見函式
2.4.3基本光度學量
2.4.4光度學中的基本物
理量小結
2.5光度量與輻射度量的對照
2.6輻射度學和光度學中的基本
定律
2.6.1輻射強度餘弦定理
2.6.2距離平方反比定律
2.6.3亮度守恆定律
第3章光電子技術中的常用光源
3.1光源的基本特徵參數
3.1.1輻射效率和發光
效率
3.1.2光譜功率分布
3.1.3空間光強分布
3.2黑體輻射
3.2.1單色吸收比和單色
反射比
3.2.2黑體
3.2.3基爾霍夫定律
3.2.4黑體輻射規律
3.3熱輻射光源
3.3.1黑體輻射器
3.3.2太陽
3.3.3白熾燈
3.3.4鹵鎢燈
3.4氣體放電光源
3.4.1氣體放電光源的原
理及特點
3.4.2常用的氣體放電
光源
3.5電致發光光源
3.5.1電致發光光源的
發展
3.5.2電致發光光源的
類型
3.5.3交流粉末電致發光
光源
3.5.4直流粉末電致發光
光源
3.5.5薄膜電致發光光源
3.6雷射
3.6.1雷射發展簡史
3.6.2光與物質的相互
作用
3.6.3粒子數密度反轉
分布
3.6.4光學諧振腔與雷射
的形成
3.6.5雷射器的基本構成
要素
3.6.6雷射器的類型
3.7半導體光源
3.7.1半導體基礎知識
3.7.2發光二極體
3.7.3半導體雷射器
3.8同步輻射光源
3.8.1同步輻射光源的發
展與現狀
3.8.2同步輻射光源的
構造
3.8.3同步輻射光源的主
要特徵
3.8.4中國大陸地區的同
步輻射光源
第4章光輻射的傳播
4.1光輻射的電磁理論
4.1.1麥克斯韋方程組
4.1.2電磁場的波動方程
4.1.3光輻射場的亥姆霍
茲方程
4.1.4電磁場的邊界條件
4.2光輻射在大氣中的傳播
4.2.1大氣的基本組成與
氣象條件
4.2.2大氣對光輻射的
衰減
4.2.3大氣吸收及大氣
視窗
4.2.4大氣湍流效應
4.3光輻射在水中的傳播
4.3.1水對光束傳播的
衰減
4.3.2光輻射在水中傳播
時的散射現象
4.4光輻射在電光晶體中的
傳播
4.4.1折射率橢球
4.4.2電致折射率變化
4.4.3單軸晶體的電致折
射率變化
4.4.4電光相位延遲
4.5光波在聲光晶體中的傳播
4.5.1聲波在聲光介質中傳
播時的兩種形式
4.5.2拉曼—納斯衍射
4.5.3布喇格衍射
4.6光輻射在磁光介質中的
傳播
4.6.1磁光效應
4.6.2磁光效應的一般
原理
4.6.3法拉第旋轉效應
4.6.4法拉第磁光效應的
理論分析
4.6.5法拉第磁光效應的
測量
4.6.6法拉第磁光效應的
套用
4.7光波在光纖中的傳播
4.7.1光纖的結構
4.7.2光纖的類型
4.7.3光纖的結構參數
4.7.4光在階躍光纖中傳輸
時的線光學分析
4.7.5光在漸變折射率光纖
中傳輸時的線光學
分析
4.7.6光纖的傳輸特性
第5章光輻射的調製原理與技術
5.1光輻射調製的基本原理與
類型
5.1.1振幅調製
5.1.2頻率調製和相位
調製
5.1.3強度調製
5.1.4脈衝調製
5.1.5脈衝編碼調製
5.1.6光輻射調製的基本
技術
5.2機械調製
5.3電光調製
5.3.1電光強度調製
5.3.2電光相位調製
5.3.3電光調製器的電學
性能
5.3.4電光晶體材料
簡介
5.4聲光調製
5.4.1聲光效應
5.4.2聲光調製系統的
組成
5.4.3聲光調製器的工作
原理
5.4.4調製頻寬
5.4.5聲光波導調製器
5.4.6聲光調製的套用
5.5磁光調製技術
5.5.1磁光調製器
5.5.2磁光波導型器件
5.5.3磁光調製技術的應
用舉例
5.6直接調製原理與技術
5.6.1半導體雷射器(LD)的
直接調製
5.6.2發光二極體(LED)的
直接調製
5.6.3半導體光源的調製
深度
5.6.4半導體光源的脈衝編
碼數字調製
第6章光輻射的探測原理與技術
6.1光電探測的物理基礎
6.1.1光電發射效應
6.1.2光電導效應
6.1.3光伏效應
6.1.4溫差電效應
6.1.5熱釋電效應
6.1.6光子效應和光熱
效應
6.2光電轉換定律
6.3光電探測器的性能參數
6.3.1積分靈敏度R
6.3.2光譜靈敏度Rλ與相
對光譜靈敏度Sλ
6.3.3頻率回響靈敏
度Rf
6.3.4決定光電流i的
因素
6.3.5量子效率η
6.3.6通量閾Pth和噪聲等
效功率NEP
6.3.7歸一化探測度D*
6.3.8光電探測器的
噪聲
6.4基於光熱效應的探測器
6.4.1熱探測器原理
概述
6.4.2熱敏電阻
6.5基於光電導效應的探測器
——光敏電阻
6.5.1光敏電阻的結構
6.5.2光敏電阻的光電轉換
原理
6.5.3光敏電阻的基本特性
及主要參數
6.5.4偏置電路
6.5.5典型的光敏電阻
6.5.6光敏電阻的使用注意
事項
6.6基於PN結光伏效應的探
測器
6.6.1PN結光伏探測器的
光電轉換規律
6.6.2光伏探測器的工作
模式
6.6.3光電池(太陽電
池)
6.6.4光電二極體
6.6.5光電三極體
6.7基於外光電效應的光電探
測器
6.7.1光電管
6.7.2光電倍增管
第7章光輻射的成像技術
7.1光電成像技術概述
7.1.1光電成像技術的
發展
7.1.2光電成像技術的
分類
7.2真空成像器件
7.2.1像管
7.2.2攝像管
7.3固體成像器件
7.3.1CCD攝像器件
7.3.2CID和CMOS攝像
器件
第8章光輻射的顯示技術
8.1顯示技術概述
8.1.1顯示技術
8.1.2顯示技術的套用
8.1.3顯示技術的發展與
分類
8.2陰極射線管
8.2.1黑白CRT的構造和
工作原理
8.2.2彩色CRT的構造和
工作原理
8.2.3CRT顯示器的主要
單元
8.2.4CRT的特徵參數
8.3電漿顯示
8.3.1電漿知識
概述
8.3.2PDP顯示屏的基本結
構與工作原理
8.3.3PDP板的顯示
原理
8.3.4PDP顯示器件的
特點
8.3.5PDP顯示器件的性能
指標
8.4液晶顯示
8.4.1液晶
8.4.2液晶的電光效應
8.4.3液晶顯示器件的
結構與驅動特點
8.4.4液晶顯示器件的
種類與工作原理
8.4.5液晶顯示的驅動
8.4.6液晶顯示的技術
參數
8.5發光二極體顯示
8.5.1LED顯示器件的
顯示原理
8.5.2LED顯示器件的
掃描驅動電路
8.5.3LED顯示器的
技術指標
8.6數字光處理顯示
8.6.1DMD的結構
8.6.2DLP投影機的工作
原理
8.6.3DLP投影機的
主要工作方式
8.6.4DLP顯示技術的
特點
8.7電泳顯示
8.7.1電泳顯示技術的
發展
8.7.2電泳顯示原理
8.7.3影響EPD顯示
性能的因素
8.7.4EPD顯示技術的
優勢
第9章光信息存儲技術
9.1光存儲技術概述
9.1.1光存儲技術的
概述
9.1.2光存儲技術的
發展
9.1.3光存儲技術的
特點
9.2光碟存儲系統及工作原理
9.2.1光碟存儲器的
結構
9.2.2光頭的分類及
結構
9.2.3光碟襯盤
9.2.4光碟存儲的數據
通路
9.2.5光碟的讀寫原理
9.2.6光碟的特性參數
9.2.7光碟的類型
9.3隻讀存儲光碟
9.3.1ROM的存儲原理
9.3.2ROM主盤與副盤
的製備
9.3.3ROM的“2P”複製
9.4一次寫入光碟
9.4.1一次寫入方式
9.4.2寫/讀光碟對存儲
介質的基本要求
9.4.3WORM光碟的
存儲原理
9.5可擦重寫光碟
9.5.1可擦重寫相變
光碟存儲原理
9.5.2可擦重寫磁光
光碟存儲
9.6DVD光碟技術
9.6.1DVD光碟的
物理結構
9.6.2DVD光碟的
數據結構
9.7光信息存儲新技術
9.7.1光全息存儲
9.7.2光致變色存儲
9.7.3電子俘獲光存儲
9.7.4持續光譜燒孔
存儲
9.7.5其他光存儲技術
第10章光電子技術套用舉例
10.1光電子技術在光纖
通信領域的套用
10.1.1光纖通信的
發展
10.1.2光纖通信系統的
基本組成
10.2光電子技術在光纖
感測領域的套用
10.2.1光纖布喇格光柵傳
感器的原理
10.2.2分散式光纖感測器
的原理
10.2.3光纖感測器產品的
套用與開發
10.3光電子技術在雷射雷達中的
套用
10.3.1雷射雷達系統的結構
與探測原理
10.3.2瑞利—拉曼—米散射
雷射雷達系統
10.3.3瑞利雷射雷達的
反演原理
10.4光電子技術在雷射制導
領域的套用
10.4.1雷射制導的物理
原理
10.4.2雷射制導的
分類
10.4.3雷射尋的制導
武器
10.4.4雷射駕束制導
武器
10.4.5雷射制導武器的
發展趨勢
10.5光電子技術在遙感技術中的
套用
10.5.1遙感技術的
分類
10.5.2遙感技術系統
10.5.3紅外掃描成像遙
感儀
10.5.4遙感技術的
特性
10.6光電子技術在醫學與生物學
領域的套用
10.6.1光活檢技術
10.6.2非消融性光療
技術
10.6.3生物光子技術
10.6.4醫學微光機電
系統(MOEMS)
參考文獻"
