
作者:安毓英等
页数:268
出版社:电子工业出版社
出版日期:2021
ISBN:9787121409905
电子书格式:pdf/epub/txt
内容简介
本书为“十二五”普通高等教育本科重量规划教材。本书共7章,系统地介绍了光电子技术的基本原理与应用基础。章、第2章介绍了光辐射的基本定律和光电子技术中常用的光源,讨论了光辐射传播理论及光波在不同介质中的传播特性。第3章介绍了光束的调制方法、扫描原理和几种典型的光调制器。第4章讨论了光辐射探测原理及光辐射探测器的性能。第5章、第6章介绍了光电成像原理与器件、显示技术及相关器件。第7章介绍了光电子技术在国民经济、国防等方面的应用。本书可作为电子科学与技术、光信息科学与技术专业本科限定选修课教材,也可供高校相关专业师生和有关科技人员参考。
作者简介
安毓英教授主讲《光电子技术》、《激光原理》等专业课程二十余年,形成了独特的教学风格、总结了大量的教学经验,并获得西安电子科技大学教学名师奖。自1990年起开设”光电子技术”课程,安毓英教授在总结授课经验和科研成果基础上逐渐形成本教材。在教学实践中对本教材不断改进,并结合在兄弟院校使用过程中师生反馈的意见和建议,多次修订至现在的第五版。
目录
第1章光辐射、发光源与光传播基本
定律()
1 1电磁波谱与光辐射()
1 1 1电磁波的性质与电磁波谱()
1 1 2光辐射()
1 2辐射度学与光度学基本知识()
1 2 1辐射量()
1 2 2光度量()
1 3热辐射基本定律()
1 3 1单色吸收比和单色反射比()
1 3 2基尔霍夫辐射定律()
1 3 3普朗克公式()
1 3 4瑞利―琼斯公式()
1 3 5维恩公式()
1 3 6维恩位移定律()
1 3 7斯忒藩―玻尔兹曼定律()
1 3 8色温()
1 4激光原理()
1 4 1激光产生的物理基础()
1 4 2激光(强相干光)产生的基本
原理和方法()
1 4 3开放式光学谐振腔和高斯
光束()
1 5典型激光器()
1 5 1固体激光器()
1 5 2气体激光器()
1 5 3半导体二极管激光器()
1 5 4光纤激光器()
1 6光频电磁波的基本理论和定律()
1 6 1光波的电磁场理论()
1 6 2光波场的时域频率特性()
1 6 3相速度和群速度()
1 6 4光波的横波性质和偏振态()
1 6 5光波在各向同性介质界面上的反射
和折射()
1 6 6几何光学基本定律()
练习及思考题1()
第2章光辐射的传播()
2 1光波在大气中的传播()
2 1 1大气衰减()
2 1 2大气湍流效应()
2 2光波在电光晶体中的传播()
2 2 1电致折射率变化()
2 2 2电光相位延迟()
2 3光波在声光晶体中的传播()
2 3 1拉曼―纳斯衍射()
2 3 2布喇格衍射()
2 4光波在磁光介质中的传播()
2 4 1法拉第旋转效应()
2 4 2磁光相互作用的耦合波
分析()
2 5光波在光纤波导中的传播()
2 5 1光纤波导的结构及弱导性()
2 5 2光束在光纤波导中的传播
特性()
2 5 3光束在光纤波导中的衰减和
色散特性()
2 6光波在非线性介质中的传播()
2 6 1非线性电极化率()
2 6 2光波在非线性介质中的
传播特性()
2 6 3光混频及光倍频技术()
2 7光波在水中的传播()
2 7 1传播光束的衰减特性()
2 7 2前向散射()
2 7 3后向散射()
练习及思考题2()
第3章光束的调制和扫描()
3 1光束调制原理()
3 1 1振幅调制()
3 1 2频率调制和相位调制()
3 1 3强度调制()
3 1 4脉冲调制()
3 1 5脉冲编码调制()
3 2电光调制()
3 2 1电光强度调制()
3 2 2电光相位调制()
3 2 3电光调制器的电学性能()
3 2 4电光波导调制器()
3 3声光调制()
3 3 1声光调制器的工作原理()
3 3 2调制带宽()
3 3 3声光调制器的衍射效率()
3 3 4声束和光束的匹配()
3 3 5声光波导调制器()
3 4磁光调制()
3 4 1磁光体调制器()
3 4 2磁光波导调制器()
3 5直接调制()
3 6光束扫描技术()
3 6 1机械扫描()
3 6 2电光扫描()
3 6 3声光扫描()
3 7空间光调制器()
3 7 1泡克耳读出光调制器()
3 7 2液晶空间光调制器()
3 7 3其他类型的空间光调制器()
练习及思考题3()
第4章光辐射的探测技术()
4 1光电探测器的物理效应()
4 1 1光子效应和光热效应()
4 1 2光电发射效应()
4 1 3光电导效应()
4 1 4光伏效应()
4 1 5温差电效应()
4 1 6热释电效应()
4 1 7光电转换定律()
4 2光电探测器的性能参数()
4 2 1积分灵敏度()
4 2 2光谱灵敏度()
4 2 3频率灵敏度()
4 2 4量子效率()
4 2 5通量阈和噪声等效功率()
4 2 6归一化探测度()
4 2 7其他参数()
4 3光电探测器的噪声()
4 3 1噪声概念()
4 3 2噪声描述()
4 3 3光电探测器的噪声()
4 4光电导探测器――光敏电阻()
4 4 1光电转换原理()
4 4 2工作特性()
4 4 3几种典型的光敏电阻()
4 4 4使用注意事项()
4 5pn结光伏探测器的工作模式()
4 5 1光电转换原理()
4 5 2光伏探测器的工作模式()
4 6硅光电池――太阳电池()
4 6 1短路电流和开路电压()
4 6 2输出功率和最佳负载电阻()
4 6 3光谱、频率响应及温度特性()
4 6 4缓变化光电信号探测()
4 6 5交变光信号探测()
4 6 6几种其他类型的光电池()
4 7光电二极管()
4 7 1Si光电二极管()
4 7 2PIN硅光电二极管()
4 7 3雪崩光电二极管()
4 7 4光电三极管()
4 8光热探测器()
4 8 1热探测器的一般概念()
4 8 2热敏电阻()
4 8 3热释电探测器()
4 9直接探测系统的性能分析()
4 9 1光电探测器的平方律特性()
4 9 2信噪比性能分析()
4 9 3直接探测系统的NEP分析()
4 10光频外差探测的基本原理()
4 10 1光频外差探测的实验装置()
4 10 2光外差原理()
4 10 3基本特性()
4 10 4光频外差探测的空间相位
条件()
练习及思考题4()
第5章光电成像系统()
5 1光电成像系统()
5 1 1光电成像系统的基本结构()
5 1 2光电成像系统的基本技术
参数()
5 2红外成像光学系统()
5 2 1理想光学系统模型()
5 2 2光学系统中的光阑()
5 2 3红外成像光学系统的主要
参数()
5 2 4光学系统的像差()
5 2 5红外光学系统的特点()
5 2 6典型的红外光学系统()
5 3红外成像中的信号处理()
5 3 1前置放大器()
5 3 2直流恢复()
5 3 3多路转换技术()
5 3 4通频带选择()
5 3 5温度信号的线性化()
5 3 6中心温度与温度范围的
选择()
5 3 7提高图像质量的计算机处理
方法()
5 4红外成像系统的综合特性()
5 4 1调制传递函数()
5 4 2噪声等效温差()
5 4 3最小可分辨温差()
5 4 4最小可探测温差()
5 5固体摄像器件()
5 5 1电荷耦合摄像器件()
5 5 2电荷耦合摄像器件的特性
参数()
5 5 3CMOS摄像器件()
5 5 4红外焦平面器件()
5 6其他成像器件()
5 6 1微光像增强器()
5 6 2微光摄像CCD器件()
5 6 3纤维光学成像器件()
练习及思考题5()
第6章显示技术()
6 1阴极射线管显示()
6 2液晶显示()
6 2 1液晶的基本知识()
6 2 2扭曲向列型液晶显示器件()
6 2 3超扭曲向列型液晶显示
器件()
6 2 4有源矩阵液晶显示器件()
6 2 5液晶显示的背光源()
6 3等离子体显示 ()
6 3 1气体放电基本知识()
6 3 2单色等离子体显示()
6 3 3彩色等离子体显示()
6 4电致发光显示()
6 4 1注入电致发光显示()
6 4 2有机电致发光显示()
6 5其他显示技术()
6 5 1投影显示()
6 5 2真空荧光显示()
6 5 3电致变色显示()
6 5 4电泳显示()
练习及思考题6()
第7章光电子技术应用实例()
7 1光纤通信()
7 1 1光纤通信的发展历史()
7 1 2光纤通信的优点()
7 1 3光纤通信系统的基本组成()
7 1 4光纤通信新技术()
7 1 5光纤通信局域网()
7 1 6综合业务数字网()
7 2激光测距与激光雷达()
7 2 1激光测距()
7 2 2激光雷达的优点()
7 2 3激光雷达原理()
7 2 4激光雷达的应用()
7 3激光制导()
7 3 1激光目标指示器()
7 3 2激光寻的器()
7 4红外遥感()
7 4 1红外遥感技术的发展及
特点()
7 4 2红外遥感仪()
7 5红外跟踪制导()
7 5 1红外点源制导系统()
7 5 2红外成像制导系统()
7 6光纤传感()
7 6 1光纤温度传感器()
7 6 2光纤位移传感器()
7 6 3光纤陀螺()
7 6 4光纤传感器阵列()
7 6 5分布式光纤传感器()
7 7太赫兹技术()
7 7 1太赫兹波的产生()
7 7 2太赫兹波的传输()
7 7 3太赫兹波的探测()
7 7 4太赫兹波的应用()
练习及思考题7()
附录A部分习题参考答案()
参考文献()
定律()
1 1电磁波谱与光辐射()
1 1 1电磁波的性质与电磁波谱()
1 1 2光辐射()
1 2辐射度学与光度学基本知识()
1 2 1辐射量()
1 2 2光度量()
1 3热辐射基本定律()
1 3 1单色吸收比和单色反射比()
1 3 2基尔霍夫辐射定律()
1 3 3普朗克公式()
1 3 4瑞利―琼斯公式()
1 3 5维恩公式()
1 3 6维恩位移定律()
1 3 7斯忒藩―玻尔兹曼定律()
1 3 8色温()
1 4激光原理()
1 4 1激光产生的物理基础()
1 4 2激光(强相干光)产生的基本
原理和方法()
1 4 3开放式光学谐振腔和高斯
光束()
1 5典型激光器()
1 5 1固体激光器()
1 5 2气体激光器()
1 5 3半导体二极管激光器()
1 5 4光纤激光器()
1 6光频电磁波的基本理论和定律()
1 6 1光波的电磁场理论()
1 6 2光波场的时域频率特性()
1 6 3相速度和群速度()
1 6 4光波的横波性质和偏振态()
1 6 5光波在各向同性介质界面上的反射
和折射()
1 6 6几何光学基本定律()
练习及思考题1()
第2章光辐射的传播()
2 1光波在大气中的传播()
2 1 1大气衰减()
2 1 2大气湍流效应()
2 2光波在电光晶体中的传播()
2 2 1电致折射率变化()
2 2 2电光相位延迟()
2 3光波在声光晶体中的传播()
2 3 1拉曼―纳斯衍射()
2 3 2布喇格衍射()
2 4光波在磁光介质中的传播()
2 4 1法拉第旋转效应()
2 4 2磁光相互作用的耦合波
分析()
2 5光波在光纤波导中的传播()
2 5 1光纤波导的结构及弱导性()
2 5 2光束在光纤波导中的传播
特性()
2 5 3光束在光纤波导中的衰减和
色散特性()
2 6光波在非线性介质中的传播()
2 6 1非线性电极化率()
2 6 2光波在非线性介质中的
传播特性()
2 6 3光混频及光倍频技术()
2 7光波在水中的传播()
2 7 1传播光束的衰减特性()
2 7 2前向散射()
2 7 3后向散射()
练习及思考题2()
第3章光束的调制和扫描()
3 1光束调制原理()
3 1 1振幅调制()
3 1 2频率调制和相位调制()
3 1 3强度调制()
3 1 4脉冲调制()
3 1 5脉冲编码调制()
3 2电光调制()
3 2 1电光强度调制()
3 2 2电光相位调制()
3 2 3电光调制器的电学性能()
3 2 4电光波导调制器()
3 3声光调制()
3 3 1声光调制器的工作原理()
3 3 2调制带宽()
3 3 3声光调制器的衍射效率()
3 3 4声束和光束的匹配()
3 3 5声光波导调制器()
3 4磁光调制()
3 4 1磁光体调制器()
3 4 2磁光波导调制器()
3 5直接调制()
3 6光束扫描技术()
3 6 1机械扫描()
3 6 2电光扫描()
3 6 3声光扫描()
3 7空间光调制器()
3 7 1泡克耳读出光调制器()
3 7 2液晶空间光调制器()
3 7 3其他类型的空间光调制器()
练习及思考题3()
第4章光辐射的探测技术()
4 1光电探测器的物理效应()
4 1 1光子效应和光热效应()
4 1 2光电发射效应()
4 1 3光电导效应()
4 1 4光伏效应()
4 1 5温差电效应()
4 1 6热释电效应()
4 1 7光电转换定律()
4 2光电探测器的性能参数()
4 2 1积分灵敏度()
4 2 2光谱灵敏度()
4 2 3频率灵敏度()
4 2 4量子效率()
4 2 5通量阈和噪声等效功率()
4 2 6归一化探测度()
4 2 7其他参数()
4 3光电探测器的噪声()
4 3 1噪声概念()
4 3 2噪声描述()
4 3 3光电探测器的噪声()
4 4光电导探测器――光敏电阻()
4 4 1光电转换原理()
4 4 2工作特性()
4 4 3几种典型的光敏电阻()
4 4 4使用注意事项()
4 5pn结光伏探测器的工作模式()
4 5 1光电转换原理()
4 5 2光伏探测器的工作模式()
4 6硅光电池――太阳电池()
4 6 1短路电流和开路电压()
4 6 2输出功率和最佳负载电阻()
4 6 3光谱、频率响应及温度特性()
4 6 4缓变化光电信号探测()
4 6 5交变光信号探测()
4 6 6几种其他类型的光电池()
4 7光电二极管()
4 7 1Si光电二极管()
4 7 2PIN硅光电二极管()
4 7 3雪崩光电二极管()
4 7 4光电三极管()
4 8光热探测器()
4 8 1热探测器的一般概念()
4 8 2热敏电阻()
4 8 3热释电探测器()
4 9直接探测系统的性能分析()
4 9 1光电探测器的平方律特性()
4 9 2信噪比性能分析()
4 9 3直接探测系统的NEP分析()
4 10光频外差探测的基本原理()
4 10 1光频外差探测的实验装置()
4 10 2光外差原理()
4 10 3基本特性()
4 10 4光频外差探测的空间相位
条件()
练习及思考题4()
第5章光电成像系统()
5 1光电成像系统()
5 1 1光电成像系统的基本结构()
5 1 2光电成像系统的基本技术
参数()
5 2红外成像光学系统()
5 2 1理想光学系统模型()
5 2 2光学系统中的光阑()
5 2 3红外成像光学系统的主要
参数()
5 2 4光学系统的像差()
5 2 5红外光学系统的特点()
5 2 6典型的红外光学系统()
5 3红外成像中的信号处理()
5 3 1前置放大器()
5 3 2直流恢复()
5 3 3多路转换技术()
5 3 4通频带选择()
5 3 5温度信号的线性化()
5 3 6中心温度与温度范围的
选择()
5 3 7提高图像质量的计算机处理
方法()
5 4红外成像系统的综合特性()
5 4 1调制传递函数()
5 4 2噪声等效温差()
5 4 3最小可分辨温差()
5 4 4最小可探测温差()
5 5固体摄像器件()
5 5 1电荷耦合摄像器件()
5 5 2电荷耦合摄像器件的特性
参数()
5 5 3CMOS摄像器件()
5 5 4红外焦平面器件()
5 6其他成像器件()
5 6 1微光像增强器()
5 6 2微光摄像CCD器件()
5 6 3纤维光学成像器件()
练习及思考题5()
第6章显示技术()
6 1阴极射线管显示()
6 2液晶显示()
6 2 1液晶的基本知识()
6 2 2扭曲向列型液晶显示器件()
6 2 3超扭曲向列型液晶显示
器件()
6 2 4有源矩阵液晶显示器件()
6 2 5液晶显示的背光源()
6 3等离子体显示 ()
6 3 1气体放电基本知识()
6 3 2单色等离子体显示()
6 3 3彩色等离子体显示()
6 4电致发光显示()
6 4 1注入电致发光显示()
6 4 2有机电致发光显示()
6 5其他显示技术()
6 5 1投影显示()
6 5 2真空荧光显示()
6 5 3电致变色显示()
6 5 4电泳显示()
练习及思考题6()
第7章光电子技术应用实例()
7 1光纤通信()
7 1 1光纤通信的发展历史()
7 1 2光纤通信的优点()
7 1 3光纤通信系统的基本组成()
7 1 4光纤通信新技术()
7 1 5光纤通信局域网()
7 1 6综合业务数字网()
7 2激光测距与激光雷达()
7 2 1激光测距()
7 2 2激光雷达的优点()
7 2 3激光雷达原理()
7 2 4激光雷达的应用()
7 3激光制导()
7 3 1激光目标指示器()
7 3 2激光寻的器()
7 4红外遥感()
7 4 1红外遥感技术的发展及
特点()
7 4 2红外遥感仪()
7 5红外跟踪制导()
7 5 1红外点源制导系统()
7 5 2红外成像制导系统()
7 6光纤传感()
7 6 1光纤温度传感器()
7 6 2光纤位移传感器()
7 6 3光纤陀螺()
7 6 4光纤传感器阵列()
7 6 5分布式光纤传感器()
7 7太赫兹技术()
7 7 1太赫兹波的产生()
7 7 2太赫兹波的传输()
7 7 3太赫兹波的探测()
7 7 4太赫兹波的应用()
练习及思考题7()
附录A部分习题参考答案()
参考文献()















