第一章光电技术基础讲课文档
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激光加工设备还将继续沿高功率、高质量、 高可靠、低成本的方向发展。
第八页,共100页。
3. 光电子材料和元器件产业
光电子材料和元器件是光电子产业的基础,对光 电子产业的发展起着决定性的作用。 4. 光子学及光通信器件
主要包括光子的产生、探测、控制和处理,因 此,必须有相应的光子学器件,光子学器件的时间 响应和单道超大容量要比电子学器件高得多,这对 信息技术的发展有很大的推动作用。
学,它以光学和电子学为基础,综合利用光学、电子学、精密 机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种 工程应用课题的技术学科
第六页,共100页。
光电子产业
1. 信息光电子产业
21世纪的信息网络是以IP(或IP/ATM)协议控制下的密集 波分复用(DWDM)为基础的光核心网, 包括有线(光纤或 HFC)、无线等不同接入类型、不同业务规模的各种接入 网所形成的一个灵活、大容量的综合网。其中全光通信网 (AON)是主体, 全光网中的传输和交换容量均达到Tb/s量级, 将比现有传输速率提高100倍以上。
Ie0是面元dS沿其法线方向的辐射强度,又称 为余弦辐射体或朗伯体。(1)式代入(2)式得到余 弦辐射体的辐射亮度为
Le
dIe0 dS
Le0
第三十三页,共100页。
余弦辐射体的辐射亮度是均匀的,与方向角
无关。余弦辐射体的辐射出射度为
Me
de dS
Le0
⑹辐射照度:在辐射接收面上的辐照度Ee定义 为照射在面元dA上的辐射通量与该面元的面
本章主要介绍光辐射的基本概念和原理,以 及在光电子技术中应用比较普遍的典型光辐 射源。
第十七页,共100页。
1. 电磁波的性质与电磁波谱
由麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场产生变化的
磁场,而变化的磁场又产生变化的电场,这样就产生了 电磁波。
EE
E
B
B
B
电视台 声光
电 电磁波发射
第十八页,共100页。
第一章光电技术基础
第一页,共100页。
成绩考核&致谢
课程性质:专业必修 课程考核
平时成绩:30%
期末考试:70%
致谢 承蒙参考书目、论文为课件提供了理论
承蒙许多网站提供了各种资料
声明 此课件仅仅用于课堂教学,不得用于其他商 业用途
第二页,共100页。
基本内容
第1章 光电技术基础
第2章 光电导器件 第3章 光生伏特器件 第4章 光电发射器件 第5章 热辐射探测器件 第6章 发光器件与光电耦合器件 第7章 光电信息变换 第8章 图像信息的光电变换 第9章 光电信号的数据采集与计算机接口技术 第10章 光电信息变换技术的典型应用 第11章 光电技术的新发展
曝光量Hv :物体表面在一定时间内接收到的光照度Ev .
Hv Evt
第三十六页,共100页。
(7) 辐射效率与发光效率 光源所发射的总通量e与外界提供给光源的
功率P之比,称为光源的辐射效率; e=/P100% 无量纲
光源发射的总通量e与提供的功率P之比,称为 发光效率;
v=/P100% 单位:流明每瓦(lm·W-1)
第三十七页,共100页。
2. 光源的光谱辐射参量
的色調。在電視显示的卫星云图 上,地表和海洋常用綠色和藍色 表示。
第二十五页,共100页。
可見光云图
1.1 辐射度学与光度学基本知识
对光辐射进行定量描述,需引入计量光辐射 的物理量。对于光辐射的探测和计量,存在 着辐射度和光度学两套不同的单位体系。 (1)在辐射度单位体系
(2)光度单位体系
第二十六页,共100页。
超大容量
液晶器件 集成光路 量子效应器件
太阳能发电 屋顶发电
能 功 新
器 件
光
高清晰度图像系统 壁挂式大型电视 立体显示器 高清晰度摄像机
系 信 通 纤
用能
大规模集中发电 太阳能汽车 宇宙发电
绿色能源
功
光的特征和 应用技术
统光
光电子计算机 超高速运算(ps~fs) 2维并行处理
应 RS光
智 能 系 统
SR应 用 测 量
光互连
度
超
光谱测量
亮
并
物理性质测量 表面、界面测量
相 干 性
高
行
性
光医疗应用 激光手术刀
高能量密度 激光切割 激光核聚变 高密度等离子体 激光枪
光加工
照明
切S新R应割材用、料微焊研细接制加、第十工开二页,口共100页室照海。
内 明 洋
采 、 开
光 色 发
彩
设
计
牙科医疗 癌细胞检查 X射 线 CT SR应 用
7. 光纤通信; 8. 激光雷达; 9.光纤传感器等
第五页,共100页。
绪 论 (Introduction)
光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新
的技术。
主要内容是利用光电结合的原理和方法,实现信息的获取、发送、 探测、传输、变换、存储、处理和重现等。
光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科
7. 光能量转换器件
8. 光学图像器件
第十一页,共100页。
功能器件 激光、发光器件 光接收器件 太阳能电池 光开关 光调制器
信息高速公路 光纤传输 相干光传输 量子光传输 光交换
多媒体
光传感
传真、电话、可视电话 激光测量
广播、有线电势
电场、磁场测量
光盘、CD 激光打印机
激光雷达 激光陀螺仪
超高速
第1章 光电技术基础
第十三页,共100页。
光电器件构成: 1.光辐射源(光源):外部产生(探测器)和
内部产生(发光)两种;
2. 光电转换部分:光转换为电,或电转换 为光;
第十四页,共100页。
光辐射源:
可见光: 太阳, 白炽灯, 日光灯, 激光器, 发光 二极管, 荧光灯, 水银灯, 钠等
红外线: 红外激光器, 太阳, 有机体即无机 体
光纤通信及其相应的光电子材料、器件、系统设备在内的市场在
今后15-20年内仍会以高的速率持续增长。
产品主要有连接器附件和元件、耦合器、衰减器、隔离器、波分 复用器等。
第七页,共100页。
2. 能量光电子产业
由于具有相干性好、单色性好、高亮度等独特 优点,激光在工业和医疗方面的应用前景非常 可观,可用来切割、焊接、打孔、热处理、划 片、光刻以及用来进行手术、镇痛、理疗等治 疗。
第三页,共100页。
典型的光电器件:
1. 半导体激光器(GaAs/GaAlAs异质结激光器);
2. PN结发光二极管; 3. 光电探测器(光敏电阻,红外探测器、pn结光伏 探测器);
4. 光电池(非晶硅太阳能电池-硅光电池)
第四页,共100页。
5. 光电成像系统(CCD电荷耦合器件:数码摄像, CMOS摄像器件,红外焦平面阵列); 6. 显示器:电致发光显示技术(LED),液晶显示;
当可见光进入人眼时,人眼的主观感觉依波 长从长到短表现为红色、橙色、黄色、绿色、 青色、蓝色和紫色。
紫外辐射:紫外辐射比紫光波长更短,人眼看不见,波长范 围是1~390nm。又分为近紫外、远紫外和极远紫外。极远紫 外在空气中几乎会被完全吸收,只能在真空中传播,又称为真 空紫外辐射。 在进行太阳紫外辐射的研究中,常分为A波段(近紫外)、B 波段和C波段(远紫外)。
紫外线: 紫外灯, X射线, 放射性金属:射线
第十五页,共100页。
光探测器:
光电效应, 光电倍增管,
可见光功率计, 光通量计 红外探测器
紫外探测器 荧光光谱仪 纳曼光谱仪 红外光谱仪 单色仪
第十六页,共100页。
任何一种光电系统或光电子器件的使用和 评价都离不开特定的光辐射源与光辐射探测 器,所以光辐射和光电转换原理是光电子技 术的基本研究内容之一。
⑷在任一时刻空间任一点,E和H在量值上的
关系为
E H
⑸ 电磁波在真空中传播的速度为 c
介质中的传播速度为 v
1
第二十页,共100页。
1
0 0
电磁波谱
第二十一页,共100页。
第二十二页,共100页。
2. 光辐射 光以电磁波形式或粒子(光子)形式传播的
能量。可用光学元件反射、成像或色散,这 种能量及其传播过程称为光辐射。一般认为 其波长在10 nm~1 mm,或频率在 31016Hz~31011Hz范围内。
量,即
Ie
de d
单 位单:位瓦:特W•/球m面2。度-1(W•sr-1)。
第三十页,共100页。
如果一个各向同性均匀介质中的点辐射体向所
有方向发射的总辐射通量是e,则该点辐射体
在各个方向的辐射强度Ie是常量,有dΒιβλιοθήκη Iee 4即
d dS S
图2 辐射亮度示意图
第三十一页,共100页。
⑸ 辐射亮度: 面辐射源在某一给定方向上的 辐射通量。如图所示。
辐射度单位体系: 辐通量(又称为辐射功率)或者辐射能是基
本量,只与辐射客体有关的量。其基本单位 是瓦特(W)或者焦耳(J)。辐射度学适用 于整个电磁波段。
光度单位体系:
反映视觉亮暗特性的光辐射计量单位,被选 作基本量的不是光通量而是发光强度,其基本单 位是坎德拉。光度学只适用于可见光波段。
第二十七页,共100页。
第二十四页,共100页。
红外辐射:波长在0.77~1000m的是红外辐 射。通常分为近红外、中红外和远红外三部分。
在可見光云图上,輻射越大, 色調越白。輻射越小,色調越暗。 通常云层越厚,反照率越大,色調
也越白,而水面,象湖泊、海洋的
反照率很小,表現为黑色,陸地反
照率比海洋略大,表現为灰色,而
潮湿或森林覆蓋的地區表現為灰暗
两类单位体系中的物理量在物理概念上不同, 但所用的物理符号一一对应。
为了区别,在对应的物理量符号标角 “e”表 示辐射度物理量,角标“v”表示光度物理量。
下面重点介绍辐射度单位体系中的物理量。 光度单位体系中的物理量可对比理解。
第二十八页,共100页。
1. 辐射量
⑴ 辐射能:以辐射形式发射或传输的电磁波 能量(主要指紫外、可见光和红外辐射)。
积之比。即
Ee
de dA
单位:(W/m2)。
第三十四页,共100页。
辐出度Me为出射强度,辐照度Ee为物体接受 的强度,注意区别。
反射体接受辐射后,一部分反射,一部分吸收,则反射出射 度为:
Me()Ed
第三十五页,共100页。
辐照量He: 在一定时间内照射到物体某一面元的辐照度。
t
单位:J/m2 He 0 Eedt
LedSd cIo esd d dS 2 co es (1)
是给定方向和辐射源面
元法线间的夹角。
单位:瓦特/球面度•米 2(W/sr·m2)。
d
d
dS S
图2 辐射亮度示意图
第三十二页,共100页。
一般辐射体的辐射强度与空间方向有关。 但是有些辐射体的辐射强度在空间方向上的
分布满足
dIedIe0cos (2)
电磁波的性质
E
k H
⑴ 电磁波的电场E和磁场H都垂直于波的传播方向,三者 相互垂直,所以电磁波是横波。E和H传播方向构成右手 螺旋系。
⑵ 沿给定方向传播的电磁波,E和H分别在 各自平面内振动,这种特性称为偏振。
第十九页,共100页。
⑶ 空间各点E和H都作周期性变化,而且相位 相同,即同时达到最大,同时减到最小。
一般按辐射波长及人眼的生理视觉效应将光辐射 分成三部分:紫外辐射、可见光和红外辐射。一般 在可见到紫外波段波长用nm、在红外波段波长用
m表示。波数单位习惯用cm-1。
第二十三页,共100页。
可见光:通常人们提到的“光”指的是可见 光。波长在390~770nm范围的光辐射,也 是人视觉能感受到“光亮”的电磁波。
第九页,共100页。
5. 光存储器件
20世纪末期兴起的光存储,特别是光盘存储技术将对信息
的存取产生重大影响。数字光盘存储技术正向更高存储密度和 更高存储速度方向发展。
角度、波长、空间与移动复用的全息存储可以实现和作为 缓冲海量信息存储。 三维存储技术,如光子引发的电子俘获三维存储光盘和光盘 烧孔存储等高密度存储等。
一般用符号Qe表示,其单位是焦耳(J)。
⑵ 辐射通量:辐射通量e又称为辐射功率。为单位
时间内流过的辐射能量,即
e
dQe dt
单位:瓦特(W)或焦耳•秒(J•s)。
第二十九页,共100页。
Me
de dS
⑷辐射强度:点辐射源在给 定方向上发射的在单
位立⑶量体。辐角辐射内射的出体辐射单射度位通M面量e :积,反向用映半Ie物表空体示间辐,发射即射能的力辐的射物通理
第十页,共100页。
5. 光传感器件 光电传感器件在光信号的电学处理方面已经在 通信、工业过程控制、光电信号处理以及光计算领域发挥巨大 的作用,其蕴涵的市场份额是极为巨大的。
6. 光显示器件 信息的显示体现了真正的人机互动关 系。在光子与光电子材料与器件产业领域占有极为重 要的地位。在这一领域可发展液晶显示(LCD)、等离子 体显示(PDP),电致发光显示(EL)、YAG激光显示等产 业化工程。
第八页,共100页。
3. 光电子材料和元器件产业
光电子材料和元器件是光电子产业的基础,对光 电子产业的发展起着决定性的作用。 4. 光子学及光通信器件
主要包括光子的产生、探测、控制和处理,因 此,必须有相应的光子学器件,光子学器件的时间 响应和单道超大容量要比电子学器件高得多,这对 信息技术的发展有很大的推动作用。
学,它以光学和电子学为基础,综合利用光学、电子学、精密 机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种 工程应用课题的技术学科
第六页,共100页。
光电子产业
1. 信息光电子产业
21世纪的信息网络是以IP(或IP/ATM)协议控制下的密集 波分复用(DWDM)为基础的光核心网, 包括有线(光纤或 HFC)、无线等不同接入类型、不同业务规模的各种接入 网所形成的一个灵活、大容量的综合网。其中全光通信网 (AON)是主体, 全光网中的传输和交换容量均达到Tb/s量级, 将比现有传输速率提高100倍以上。
Ie0是面元dS沿其法线方向的辐射强度,又称 为余弦辐射体或朗伯体。(1)式代入(2)式得到余 弦辐射体的辐射亮度为
Le
dIe0 dS
Le0
第三十三页,共100页。
余弦辐射体的辐射亮度是均匀的,与方向角
无关。余弦辐射体的辐射出射度为
Me
de dS
Le0
⑹辐射照度:在辐射接收面上的辐照度Ee定义 为照射在面元dA上的辐射通量与该面元的面
本章主要介绍光辐射的基本概念和原理,以 及在光电子技术中应用比较普遍的典型光辐 射源。
第十七页,共100页。
1. 电磁波的性质与电磁波谱
由麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场产生变化的
磁场,而变化的磁场又产生变化的电场,这样就产生了 电磁波。
EE
E
B
B
B
电视台 声光
电 电磁波发射
第十八页,共100页。
第一章光电技术基础
第一页,共100页。
成绩考核&致谢
课程性质:专业必修 课程考核
平时成绩:30%
期末考试:70%
致谢 承蒙参考书目、论文为课件提供了理论
承蒙许多网站提供了各种资料
声明 此课件仅仅用于课堂教学,不得用于其他商 业用途
第二页,共100页。
基本内容
第1章 光电技术基础
第2章 光电导器件 第3章 光生伏特器件 第4章 光电发射器件 第5章 热辐射探测器件 第6章 发光器件与光电耦合器件 第7章 光电信息变换 第8章 图像信息的光电变换 第9章 光电信号的数据采集与计算机接口技术 第10章 光电信息变换技术的典型应用 第11章 光电技术的新发展
曝光量Hv :物体表面在一定时间内接收到的光照度Ev .
Hv Evt
第三十六页,共100页。
(7) 辐射效率与发光效率 光源所发射的总通量e与外界提供给光源的
功率P之比,称为光源的辐射效率; e=/P100% 无量纲
光源发射的总通量e与提供的功率P之比,称为 发光效率;
v=/P100% 单位:流明每瓦(lm·W-1)
第三十七页,共100页。
2. 光源的光谱辐射参量
的色調。在電視显示的卫星云图 上,地表和海洋常用綠色和藍色 表示。
第二十五页,共100页。
可見光云图
1.1 辐射度学与光度学基本知识
对光辐射进行定量描述,需引入计量光辐射 的物理量。对于光辐射的探测和计量,存在 着辐射度和光度学两套不同的单位体系。 (1)在辐射度单位体系
(2)光度单位体系
第二十六页,共100页。
超大容量
液晶器件 集成光路 量子效应器件
太阳能发电 屋顶发电
能 功 新
器 件
光
高清晰度图像系统 壁挂式大型电视 立体显示器 高清晰度摄像机
系 信 通 纤
用能
大规模集中发电 太阳能汽车 宇宙发电
绿色能源
功
光的特征和 应用技术
统光
光电子计算机 超高速运算(ps~fs) 2维并行处理
应 RS光
智 能 系 统
SR应 用 测 量
光互连
度
超
光谱测量
亮
并
物理性质测量 表面、界面测量
相 干 性
高
行
性
光医疗应用 激光手术刀
高能量密度 激光切割 激光核聚变 高密度等离子体 激光枪
光加工
照明
切S新R应割材用、料微焊研细接制加、第十工开二页,口共100页室照海。
内 明 洋
采 、 开
光 色 发
彩
设
计
牙科医疗 癌细胞检查 X射 线 CT SR应 用
7. 光纤通信; 8. 激光雷达; 9.光纤传感器等
第五页,共100页。
绪 论 (Introduction)
光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新
的技术。
主要内容是利用光电结合的原理和方法,实现信息的获取、发送、 探测、传输、变换、存储、处理和重现等。
光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科
7. 光能量转换器件
8. 光学图像器件
第十一页,共100页。
功能器件 激光、发光器件 光接收器件 太阳能电池 光开关 光调制器
信息高速公路 光纤传输 相干光传输 量子光传输 光交换
多媒体
光传感
传真、电话、可视电话 激光测量
广播、有线电势
电场、磁场测量
光盘、CD 激光打印机
激光雷达 激光陀螺仪
超高速
第1章 光电技术基础
第十三页,共100页。
光电器件构成: 1.光辐射源(光源):外部产生(探测器)和
内部产生(发光)两种;
2. 光电转换部分:光转换为电,或电转换 为光;
第十四页,共100页。
光辐射源:
可见光: 太阳, 白炽灯, 日光灯, 激光器, 发光 二极管, 荧光灯, 水银灯, 钠等
红外线: 红外激光器, 太阳, 有机体即无机 体
光纤通信及其相应的光电子材料、器件、系统设备在内的市场在
今后15-20年内仍会以高的速率持续增长。
产品主要有连接器附件和元件、耦合器、衰减器、隔离器、波分 复用器等。
第七页,共100页。
2. 能量光电子产业
由于具有相干性好、单色性好、高亮度等独特 优点,激光在工业和医疗方面的应用前景非常 可观,可用来切割、焊接、打孔、热处理、划 片、光刻以及用来进行手术、镇痛、理疗等治 疗。
第三页,共100页。
典型的光电器件:
1. 半导体激光器(GaAs/GaAlAs异质结激光器);
2. PN结发光二极管; 3. 光电探测器(光敏电阻,红外探测器、pn结光伏 探测器);
4. 光电池(非晶硅太阳能电池-硅光电池)
第四页,共100页。
5. 光电成像系统(CCD电荷耦合器件:数码摄像, CMOS摄像器件,红外焦平面阵列); 6. 显示器:电致发光显示技术(LED),液晶显示;
当可见光进入人眼时,人眼的主观感觉依波 长从长到短表现为红色、橙色、黄色、绿色、 青色、蓝色和紫色。
紫外辐射:紫外辐射比紫光波长更短,人眼看不见,波长范 围是1~390nm。又分为近紫外、远紫外和极远紫外。极远紫 外在空气中几乎会被完全吸收,只能在真空中传播,又称为真 空紫外辐射。 在进行太阳紫外辐射的研究中,常分为A波段(近紫外)、B 波段和C波段(远紫外)。
紫外线: 紫外灯, X射线, 放射性金属:射线
第十五页,共100页。
光探测器:
光电效应, 光电倍增管,
可见光功率计, 光通量计 红外探测器
紫外探测器 荧光光谱仪 纳曼光谱仪 红外光谱仪 单色仪
第十六页,共100页。
任何一种光电系统或光电子器件的使用和 评价都离不开特定的光辐射源与光辐射探测 器,所以光辐射和光电转换原理是光电子技 术的基本研究内容之一。
⑷在任一时刻空间任一点,E和H在量值上的
关系为
E H
⑸ 电磁波在真空中传播的速度为 c
介质中的传播速度为 v
1
第二十页,共100页。
1
0 0
电磁波谱
第二十一页,共100页。
第二十二页,共100页。
2. 光辐射 光以电磁波形式或粒子(光子)形式传播的
能量。可用光学元件反射、成像或色散,这 种能量及其传播过程称为光辐射。一般认为 其波长在10 nm~1 mm,或频率在 31016Hz~31011Hz范围内。
量,即
Ie
de d
单 位单:位瓦:特W•/球m面2。度-1(W•sr-1)。
第三十页,共100页。
如果一个各向同性均匀介质中的点辐射体向所
有方向发射的总辐射通量是e,则该点辐射体
在各个方向的辐射强度Ie是常量,有dΒιβλιοθήκη Iee 4即
d dS S
图2 辐射亮度示意图
第三十一页,共100页。
⑸ 辐射亮度: 面辐射源在某一给定方向上的 辐射通量。如图所示。
辐射度单位体系: 辐通量(又称为辐射功率)或者辐射能是基
本量,只与辐射客体有关的量。其基本单位 是瓦特(W)或者焦耳(J)。辐射度学适用 于整个电磁波段。
光度单位体系:
反映视觉亮暗特性的光辐射计量单位,被选 作基本量的不是光通量而是发光强度,其基本单 位是坎德拉。光度学只适用于可见光波段。
第二十七页,共100页。
第二十四页,共100页。
红外辐射:波长在0.77~1000m的是红外辐 射。通常分为近红外、中红外和远红外三部分。
在可見光云图上,輻射越大, 色調越白。輻射越小,色調越暗。 通常云层越厚,反照率越大,色調
也越白,而水面,象湖泊、海洋的
反照率很小,表現为黑色,陸地反
照率比海洋略大,表現为灰色,而
潮湿或森林覆蓋的地區表現為灰暗
两类单位体系中的物理量在物理概念上不同, 但所用的物理符号一一对应。
为了区别,在对应的物理量符号标角 “e”表 示辐射度物理量,角标“v”表示光度物理量。
下面重点介绍辐射度单位体系中的物理量。 光度单位体系中的物理量可对比理解。
第二十八页,共100页。
1. 辐射量
⑴ 辐射能:以辐射形式发射或传输的电磁波 能量(主要指紫外、可见光和红外辐射)。
积之比。即
Ee
de dA
单位:(W/m2)。
第三十四页,共100页。
辐出度Me为出射强度,辐照度Ee为物体接受 的强度,注意区别。
反射体接受辐射后,一部分反射,一部分吸收,则反射出射 度为:
Me()Ed
第三十五页,共100页。
辐照量He: 在一定时间内照射到物体某一面元的辐照度。
t
单位:J/m2 He 0 Eedt
LedSd cIo esd d dS 2 co es (1)
是给定方向和辐射源面
元法线间的夹角。
单位:瓦特/球面度•米 2(W/sr·m2)。
d
d
dS S
图2 辐射亮度示意图
第三十二页,共100页。
一般辐射体的辐射强度与空间方向有关。 但是有些辐射体的辐射强度在空间方向上的
分布满足
dIedIe0cos (2)
电磁波的性质
E
k H
⑴ 电磁波的电场E和磁场H都垂直于波的传播方向,三者 相互垂直,所以电磁波是横波。E和H传播方向构成右手 螺旋系。
⑵ 沿给定方向传播的电磁波,E和H分别在 各自平面内振动,这种特性称为偏振。
第十九页,共100页。
⑶ 空间各点E和H都作周期性变化,而且相位 相同,即同时达到最大,同时减到最小。
一般按辐射波长及人眼的生理视觉效应将光辐射 分成三部分:紫外辐射、可见光和红外辐射。一般 在可见到紫外波段波长用nm、在红外波段波长用
m表示。波数单位习惯用cm-1。
第二十三页,共100页。
可见光:通常人们提到的“光”指的是可见 光。波长在390~770nm范围的光辐射,也 是人视觉能感受到“光亮”的电磁波。
第九页,共100页。
5. 光存储器件
20世纪末期兴起的光存储,特别是光盘存储技术将对信息
的存取产生重大影响。数字光盘存储技术正向更高存储密度和 更高存储速度方向发展。
角度、波长、空间与移动复用的全息存储可以实现和作为 缓冲海量信息存储。 三维存储技术,如光子引发的电子俘获三维存储光盘和光盘 烧孔存储等高密度存储等。
一般用符号Qe表示,其单位是焦耳(J)。
⑵ 辐射通量:辐射通量e又称为辐射功率。为单位
时间内流过的辐射能量,即
e
dQe dt
单位:瓦特(W)或焦耳•秒(J•s)。
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Me
de dS
⑷辐射强度:点辐射源在给 定方向上发射的在单
位立⑶量体。辐角辐射内射的出体辐射单射度位通M面量e :积,反向用映半Ie物表空体示间辐,发射即射能的力辐的射物通理
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5. 光传感器件 光电传感器件在光信号的电学处理方面已经在 通信、工业过程控制、光电信号处理以及光计算领域发挥巨大 的作用,其蕴涵的市场份额是极为巨大的。
6. 光显示器件 信息的显示体现了真正的人机互动关 系。在光子与光电子材料与器件产业领域占有极为重 要的地位。在这一领域可发展液晶显示(LCD)、等离子 体显示(PDP),电致发光显示(EL)、YAG激光显示等产 业化工程。