武汉工程大学考研《光电探测与信号处理》考试大纲
华中科技大学《光电探测》10.1光电信号处理资料
●一个光电探测系统的极限探测能力往往由探测 系统的噪声所限制。 在精密测量、通讯、自动控制、核探测等领域 ，减小和消除噪声是十分重要的问题，是提高 光电系统性能指标的关键。
●噪声是一种随机信号，它实质上就是物理量
围绕其平均值的涨落现象。
电阻的热噪声
●所以研究噪声一般采用长周期测定其均方值( 即噪声功率 )的方法，在数学上用随机量的起 伏方差来计算。 ●由于噪声是一种独立的平稳的随机过程， 因此，在任何时刻它的幅度及相位都是不可 预先知道的，即是随机的。 但每一种噪声都遵从独立的平稳的随机过程 的共同的统计规律。
（1）噪声电压幅值的大小vn（t）服从一定 的统计分布规律 由于噪声电压在任何时刻都是一个连续的随机 变量。因此，可以根据统计得出它的概率密 度函数 f（x）。 实验表明，大多数噪声（如热噪声、散粒噪声） 其瞬时值的概率密度函数符合正态分布。即：
f ( x) 1 2 e
( x a )2 2 2
= 0 ，即 vn ： (t ) 0
T 0 2 vn (t ) dt
σ 2为噪声电压的均方值，即 ：
x
2 2
lim 1 T T
vn (t )
2 2 vn En
噪声电压的瞬时值
噪声功率的大小， 电压作用在 1Ω的电阻上的噪声功 率的大小， En方均根值代表了噪声电压的有效值。 电阻上的噪声功率的大小。 In代表了噪声电流的有效值
光电探测与信号处理
第10章 光电信号处理
第10章
光电信号处理
前置放大器电路设计 ——低噪声
显示 存储 传输 控制
目标 + 背景
光学 系统
调 制
探测器
偏置 电路
前 置 放大器
《光电探测与信号处理》课程教学大纲
《光电探测与信号处理》课程教学大纲课程编号：ABJD0518课程中文名称：光电检测技术课程英文名称:Photoe1ectricDetectionandSigna1Processing课程性质：专业选修课课程学分数：3学分课程学时数：48学时授课对象：电子科学与技术专业本课程的前导课程：半导体物理学、光电子学、数字电路、模拟电路一、课程简介介绍光电检测系统的构成和应用基础知识。
重点叙述了光电检测过程中常用的光源和各种性能的探测器，并对目前光电子学的前沿技术作了简单介绍。
二、教学基本内容和要求第一章光电探测基础主要教学内容：(I)x光电系统描述；(2)、光电探测器的物理效应；(3)、光电探测器性能参数；(4)、探测器主要性能参数测试。
教学要求：掌握光的概念及有关参量，了解物体热辐射，理解辐射度参量与光度参量的关系。
理解光电技术中涉及的光学基本定律，掌握光强、光通量和照度的单位。
重点：光电探测器的物理效应难点：光电探测器的噪声第二章点探测器主要教学内容：(1)、光电检测器件概念和特点；(2)、光电检测器件基本特性参数；(3)、光电管、光电倍增管；(4)、半导体光电器件■光敏电阻，光电池，光敏二极管，光敏三极管；(5)、光电象限探测器和位敏探测器；(6)、光热探测器。
教学要求：掌握光电检测器件的特性参数，光电倍增管及半导体光电检测器件的原理、特性和应用。
重点：各种半导体光电器件的工作原理。
难点：光电象限探测器和位敏探测器的工作原理°第三章直接探测和外差探测主要教学内容：(1)、直接探测系统的性能分析；(2)、提高输入信噪比的光学方法；(3)、光频外差探测的基本原理；(4)、光频外差探测的信噪比分析；(5)、光频外差探测系统。
教学要求：了解直接探测系统和外差探测系统的特点，熟悉提高信噪比的方法，掌握维纳滤波器和匹配滤波器的结构和设计原理。
重点：提高输入信噪比的光学方法难点：取样积分器和光子计数的工作原理，第四章像探测器主要教学内容：（I）x真空摄像管；（2）、自扫描光电二极管阵列；（3）、CCD摄像器件；（4）、电荷注入器件CID；（5）、CMe）S图像传感器；（6）、固体图像传感器主要特性参数。
光电探测与信号处理复习总结华科
thermocouples & thermopile Pyroelectric sensor
7
2.掌握和应用辐射度量（光度量）单位及相互换算
（1）辐射度量和光度量的对照表
8
（2）光谱效率函数V（）、光谱光视效能Km的 定义及应用
v, Kme,V ()
Km＝683 lm/W ，亦称光功当量
(PMT-PhotoMultiplier Tube ) (image intensifiers )
(PC-Photoconductive) (PV-Photo Voltaic )
photoconductor Solar cell（photocell）
(SBD－Schottky Barrier Photo Diode) (PEM-photo electromagnetic)
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（第8章~第9章）
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1. 调制的基本概念 广义调制和二次调制
2. 调制方法 AM，PM，FM
3.相干探测原理（与普通外差区别，波前匹配工作 条件），与直接探测比较
4. 典型应用：利用光的特性参数（频率、相位、振 幅）来进行测量的实例。
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（2）CMOS a) 工作原理。 b) 与CCD的比较。
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单元光电探测器的性能及应用比较 a) 光谱响应范围 b) 频率特性 c) 外加偏压 d) 探测率
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(a)
(PE-Photo Emission)
(Dynode ) (MCP-Microchannel Plates )
(PMT-PhotoMultiplier Tube ) (image intensifiers )
（3）最佳源电阻（噪声匹配）及匹配方法
武汉工程大学837《计算机综合II》(电路、信号与系统) 2020年考研专业课大纲
武汉工程大学2020年硕士研究生入学考试《计算机综合II》（电路、信号与系统）考试大纲I考试性质计算机学科专业基础综合考试II是为武汉工程大学计算机科学与工程学院所招收控制科学与工程学科等硕士点的硕士研究生而设置的具有选拔性质的联考科目，其目的是科学、公平、有效地测试考生掌握控制科学与工程专业学科大学本科阶段专业知识、基本理论、基本方法的水平和分析问题、解决问题的能力，评价的标准是高等院校控制科学与工程学科优秀本科毕业生所能达到的及格或及格以上水平，以利于武汉工程大学计算机科学与工程学院择优选拔，确保硕士研究生的招生质量。
II考查目标计算机学科专业基础综合I考试涵盖电路和信号与系统等学科专业基础课程。
要求考生比较系统地掌握上述专业基础课程的基本概念、基本原理和基本方法，能够综合运用所学的基本原理和基本方法分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。
III考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构电路约80分信号与系统约70分四、试卷题型结构单项选择题80分(40小题，每小题2分)综合应用题70分IV考查内容电路【考查目标】1.掌握电路的基本概念、基本原理和基本方法。
2.能够运用电路的基本原理和方法进行问题的分析与求解，具备运用电路理论和方法解决复杂的综合性电路问题的能力。
一、电路模型和电路定律(一)参考方向[参考方向的定义和表示方法;参考方向对电路方程的影响，实际方向的判定](二)功率[功率的定义和计算，吸收或发出功率的判定](三)电阻元件[元件的定义和电压电流关系，参考方向对关系式的影响](四)电压源、电流源和受控源[元件的电压、电流关系，独立源与非独立电源的特点与差异](五)基尔霍夫定律：KCL和KVL[定律的表述、应用范围及物理意义、相应方程的列写]二、电阻电路的等效变换(一)电路的等效变换[等效变换的内涵及其在以后各章节中的体现](二)等效电阻与输入电阻[两者的求解方法，适用条件及数值关系](三)电源模型的等效变换[有源一端口的化简方法之一](四)Δ-Y等效变换[记住RΔ=3RY];线性电路的概念。
光电检测技术考试大纲.DOC.doc
光电检测技术考试大纲.DOC 光电检测技术考试大纲一、课程性质专业基础课。
二、适用科学仪器科学与技术、光学工程包括专业型硕士仪器仪表工程、光学工程。
三、试卷结构基础知识占60％，应用能力占40％。
四、参考书目教材徐熙平、张宁编著，光电检测技术及应用，机械工业出版社，2016 参考雷玉堂主编，光电检测技术，中国计量出版社，2009 王庆有主编，光电传感应用技术，机械工业出版社，2011五、考试内容与基本要求第一章绪论[考试要求]光电检测技术及特点、光电检测系统的组成。
[考试内容]光电检测技术、光电检测系统的组成。
第二章光电检测技术基础[考试要求] 辐射度量和光度量的基本概念，半导体的物理基础，半导体对光的吸收，各类光电效应概念，光电器件的基本参数。
[考试内容] 辐射度量和光度量的基本概念半导体物理基础半导体特性、能带、半导体导电结构、载流子的运动，PN结、半导体对光的吸收；内光电效应光电导效应、光生伏特效应；外光电效应；光电器件常用的各种基本参数。
第三章光电检测器件[考试要求]光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器件等各种光电传感器的结构、工作原理、特性参数和使用方法，关键参数计算等。
[考试内容]光电导器件光敏电阻；光生伏特器件光敏二极管、硅光电池、光敏晶体管、光电位置敏感器件；光电发射器件光电倍增管；热辐射探测器件热敏电阻、热电偶、热电堆；热释电器件工作原理，居里温度，热释电器件优点；光耦合器件定义、原理、如何用光耦合器件组成简单的逻辑电路图像传感器电荷耦合器件、CMOS图像传感器、红外热成像、图像的增强与变像。
第四章半导体发光管与激光器[考试要求] 发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用。
[考试内容]发光二极管发光机理、应用；半导体激光器发光机理、结构；几种典型的激光器气体激光器、固体激光器结构。
第五章辐射信号检测[考试要求] 辐射信号检测的方法，如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、温度检测、莫尔条纹检测，并结合实际举例说明了如何使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光扫描法、光焦点法等进行长、宽尺寸测量的原理、结构，典型信号检测的优缺点。
武汉工程大学 考研《光电系统设计基础》考试大纲
武汉工程大学考研《光电系统设计基础》考试大纲一. 参考教材吴晗平编著.《光电系统设计基础》.科学出版社，2010年第1版.二. 考试方法、考试时间闭卷考试，试卷满分150分。
考试时间180分钟三. 试题形式简答题约占30%分析题约占20%证明题约占20%设计计算题约占30%四. 考试要求《光电系统设计基础》是光学、光电类专业的重要专业基础课程，使学生具有进行光电系统实际技术工作的基本方法和技能，为从事具体光电系统设计、科研、生产等，打下良好的工程技术基础。
在要求较扎实的理论知识基础上，着重考查考生灵活运用知识的能力和专业知识面。
为了组织好该门课程的研究生入学考试，以便能真正选拔出优秀人才，考试试题的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有基本的专业水平，并有利于高等学校的择优选拔。
故试题的难度系数在原本科生该门课程结业考试试题难度系数的基础上，适当加大。
五. 考试内容参加该门课程考试的考生须掌握如下内容：第一章绪论1.1 光电系统及其基本组成与设计1.2 光电系统的分类1.3 光电系统的应用1.4光电系统的发展基础1.5 光电技术及系统发展的制约因素1.6 光电产品工程设计控制程序1.7 光电产品设计图样文件技术要求1.8 光电系统设计与仿真软件第二章光学系统设计概要2.1光学仪器及其发展2.2光学设计及其发展2.3应掌握的光学设计基础2.4光线追迹及像差校正常用方法2.5光学设计的大致类型及各类镜头的设计差别第三章目标辐射及其工程计算3.1光辐射与度量3.2 绝对黑体及其基本定律3.3 辐射源及特性形式分类3.4 点源、小面源、朗伯扩展源产生的辐照度3.5 目标与环境光学特性的分类及特点3.6 环境与目标光辐射特性3.7 目标辐射的简化计算程序第四章红外辐射大气透过率的工程理论计算4.1大气衰减与透过率4.2 大气的组成及吸收作用4.3 大气中辐射衰减的物理基础4.4 大气透过率数据表4.5 海平面上大气气体的分子吸收4.6 不同高度时的分子吸收修正问题4.7 大气分子与微粒的散射4.8 与气象条件有关的衰减4.9 平均透过率与积分透过率的计算方法第五章红外凝视成像系统5.1 热成像技术特点5.2 红外凝视成像技术发展5.3 红外凝视成像系统的工作原理5.4 红外焦平面阵列非均匀性产生的原因及其校正技术第六章红外传感器工程设计6.1 红外工作波段的选取分析6.2 系统总体对红外传感器提出的功能及性能指标要求6.3红外传感器工作原理与组成6.4红外探测器件及物镜光学参数选取第七章CCD及其应用系统设计7.1 CCD成像器件的特征参量及其评价7.2 CCD摄像机分类7.3 CCD图像传感器在微光电视系统中的应用7.4 CCD的工程技术应用与设计第八章光电系统作用距离工程理论计算8.1 红外系统作用距离计算8.2 激光测距系统作用距离计算8.3 电视跟踪仪作用距离计算8.4 微光电视作用距离计算第九章LED及其应用设计9.1 LED的工作原理9.2 LED的发展历史与半导体材料的分代9.3 LED的工作特性9.4 LED特性与主要参数9.5 LED的分类9.6大功率LED封装散热技术9.7 LED驱动电路及设计9.8 半导体照明灯具系统设计概述第十章太阳能光伏发电及其系统设计10.1太阳能发电概述10.2光伏发电历史及应用领域10.3太阳能电池10.4太阳能光伏发电系统组成10.5 太阳能光伏发电系统设计。
《光电复习提纲》PPT课件
结论：物体的光谱发射率总等于其光谱吸收比。即强 吸收体必然是强发射体。
普朗克辐射公式：黑体在绝对温度为T时、波长λ处的光
谱辐射出射度M ：e( B ,T )5e c 2 c /1 T 1 5e 2 h/ c k c 2 T h 1 斯蒂芬-玻尔兹曼常数，
1、掌握光敏电阻的原理及特性；
➢半导体受光照后，内部产生光生载流子， 使半导体中载流子数显著增加而电阻减少 的现象叫做光电导效应。----光敏电阻
符号
暗电阻：光敏电阻在室温条件下，在全暗后经过一定时 间测量的电阻值。 暗电流：此时流过电阻的电流为暗电流。
亮电阻：光敏电阻在一定照度下的电阻值。 亮电流：此时流过电阻的电流为亮电流。
N2 N1
➢阳极：收集光电子。管内电压最高的地方。
第29页
光电倍增管的工作原理：
①光子透过入射窗口入射在光电阴极K上；
②光电阴极受光照激发，表面发射光电子；
③光电子被电子光学系统加速和聚焦后入射到第一倍增极 D1上，倍增极将发射出比入射电子数目更多的二次电子。 入射电子经N级倍增极倍增后，光电子数就放大N次。
L vd2 v/d dc So s
＝ dvI/dS cos
Mvdv/dS
Evቤተ መጻሕፍቲ ባይዱv/dA
•光度量只在可见光区（380－780nm)才有意义。
第3页
照度与距离平方反比定律：
点光源在传输方向上某点的照度与 该点到点光源距离的平方成反比。
E
dA
I r2
朗伯源：对于某些自身发射辐射的辐射源，其辐亮度与方 向无关，即辐射源各方向的辐亮度不变，这类辐射源称为 朗伯源，又称为余弦辐射体。
武汉工程大学2024年硕士研究生招生考试 复试《电子技术基础》考试大纲
武汉工程大学 2024 年硕士研究生复试《电子技术基础》考试大纲第一部分考试说明一、考试性质《电子技术基础》是武汉工程大学电气信息学院研究生复试选考的专业基础课。
二、考试形式与试卷结构(一) 答卷方式：闭卷，笔试(二) 答题时间：120 分钟(三) 考试题型及比例满分 100 分，包括模拟电子技术基础和数字电子技术基础两大部分，每部分约占 50%的比例。
题型：选择题、填空题、判断题、分析计算题。
(四) 参考书目康华光. 电子技术基础模拟部分（第七版），高等教育出版社，2021年6月康华光. 电子技术基础数字部分（第七版），高等教育出版社，2021年8月第二部分考查要点要求考生能够全面系统地掌握电子技术基础的基本概念及基本电路，并且能灵活应用，具有较强的分析和设计电子电路的能力。
模拟电子技术部分一、半导体器件掌握：1、半导体基本知识，PN 结2、二极管的单向导电性、伏安特性、温度特性3、二极管简化模型及二极管电路的分析方法4、BJT 的输入输出特性、温度对 BJT 参数及特性的影响5、MOSFET 的结构、工作原理、特性曲线及参数、二、基本放大电路重点掌握：1、BJT 微变等效电路分析法以及三种基本组态放大电路的分析计算。
2、FET 放大电路工作原理，MOSFET共源极放大电路的小信号模型分析法三、模拟集成电路熟练掌握：1、FET 或 BJT 常用电流源的电路结构、工作原理和简单计算；2、差分放大电路的结构、工作原理、零点漂移的抑制和主要性能指标的计算。
3、集成运算放大器的电路结构、工作原理，电路技术指标；4、理想运放的性能参数，运放工作于线性区和非线性区的工作特点；5、由集成运放构成的常见运算电路（比例、求和、求差、积分、微分等）及各类衍生电路的分析与参数计算；四、反馈放大电路重点掌握：1、反馈的概念与分类及反馈的判断方法；2、深度负反馈和“虚短”和“虚断”现象；3、负反馈对放大器性能的影响；4、深度负反馈下的闭环增益的近似计算；5、负反馈放大电路产生自激振荡的条件、判断负反馈放大电路稳定性的方法。
《光电技术》考试大纲
9、（横向电光效应）经过上图所示的补偿，两偏振 光 的 相 位 差 为 ： …… ； 故 当 δ=π， 半 波 电 压 为：…… 10、因为光强与光的振幅平方成正比例，所以电光 强度调制也称为电光振幅调制。 11、设外加调制电压 ……可见，该电光相位调制器 的输出光波受到相位调制。
12、光波导是在电光材料（通常是铌酸锂）衬底上 扩散折射指数较高的一种材料（通常是钛）而构成。 在波导两边做上电极，调制电压即通过电极加到光波 导上。 由于光波导宽度极窄，远小于长度，所以半波电压很 小，可为几伏。
19、光电探测器在进行光电转换过程中，噪声使探测 器输出的电流或电压信号在平均值附近随机地、瞬间 幅度不能预知地起伏。 虽然无法预先用确知的时间函数来描述噪声，但噪声 本身是统计独立的，能用统计的方法来描述。一般用 2 2 均方噪声电流 i n 或电压 u n 表示噪声值的大小。 通常把噪声这个随机的时间函数进行付里叶频谱分析 ，得到噪声功率随频率的变化关系，即噪声功率谱。 常见有两种典型情况：一种是 功率谱大小与频率无关的噪声 ，称白噪声；另一种是功率谱 与 f 成反比，称 1 / f 噪声。 光探测器中的噪声主要有：热噪声、散粒噪声、产生-复 合噪声、 1 / f 噪声、温度噪声。它们各有何特征？
14、……因此光照下PN结的电流方程为：
武汉工程大学2024年硕士研究生招生考试自命题科目考试大纲 834《信号与系统》考试大纲
武汉工程大学2024年硕士研究生入学考试《信号与系统》考试大纲一、参考教材：1.《信号与线性系统分析》吴大正等，第5版，高等教育出版社，2019。
2.《信号与系统》郑君里等，第3版，高等教育出版社，2011。
3.《信号与系统》（美）奥本海姆等著，刘树棠译等，第2版，电子工业出版社，2013。
（备注：以1为主，2、3为辅。
）二、考试方法、考试时间闭卷考试，试卷满分150分。
考试时间180分三、试题形式试题考查考生对《信号与系统》课程的基本概念与基本分析方法的掌握程度。
试题以计算题为主，应用分析题为辅，试题题型不定。
四、考试要求及主要内容《信号与系统》是电子通信、控制科学与工程等许多学科专业的基础理论课程，它主要研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。
认识如何建立信号与系统的数学模型，通过时间域与变换域的数学分析对系统本身和系统输出信号进行求解与分析，对所得结果给以物理解释、赋予物理意义。
要求考生熟练掌握《信号与系统》课程的基本概念与基本运算，并能加以灵活应用。
为了组织好该门课程的研究生入学考试，以便能真正选拔出优秀人才，考试试题的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有基本的专业水平，并有利于高等学校的择优选拔。
故试题的难度系数在原本科生该门课程结业考试试题难度系数的基础上，适当加大。
考核的主要内容如下：1.信号与系统：信号与系统的基本概念与定义；基本信号的描述、特点与性质；信号的基本运算；阶跃函数和冲激函数的定义与性质；系统的定义、分类与描述；线性时不变系统的定义、分类、与分析方法。
2.系统的时域分析：卷积积分的定义、运算规律及其性质；会运用卷积积分法求LTI系统的零状态响应；卷积和的定义、运算规律及其主要性质；会用卷积和法求LTI系统的零状态响应。
3.傅里叶变换与系统的频域分析：周期信号的傅立叶级数分解；傅立叶变换的定义和性质；LTI连续时间系统的频域分析方法，应用系统的频率响应函数求LTI系统的零状态响应；取样定理。
《光电探测与信号处理》教学大纲
《光电探测与信号处理》教学大纲一、课程基本信息1、课程名称:光电探测与信号处理全称（英文）Photoelectric detection and signal processing2、课程代码：B13090163、课程管理：数理学院应用物理教研室4、教学对象：应用物理5、教学时数：总时数48学时，其中理论教学32学时，实验实训16学时。
6、课程学分：37、课程性质：专业选修课程8、课程衔接：（1）先修课程：工程光学、电磁学、原子物理学、量子力学、模拟电子技术（2）后续课程：光电子技术二、课程简介《光电探测与信号处理》课程为一门主要专业方向课程，是从事光学工程、仪器仪表、测量与控制研究人员所必须具备的专业基础，是一门与现代科学技术紧密相连的正在发展的新兴学科。
本课程主要讲述光电检测理论基础知识以及光电检测的结构组成、设计思路和应用特点。
通过本课程的学习，使学生了解和掌握光电转换的基本原理及光电检测技术所必须的各种知识，了解和掌握常用光电测量方法及常用测量仪器的使用，具备进行各种基本光电测量所需技能和设计光电检测电路的能力。
三、教学内容及要求第一章绪论（一）教学目标掌握光电检测系统的组成及特点；了解信息技术及光电检测技术的概念。
（二）教学节次及要求第一节信息技术及光电检测技术了解信息技术及光电检测技术的概念。
第二节光电检测与光电传感器概念了解光电检测与光电传感器概念及各自的作用。
第三节光电检测系统的组成及特点了解光电检测系统的基本模型及光电系统框图。
第四节光电检测方法及应用发展趋势1、掌握光电检测的基本作用法、差动测量法补偿测量法和脉冲测量法；2、了解光电检测系统的及应用发展趋势。
（三）教学重点与难点1、教学重点：光电传感器、光电检测系统的组成及特点2、教学难点：光电检测系统的组成及特点（四）教学方法与手段课堂讲授、多媒体辅助教学。
（五）教学时数4学时第二章光电检测器件工作原理及特性（一）教学目标了解光电检测器件的特性参数；掌握光电导效应、光生伏特效应和热释电效应。
光电探测器的偏置电路.概要
12
2. 直流和交流通路
电路中直流信号和交流信号是同时存在的，为 了分析研究方便，将两种信号对电路的作用分开讨 论，即分为直流通路和交流通路。
3
4.1.1 探测器的伏安特性回顾及基本 概念
4
一、探测器的伏安特性
可变电阻型 恒流型 光生电势型
PC器件 电阻型热探测器
（加偏置，不分正负）
PV器件，PMT （加反向偏置）
光电池 （不加偏置 ）
5
1．可变电阻型探测器的伏安特性
光电导探测器 （光敏电阻 ）
I g pU S gU
6
2．恒流源型探测器的伏安特性
？
G S g
入射辐射变化时，偏置电阻 RL两端的输出信号电流、电 压变化为
2 VB Rd S g VB dRd I dIL 2 ( Rd RL ) ( Rd RL ) 2
V I RL
2 VB Rd S g
( Rd RL )
2
RL
V VB I L RL
I L g pV VSg E VSg
Rd ：探测器电阻
R L ：偏置电阻（或负载电阻）
18
2. 解析
VL V A
2 L
输出点电压
光敏电阻功耗
V B RL Rd RL
VB2 Rd Pm I Rd ( Rd R L ) 2
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一. 静态 （直流或缓慢变化辐射）
光电探测与信号处理（1）
光电探测与信号处理第1章绪论一、光电技术1.光电子技术: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。
主要包括集成光学技术、光计算技术、信息光存储技术和光显示技术等领域。
微电子技术是以电子运动为基础，电子在电路中传输时，由于受到回路分布电气参数的影响，会产生传输延迟效应，往往难于突破纳秒的速度限制。
光电子技术是以光子运动为基础，光子无论在自由空间传播或者沿波导传输时，都能保持30万公里/秒的传播速度，以它作为信息载体能够大大提高信息流的传输速度2.光电子技术独特的优点：(1)光波波长比电波波长短(2) 光波的频谱范围比电波的频谱范围宽(3)光波与人类视觉有直接关系(4)光波抗电磁干扰二、光电技术主要应用领域1.光电能量技术主要是有关大容量、高功率光辐射能的产生、控制、利用以及向其他能量形式的转换。
1)激光核武器2)核原料的激光同位素分离3)激光核聚变4)太阳能电池和太阳能利用5)光加工6)光化学反应等2.光电信息:技术:以光电子器件为主体，研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。
6)激光、红外、微光探测、定向和制导7)光电精密测试、在线检测和控制技术8)光电混合信息处理、识别和图像分析9)机器视觉及人工智能10)光电逻辑运算、光计算及光存储11)生物医学光学三、当前光电子产业:1.光电子材料和元器件2.光子学及光通信器件3.光存储器件4.光传感器件5.光显示器件6.光能量转换器件7.能量光电子应用四光电探测系统的概念 1.光学变换;时域变换：调制振幅、频率、位相、脉宽;空域变换：光学扫描、电学扫描;光学参量调制：光强、波长、位相、偏振.任务：形成能被光电探测器接收、便于后续电学处理的光学信息。
2.光电变换：光电器件、变换电路、前置放大。
任务：将光信息变为能够驱动电路处理系统的电信息。
3.电路处理：放大、滤波、调制、解调、A/D、D/A、计算和接口。
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武汉工程大学考研《光电探测与信号处
理》考试大纲
一.参考教材：
1、安毓英主编：《光电子技术》，电子工业出版社，2008版
2、叶嘉雄，常大定等编著：《光电系统与信号处理》，科学出版社，1997年版
(备注：以1为主，2为辅。
)
二. 考试方法、考试时间
闭卷考试，试卷满分150分。
考试时间180分钟
三. 试题形式
基本概念约占20%
理论理解分析约占30%
应用约占50%
试题一般由选择题、填空题、应用计算题组成。
四. 考试内容及要求
《光电探测与信号处理》是光电技术方向的专业基础理论课程，它主要研究光电器件的工作原理、性能以及各种实际的应用，同时对光电系统的设计基础(即光电信号处理)有着基本的要求。
要求考生熟悉和掌握光电转换的基本理论和应用，要准确掌握各种探测器的基本原理与性能参数，对探测技术能熟练应用。
对成像技术、显示技术的各种原理有深入的了解，能应用原理分析具体器件的性能。
通过考试要体现出考生的探测及显示技术方面的理论基础和综合素质。
因此参加该门课程考试的考生须掌握如下内容：
1. 光辐射、发光源与光传播基本定律
1)辐射度学、光度学的基本知识与基本定律
2)典型的激光器
2. 光束的调制和扫描
1)调制的基本原理、分类
2)电光调制
3)了解声光调制、磁光调制
3. 光辐射的探测技术
1)光电探测的物理学基础
2)光电导探测器
3)光电子发射探测器(PMT)
4)光伏探测器(光电二极管、光电三极管、PIN管、APD)
5)热电效应探测器(热回路方程、热电偶、热电堆、测辐射热计、热释电效应探测器)
6)光频外差探测技术
4. 光电成像系统
1)光电成像原理、主要性能参量
2)真空摄像管
3)CCD固体成像器件工作原理、性能分析、器件结构
4)CMOS固体成像器件工作原理、结构、性能分析
5)了解图像增强器
5.显示技术
1)显示技术基础(亮度、颜色、视觉、色度坐标)
2)液晶显示技术(液晶材料的微观结构特点、分类、特性，液晶显示器件的结构、工作原理、性能分析)
3)等离子显示技术(工作原理、器件结构、性能分析)
4)了解阴极射线管、电致发光显示技术
6. 光电信号处理
1)光电系统噪声分析
2)偏置电路
3)放大电路
4)弱信号检测。
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