光电探测技术实验教学大纲
光电检测技术-教学大纲6
光电检测技术教学大纲一、课程基本信息课程名称:光电检测技术(Optoelectronic Detection Technology)课程对象: 光学、通信、自动化等专业课程类别:选修课课程学时:32二、教学目的及要求光电检测技术是电子信息学科的主要应用课程之一,她综合了光电子学、模拟电路、数字电路、计算机接口技术等学科的内容,是光学、通信、自动化控制等专业可选修的重要专业课程。
本课程的目的:在牢固掌握光辐射度量和半导体物理的基本规律、基本理论基础上,学习工业生产中实际使用的光电、热电检测器件、发光器件的原理、分类和选用,再结合实际检测需要设计检测电路、检测系统,培养学生对实际光电检测系统的分析和设计能力,掌握从理论到生产实践应用的过程、方法及分析解决具体实际问题的能力,同时也为毕业工作的起到桥梁作用。
本课程的基本要求:1.牢固掌握光电检测系统的用到的三大基本理论(辐射与光度量、半导体物理、光电效应)和电路的基本定理。
2.牢固掌握光电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。
3.熟悉了解热电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。
4.掌握发光与耦合器件的基本原理、结构、性能参数指标及其应用选择。
5.牢固掌握光电信号的数据采集方法以及与PC机接口进行数据处理方法,学会在实际检测系统中的接口和编程。
三、教学内容第一章绪论第二章光电检测技术基础(4学时)课程要求: 光的基本性质和光辐射度量;半导体物理基础;光电效应。
2.1 光的基本性质2.2 辐射与光度学量2.3 半导体基础知识2.4 光电效应第三章光电检测器件(6学时)课程要求:器件的性能参数、真空器件、半导体器件,各类器件的性能比较和应用选择。
3.1 光电器件的类型与特点3.2光电器件的基本特性参数3.3 半导体光电器件•光电导器件:光敏电阻•光伏器件: 光电池/光电二极管/三极管3.4 真空光电器件•光电管•光电倍增管3.5 热电检测器件•热敏电阻•热电偶和热电堆•热释电探测器件第四章发光、耦合和成像器件(4学时)课程要求:发光二极管、激光器、光电耦合器件。
《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。
光电检测技术-教学大纲7
《光电检测技术A》教学大纲Optoelectronic Detection Technology责任教师:段凯审核人:杨书仪课程编号:1103335总学时数:40学时(其中理论教学40学时,实验或实践教学0学时)学分:2.5学分一、本大纲适用专业测控技术与仪器二、课程的性质与目的1、课程性质光电检测技术是测控技术与仪器专业的专业课之一,是计量检测技术的一个重要的发展方向。
通过课程学习,使学生掌握光电检测技术的理论知识技术及实际应用技术。
2、课程目标通过本课程的学习,使学生掌握基本光电检测器件的原理、光电信号检测与处理电路及其应用等知识,开拓学生思维。
3、与其他课程的联系先修课程:工程光学、模拟电路、数字电路。
4、开设学期按培养方案规定的学期开设。
三、教学方式及学时分配(根据以下表格形式按章节填写主要内容、采用的主要教学方式、使用的教具以及学时分配和辅导答疑比例等。
)序号 主要内容主要教学方式学时数第一章 光电检测技术基础理论授课 4第二章 光电检测器件理论授课 6第三章 热电检测器件理论授课 2第四章光电成像检测器件理论授课 4第五章发光与耦合器件理论授课 4第六章光电信号检测电路设计 理论授课 6第七章光电信号的数据采集与微机接口 理论授课 2第八章光电信号的变换和检测技术 理论授课 6第九章光电信号的变换形式与检测方法 理论授课 4第十章光电检测技术的典型应用 理论授课 2四、教学内容、重点第一章光电检测技术基础教学内容:(一)人的视觉功能及其扩展(二)光电技术与光电检测技术及光电传感器(三)光电检测系统的组成和特点(四)光电技术与光电检测技术的发展及应用教学重点:光电检测系统的组成和特点第二章光电检测技术基础教学内容:(一)辐射度量与光度量(二)半导体物理基础(三)光电效应教学重点:半导体的特性第三章光电检测器件教学内容:(一)光电检测器件的基本特性参数(二)真空光电探测器件(三)半导体光电导型检测器件(四)半导体光伏型检测器件(五)几种特殊的半导体光电检测器件(六)各种光电检测器件的性能比较和应用选择教学重点:光电检测器件的基本特性与半导体光电导型检测器件第四章热电检测器件教学内容:(一)热电检测器件的基本原理(二)热电偶与热电堆(三)热敏电阻(四)热释电探测器件教学重点:掌握热电检测器件的基本原理、热敏电阻第五章发光与耦合器件教学内容:(一)发光二极管(二)激光器(三)光电耦合器件教学重点:光电耦合器件第六章光电信号检测电路设计教学内容:(一)缓变光信号检测电路的设计(二)交变光信号检测电路的设计(三)光电信号检测电路的噪声估算(四)光电信号的放大电路教学重点:缓变光信号检测电路与放大电路第七章光电信号的数据采集与微机接口教学内容:(一)光电信号的二值化处理(二)光电信号的量化处理(三)单元光电信号的数据采集与微机接口(四)视频信号的数据采集与微机接口教学重点:光电信号的二值化处理与量化处理第八章光电信号的变换和检测技术教学内容:(一)时变光信号的直接检测(二)时变光信号的调制检测(三)简单光学目标的形位检测(四)复杂光学图像的直接检测教学重点:时变光信号的直接检测与调制检测第九章光电信号的变换形式与检测方法教学内容:(一)光电变换的基本形式与类型(二)几何变换的光电检测方法(三)物理变换的光电检测方法(四)光电编码器与条形码教学重点:光电变换的基本形式与类型和光电编码器第十章光电检测技术的典型应用教学内容:(一)光电测绘技术(二)微弱光信号检测技术(三)光学传递函数检测技术教学重点:微弱光信号检测技术五、成绩考核考试以闭卷形式进行,占80%,平时作业和课堂考勤占20%。
光电探测技术实验教学大纲
《光电探测技术》实验教学大纲实验类别:课内实验实验课程名称:光电探测技术实验室名称:动态参数校准实验室实验课程编号:06050302总学时:16 学分: 1适用专业:测控技术与仪器专业、光信息科学与技术先修课程:现代光测技术一、实验在教学培养计划中地位、作用;《光电探测技术》课程是测控技术与仪器专业教学计划中的一门专业教选修课程,光电探测技术与国民经济和国防工业中有着十分广泛的应用,由于光电探测技术有很强的实践性,只有掌握了光的基本实验方法,才能真正掌握光电探测技术及其在实践中的应用。
因此,测控技术与仪器专业光电探测技术实验设置的目的就是使学生熟悉光电技术领域里一些基本的仪器及使用方法,技术实验技能和动手能力,增培养学生具有严谨的实事求是的科学地工作作风。
要求学生掌握所做实验的原理,实验仪器的使用以及实验步骤并能运用所学理论对实验现象进行解释和分析。
二、实验内容、基本要求:实验一光敏电阻特性及应用(2学时)验证性内容:分别测出两种光敏电阻的亮电流,并做性能比较。
画出伏安特性曲线。
基本要求:1.测试光敏电阻的暗电阻,亮电阻,光电阻;2.光敏电阻的暗电流,亮电流,光电流;3.光敏电阻的光谱特性;4.光敏电阻的伏安特性;5.绘制曲线图,总结规律;实验二光敏管的应用—光控电路( 2 学时)设计性内容:设计基于光敏管的光控电路,在不同光照条件下验证光强对电路影响。
基本要求1.掌握光敏管的基本原理;2.掌握光敏管的使用方法;3.设计并验证光控电路;4.根据暗通电路原理,设计亮通电路。
此实验函盖了光电器件的原理、光敏管在使用方法、基本电路设计等知识点。
实验三光敏三极管对不同光谱的响应( 2 学时)验证性内容:测出给定光敏三极管对不同光谱的响应曲线,总结使用光敏三极管时对光源的选择规律。
基本要求1.搭建测量电路;2.选用不同颜色的发光二极管,连接光源电路;3.分别用不同光源照射光敏三极管光敏面,测试光电流的大小;4.绘制光谱响应曲线。
《光电探测技术》课程标准
《光电探测技术》课程标准课程代码:学时:36 学分:2一、课程的地位与任务《光电探测技术》课程是光电制造与应用技术专业(五年一贯制)开设的一门2学分的专业拓展课程,针对光机电一体化设备中涉及的光检测和控制技术,讲述光的度量、光电检测器件工作原理及特性、光电导探测器、结型光电探测器、光电成像器件、光纤传感检测、光电信号检测电路。
通过本课程的学习,使学生掌握光机电一体化设备的测量与自动化技术及其应用等知识,开拓学生思维。
二、课程的主要内容和学时分配1.课程的主要内容光的度量、光电检测器件工作原理及特性、光电导探测器、结型光电探测器、光电成像器件、光纤传感检测、光电信号检测电路,基本光电元器件检测、识别、焊接、装配。
第1章光的度量1.1辐射度量1.2光度的基本物理量1.3光度量基本定律1.4照度计与亮度计第2章光电检测器件工作原理及特性2.1光电检测器件的物理基础2.2光电检测器件的特性参数2.3光电导探测器及应用3.1光电导探测器的工作原理3.2光敏电阻的结构及分类3.3光敏电阻的特性3.4光敏电阻的应用习题3.5结型光电探测器及应用1.1结型半导体光伏效应1.2光电池1.3光电二极管1.4光电三极管1.5光电开关与光电耦合器1.6光电位置探测器第5章光电成像器件及应用5.1ccd图像传感器5.2CmOS图像传感器第6章光纤传感检测技术及应用6.1光纤传感器的基础6.2光纤的光波调制技术6.3光纤传感器实例第7章光电信号检测电路6.1光电检测电路的设计要求6.2光电信号输入电路的静态计算6.3光电信号检测电路的动态计算6.4前置放大器7.5滤波器7.6光电信号主放大器8.学时分配1.本课程注重学生对光电检测器件的应用能力培养;2.采取理论教学和实验相结合的方式以增强课程学习的理实性;四、课程的实践环节安排实验一光敏电阻的应用实验二光电二极管的应用实验三光电位置探测器的应用实验四光纤传感器的应用实验五光电检测电路的单元电路设计五、推荐教材和主要参考书《光电探测技术与应用》作者:黄焰、肖彬、孙冬丽,华中科技大学出版社,出版时间:2016年六、考核方式及标准平时考核成绩占60%(出勤+作业+其它),期末考试(开卷)占40%。
[精品]光电检测技术_教学大纲.doc
“光电检测技术”教学大纲课程编号:课程名称:光电检测技术OPTOELECTRIC MEASUREMENT TECHNOLOGY学时学分:40+4°/2.5先修课程:大学物理(光学与电磁学部分)一、课程教学目标本课程是“测控技术及仪器”专业本科必修专业课。
通过学习本课程,掌握实现光电检测的基本原理和基本方法,以达到使学生能够运用光电检测技术解决实际问题的目的。
二、教学内容及基本要求㈠教学内容1.光和光的传播特性及光调制原理(10学时)光和光的传播特性,光强度调制,光相位调制,光偏振调制,光频率调制,光波长调制.2.光电检测用光源(3学时)光的产生,发光二极管,激光光源,其它光源.3.光电探测器(6学时)光电探测器原理及特性,光电子发射器件,光电导探测器件,光伏探测器件,电荷耦合器件.4.光探测技术(3学时)光探测器件的偏置,光直接探测方法,光外差探测方法,弱光信号的探测.5.光强度调制检测系统(6学时)光电开关于光电转速计,莫尔条纹测长仪,激光测距仪,激光准直仪,反射型光纤位移计,视频图象测量,红外方位探测系统.6.光相位调制检测系统(6学时)光相位调制的检测,干涉测量技术,相位调制型光纤传感器,光衍射测量技术.7.光偏振调制检测系统(3学时)光偏振检测系统有关光学器件,光弹性效应测力计,光纤电流电压测试系统.8.光频率与波长调制检测系统(3学时)激光多普勒测速仪,双频激光测长仪,光电比色温度计,光电荧光计.㈡基本要求本课程重点在1、3、5-8章。
第1章中要求重点掌握好光强度调制、光相位调制、光偏振调制、光频率与波长调制原理。
第3章中要求重点掌握好各种光电探测器件的外特性。
第5-8章中要求重点掌握好光电检测系统的建立方法和光调制原理的应用。
其余各章只要求有所了解,一旦实际工作遇到可以深入自学。
三、教学安排及方式讲课实验习题讨论上机参观或观看录其它小计课课像光和光的传播特性及光调制原理1010光电检测用光源33光电探测器628光探测技术33光强度调制检测系统628光相位调制检测系统66光偏振调制检测系统33光频率与波长调制检测系统33总计40444实验内容:1.光电转速测量(2学时)D驱动信号调试与尺寸测量(2学时)四、考核方式期末闭卷考试五、参考教材1.<<光电检测技术>>,罗先和、张广军等,北京航空航天大学出版社,19952.<<光电技术>>,刘振玉,北京理工大学出版社,1990六、其它无七、开课教师张广军,教授,自动化学院八、大纲制定、审定、批准大纲制定者:张广军H期:2000 年6 月9 H大纲审定者:日期:2000年月日大纲批准者:H期:2000年月1 1“光电检测技术”课程简介课程编号:课程名称:光电检测技术OPTOELECTRIC MEASUREMENT TECHNOLOGY学时、学分及周学时数:40+4°/2.5,周学时数2.5开课学期:春先修课程:大学物理(光学与电磁学部分)内容简介:本课程是“电气工程与自动化”专业自动化测试与控制专业方向本科必修专业课。
光电探测实验
光电探测实验目录实验一 LD/LED的P-I-V特性曲线测试...................... - 2 -实验二光电探测原理实验................................ - 11 -实验三光电探测器直流特性测试.......................... - 22 -实验四光纤端面处理、耦合及熔接........................ - 26 -实验五光纤衰减系数的测试............................. - 32 -实验六光电倍增管特性参数的测试........................ - 36 -实验一 LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试一、实验目的1、通过测量LD 半导体激光器域值电流、LED 发光二极管和LD 半导体激光器的输出功率-电流(P-I )特性曲线和电压-电流(V -I )特性曲线,计算阈值电流(Ith )和外微分量子效率,从而对LED 发光二极管和LD 半导体激光器工作特性有个基本了解。
2、了解温度(T )对阈值电流(Ith )和光功率(P )的影响。
二、实验内容1、测试YSLED3215型LED 发光二极管的电压-电流(V -I )特性曲线。
2、测试YSLED3215型LED 发光二极管的输出功率与电流(P-I )特性曲线。
3、测试YSLD3125型半导体激光器电压-电流(V -I )特性曲线。
4、测试YSLD3125型半导体激光器输出功率与电流(P-I )特性曲线。
5、测试YSLD3125型半导体激光器工作域值电流。
6、测试LD 温度特性。
三、实验仪器1、YSLD3125型半导体激光二极管(带尾纤输出,FC 型接口) 1只2、YSLED3215型发光二极管 1只3、ZY606 LD/ LED 电流源 1台4、温控器(可选) 1台5、光功率计 1台6、万用表 1台四、实验原理1、激光器一般知识激光器是使工作物质实现粒子数反转分布产生受激辐射,再利用谐振腔的正反馈,实现光放大而产生激光振荡的。
光电检测技术教学大纲
《光电检测技术》教学大纲 课程编号:302057020课程性质:选修课程名称:光电检测技术学时/学分:32/2英文名称:Optic Detecting Technology考核方式:闭卷笔试选用教材:周秀云等编著,《光电检测技术及应大纲执笔人:尹伯彪用》第2版,电子工业出版社先修课程:工程光学、传感器、测控电路等大纲审核人:专业教学指导组适用专业:测控技术与仪器一、 课程目标课程具体目标为:1.能根据光电检测系统组成,理解光电检测技术相关的参数;2.能针对具体待检测量,选择合理的测量原理,设计光电检测系统,并能选择合适的光源及光电检测器件;3.能根据光电检测技术的特点,分析光电检测系统优缺点。
二、 教学内容本课程作为测控技术及仪器专业的专业课程,学生通过本课程的学习,能够根据光电检测技术的特点,针对具体的工程问题,提出相应的光电检测方案,对该方案中的各环节选择相应的光电检测器件,并理解该系统的局限性。
1.光电检测技术概述(支撑课程目标1)光电检测系统的基本构成、基本工作原理和基本结构形式。
要求学生:理解光电检测系统的基本构成、基本工作原理和基本结构形式。
理解光电检测技术相关的参数。
2.光电检测光源(支撑课程目标2)光源的基本特性参数和常用的光源。
要求学生:能针对待检定量,选择光电检测系统的合适光源。
3.光电探测器件(支撑课程目标2)光电导器件、光生伏特器件和光电发射器件的工作原理、主要参数和各自的应用场合。
要求学生:能针对待检定量,选择光电检测系统的光电探测器件。
4.光电成像器件(支撑课程目标2)光电成像器件的主要特性参数和应用场合。
要求学生:能针对待检定量,选择光电检测系统的光电成像器件。
5.非相干检测方法与系统(支撑课程目标2、3)直接检测系统的基本原理和特性;随时间变化的光电信号检测方法及系统:赋值法、频率法和相位法检测;空间分布的光电信号检测方法与系统:几何中心检测法和亮度中心检测法。
要求学生:能针对待检定量,设计非相干光学系统,并选择合适的光源及光电探测器件,并能分析系统的优缺点。
030242010-光电检测技术课程教学大纲-赵亚威
《光电检测技术》课程教学大纲课程代码:030242010课程英文名称:Optoelectronic Detection Technology课程总学时:24 讲课:24 实验:0 上机:0适用专业:测控技术与仪器大纲编写(修订)时间:2010.7一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标光电检测技术是测控技术与仪器专业选修课之一。
它是现代检测技术最重要的手段和方法之一,是计量检测技术的一个重要的发展方向,通过本课程的学习,使学生初步掌握光电检测技术的理论知识技术,学习工业生产中实际使用的光电检测器件、发光、耦合和成像器件的工作原理,以及光电信号的数据采集与微机接口技术,了解光电检测技术在各个领域中的应用及发展方向,为今后科研、生产解决光电检测技术问题打下基础。
通过课堂教学使学生掌握光电检测器件、发光、耦合和成像器件的工作原理、主要特性及应用技术;光纤传感技术;光电信号的数据采集与微型计算机接口技术,光了解电检测技术典型应用。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.掌握光电检测技术三大基本理论(辐射与光度量、半导体物理、光电效应);2.掌握光电检测器件的基本原理、分类、性能参数指标及其应用选择;3.掌握发光、耦合与成像器件的基本原理、结构、性能参数指标及其应用选择;4.掌握光电信号的数据采集方法以及与微机接口进行数据处理方法;5. 了解光纤传感器基本原理、结构、性能参数指标及其应用选择;6. 了解光电信号的变换和检测技术。
(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和原理的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;适当增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。
2.教学手段:教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
(四)对先修课的要求本课程要求的先修课程为大学物理C、电路A,模拟电子技术A,数字电子技术A,电子测量技术、传感器与检测技术。
光电检测技术”(电气专业)课程教学大纲.
"光电检测技术"(电气专业)课程教学大纲英文名称:PHOTOELECTRIC TESTING TECHNIQUE 课程编号:INSM3416 学时: 48 学分:3 适用对象:机械制造及自动化、仪器科学与技术专业三、四年级先修课程:大学物理,数字电路,信号处理使用教材及参考书:教材:范志刚.光电测试技术.北京:电子工业出版社,2004.1 参考书: [1] 苏大图.光学测试技术.北京:北京理工大学出版社,1996 [2] 杨国光.近代光学测试技术.杭州:浙江大学出版社,1997 [3] 齐文浦.光学检测.西安:西安交通大学出版社,1997 [4] 杨志文.光学测量.北京:北京理工大学出版社,1995 [5] 雷玉堂.光电检测技术.北京:中国计量出版社,1997 [6] 张琢.激光干涉测试技术及应用.北京:机械工业出版社,1998 [7] 孙长库,叶声华.激光测量技术.天津:天津大学出版社,2001 [8] 西尔瓦诺.多纳特[意].光电仪器-激光传感仪测量.西安: 西安交通大学出版社,2006.2 一、课程性质和目的性质:专业基础目的:1.掌握常用光电检测技术的基本原理、特点和应用范围; 2.初步掌握光电检测系统的组成、功能模块设计和实现方法; 3.培养色彩运用、色度测量和仪器使用的基本知识和技能; 4.掌握分析和提高光电测量精度的基本技能和应用能力;5.培养学生从工程实际中发现问题、分析问题、解决问题的能力和创新意识;6.培养学生科学、严谨、实事求是的工作态度和作风。
二、课程内容简介课程以光电检测和光电传感测试技术为主线,以当代激光检测技术应用为重点,结合光电测试技术最新发展和应用实例,较全面地介绍光学方法测量制造产品的光学量和非光学量时涉及的基本理论、原理、仪器组成及应用实例等,使学生理论联系实际,提高其解决工程实际问题的能力。
三、教学基本要求1.具备一定的工程光学、数字电路和信号处理知识;2.具有网络资料查阅、逻辑分析、光学加工生产实践知识。
光电探测器教案
光电探测器教案教案标题:光电探测器教案教案目标:1. 了解光电探测器的基本原理和应用领域。
2. 掌握光电探测器的工作原理和性能参数。
3. 学会使用光电探测器进行实验和测量。
教学重点:1. 光电探测器的基本原理和分类。
2. 光电探测器的性能参数及其对实验和测量的影响。
3. 光电探测器的应用领域和实际应用案例。
教学步骤:一、导入(5分钟)1. 引入光电探测器的概念,并与学生讨论他们对光电探测器的了解和认知。
二、理论讲解(20分钟)1. 介绍光电探测器的基本原理,包括光电效应和光电二极管的工作原理。
2. 分类介绍常见的光电探测器,如光电二极管、光电倍增管、光电导、光电二极管阵列等。
3. 解释光电探测器的性能参数,如响应时间、灵敏度、线性范围等,并讲解其对实验和测量的影响。
三、实验演示(30分钟)1. 进行光电探测器实验演示,展示光电探测器的工作原理和实际应用。
2. 通过实验演示,让学生亲自操作光电探测器,了解其使用方法和注意事项。
3. 引导学生观察实验结果,并进行数据分析和讨论。
四、应用案例(15分钟)1. 分享光电探测器在实际应用中的案例,如光电传感器、光电开关、光电测距仪等。
2. 引导学生思考光电探测器在不同领域的应用,并讨论其优缺点和未来发展趋势。
五、小结与反思(10分钟)1. 对本节课的内容进行小结,强调重点和难点。
2. 鼓励学生提出问题和疑惑,并进行解答和讨论。
3. 要求学生完成相关的课后作业,巩固所学知识。
教学资源:1. 光电探测器实验装置和器材。
2. 相关的教学PPT或投影片。
3. 实验指导书和教材。
教学评估:1. 课堂参与度评估:观察学生在课堂上的积极参与程度。
2. 实验操作评估:评估学生在实验中的操作技能和实验结果分析能力。
3. 课后作业评估:评估学生对光电探测器的理解和应用能力。
教学延伸:1. 鼓励学生进行光电探测器相关的实验设计和研究。
2. 推荐相关的学术论文和研究成果,让学生了解光电探测器的最新发展和应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《光电探测技术》实验教学大纲
实验类别:课内实验实验课程名称:光电探测技术
实验室名称:动态参数校准实验室实验课程编号:06050302
总学时:16 学分: 1
适用专业:测控技术与仪器专业、光信息科学与技术
先修课程:现代光测技术
一、实验在教学培养计划中地位、作用;
《光电探测技术》课程是测控技术与仪器专业教学计划中的一门专业教选修课程,光电探测技术与国民经济和国防工业中有着十分广泛的应用,由于光电探测技术有很强的实践性,只有掌握了光的基本实验方法,才能真正掌握光电探测技术及其在实践中的应用。
因此,测控技术与仪器专业光电探测技术实验设置的目的就是使学生熟悉光电技术领域里一些基本的仪器及使用方法,技术实验技能和动手能力,增培养学生具有严谨的实事求是的科学地工作作风。
要求学生掌握所做实验的原理,实验仪器的使用以及实验步骤并能运用所学理论对实验现象进行解释和分析。
二、实验内容、基本要求:
实验一光敏电阻特性及应用(2学时)验证性
内容:
分别测出两种光敏电阻的亮电流,并做性能比较。
画出伏安特性曲线。
基本要求:
1.测试光敏电阻的暗电阻,亮电阻,光电阻;
2.光敏电阻的暗电流,亮电流,光电流;
3.光敏电阻的光谱特性;
4.光敏电阻的伏安特性;
5.绘制曲线图,总结规律;
实验二光敏管的应用—光控电路( 2 学时)设计性
内容:
设计基于光敏管的光控电路,在不同光照条件下验证光强对电路影响。
基本要求
1.掌握光敏管的基本原理;
2.掌握光敏管的使用方法;
3.设计并验证光控电路;
4.根据暗通电路原理,设计亮通电路。
此实验函盖了光电器件的原理、光敏管在使用方法、基本电路设计等知识点。
实验三光敏三极管对不同光谱的响应( 2 学时)验证性
内容:测出给定光敏三极管对不同光谱的响应曲线,总结使用光敏三极管时对光源的选择规律。
基本要求
1.搭建测量电路;
2.选用不同颜色的发光二极管,连接光源电路;
3.分别用不同光源照射光敏三极管光敏面,测试光电流的大小;
4.绘制光谱响应曲线。
此实验函盖了光电器件的应用、光敏三极管在使用方法、光源的电路设计等知识点。
四、光电池的特性应用—光强计( 2 学时)设计性
内容:
设计基于光电池的光强测测试电路,在不同光照条件下验证光强对电路影响。
基本要求:
1.根据检测原理,设计并连接电路;
2.选择可控强度的光源,验证电路的正确性;
3.设计精度更高的光强计。
实验五光纤位移传感器-位移测试实验( 2 学时)验证性
内容:研究光纤位移传感器发射部分与接收部分的结构,测试位移-电压输出曲线;
基本要求
1.掌握光纤位移传感器的基本原理;
2.观察光纤结构;
3.测试出位移-电压曲线;
实验六光电位置敏感器件—PSD( 2 学时)设计性
内容:验证PSD的原理,找出光斑大小与输出电流之间的关系。
测试给定系统位移-电压曲线,求出其灵敏度。
基本要求
1.掌握PSD的光电特性。
2.掌握光学三角测量法的基本原理;
3.测试位移检测系统的输出曲线;
4.分析系统精度,PSD的灵敏度。
此实验要求学生完成基于光学三角法的位移测试系统的设计。
设计要求选择光源,PSD 器件,PSD的信号处理电路,画出光路图。
实验七红外光传感器-热释电红外传感器性人体探测( 2 学时)验证性
内容:熟悉热释电红外传感器的结构,分析其对测试信号的特性的要求。
基本要求
1.掌握菲涅尔透镜的原理;
2.分析热释电红外传感器的结构;
3.使用调速电机,观察电机转速对测试结果的影响;
4.总结实验现象的原因。
此实验要求学生完成分析红外传感器的结构画出原理图,设计电机控制的方法,总结实验现象。
实验八光栅衍射实验--光栅距的测定( 2 学时)验证性
内容:了解光栅的结构及光栅距的测量方法
要求:
1.利用光栅的衍射公式来求距离;
2.了解光栅结构及测距方法;
3.尝试用激光器照射用做莫尔条纹的光栅,测定光栅距;
4.测未知波长的激光器的波长。
三、学时分配:
四.学生成绩评定方法
预习报告:占总成绩20%
操作成绩:占总成绩50%
报告成绩:占总成绩10%
考试成绩:占总成绩20%
五.教材
刘吉主编. 光电探测技术实验指导书,2002。