光电子技术教学大纲教材

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微纳光电子学 教学大纲

微纳光电子学   教学大纲

微纳光电子学一、课程说明课程编号:140510Z10课程名称:微纳光电子学/ Micro- and Nano- Optoelectronics课程类别:专业核心课程学时/学分:48/3先修课程:固体物理、信息光学、光电子技术适用专业:光电信息科学与工程教材、教学参考书:1.原荣,邱琪编著.光子学与光电子学.北京: 机械工业出版社.2014年;2. 傅竹西编著.固体光电子学.合肥: 中国科学技术大学出版社(第2版).2012年;3. 周治平著.硅基光电子学.北京: 北京大学出版社.2012年;4. 刘旭等编著.光电子学.杭州: 浙江大学出版社.2014年。

二、课程设置的目的意义光子学、光电子学、和光电子技术是目前信息时代不可或缺的关键技术,产生了大量的光与电相结合的新型器件如手机、电脑、激光雷达、导航设备、光电探测器、太阳能电池等等,不一而足,为人们的生活和工作提供了极大的便利。

光子与电子的结合与相互调制是今后信息技术发展的一个重要方向,特别是由于半导体技术和微纳制作技术的兴起,光电子器件朝功能更强、尺寸更小的方向发展。

本课程重点讲述特征尺寸在微米或纳米级别的光与电相结合的新型光电子器件及其原理,结构、和应用等,使光电信息科学与工程等专业的学生能够了解和掌握有关微纳光电子学方面的最新进展和知识,为更好地适应以后相关的学习深造和研发工作打下坚实的专业基础。

三、课程的基本要求知识:本课程从光学原理如光的传播、干涉、衍射、偏振、双折射、光电效应、电光效应、非线性效应等出发,重点讲述所涉及到的当前微纳光电子学领域基本的、主要的、常用的器件,如波导、半导体激光器、滤波器、调制器、探测器、CCD、探测器等的原理、结构、及应用等。

能力:要求学生学习这些器件的基本结构、工作原理、主要特性及应用等知识时,不仅需了解微纳光电子器件的基本知识,还要能够举一反三、触类旁通、和具备进一步深入学习、研究及设计微纳光电子器件的能力,并能将器件知识与实际应用相结合。

光电子学基础教学大纲

光电子学基础教学大纲

《光电子学基础》课程教学大纲(36学时)(理论课程)一课程说明(一)课程概况课程中文名称:《光电子学基础》课程英文名称:Optoelectronics foundation课程编码:3910252215开课学院:理学院适用专业/开课学期:物理学/第六学期学分/周学时:2/2《光电子学基础》为物理学专业本科生的基础选修课,是他们进一步学习光电子技术及光电子技术应用的基础理论课,也是物理学专业学生今后从事相关工作、生产、科研等的必修课程。

物理学专业,只有学习该课程,才能深入探究与光电子产业相关的技术知识。

而学生对技术的应用正式毕节学院转型发展的需要。

课程的预修课程有《光学》、《大学物理实验》、《原子物理学》、《电动力学》、《半导体物理学》等。

(二)课程目标本课程的目的在于使学生掌握光电子学的基本概念和基础知识,了解光电子技术在各个领域的应用及新成果。

通过该课程的学习,为今后从事光通信、光信息处理、光传感等方面的研究开发工作提供必要的理论知识,使他们成为适应本世纪科技发展方向,掌握较为系统、深入的光电子基础理论和实践能力的中高级工程技术人才。

(三)学时分配二教学方法和手段教学方法以课堂讲授为主要授课方式,主要是利用多媒体电子教案进行理论教学,教学中结合学生实际采取灵活的教学方法,加强基本理论的学习、掌握和应用,加强习题指导,培养学生动手能力和思维方法。

三教学内容第一章绪论(2学时)一、教学目标通过本章学习,使学生掌握光电子技术的历史沿革、发展动态,重点掌握光电子技术各研究容及发展动态,对光电子技术的应用领域和本课程的总体结构有一个概括的了解。

二、教学重、难点重点:了解光电子技术的发展史,明确光电子技术的研究内容、发展动态、应用领域和前景。

难点:光电子学的研究内容、发展动态及其应用领域。

三、主要内容1.光电子技术的发展史2.光电子技术的研究内容及其发展动态3.光电子器件4.光电子技术的应用5.光电子学课程的总体结构第二章光学基础知识(4学时)一、教学目标1.理解光的基本属性,掌握光的独立传播原理,理解光的偏振、干涉和衍射现象。

光电子技术导论

光电子技术导论

《光电(子)技术导论》教学大纲课程名称:光电子技术导论/ Introduction of Optoelectronics学时/学分:24/1.5先修课程:大学物理适用专业:全校公选开课学院(部)、系(教研室):理学院物理科学与技术系一、课程的性质与任务本课程为面向全校各专业开设的一门自然科学类的公共选修课。

通过本课程的学习,学生可以掌握光电子学的基本概念和基本方法。

开阔学生的多学科视野,激发学生的学习兴趣。

在初步了解光电子技术中的实际问题和应用的同时,让学生了解光电子技术的最新进展。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配(一)教学内容1.光学基础知识电磁波谱。

光的波粒二象性:光的波动属性-光波;光的粒子属性-光子。

光波的表示:振幅、频率、相位以及光波的偏振。

光的反射和折射:反射定律和折射定律。

2.光子的产生-激光器光与物质中电子相互作用过程:受激吸收、自发辐射和受激辐射。

激光的特性:单色性、方向性、相干性和高亮度。

激光器的结构及其工作原理。

激光的应用。

3.光波的传输-光波导(光纤)光波导的概念及其类型。

光纤的基本知识概述:光纤的材料、类型、导光原理;光纤的传输特性及其光纤的制作工艺。

4.光信息的传输-光通信光纤通信的发展历程。

光纤通信系统的构成:光发射机、光纤系统和光接收机。

光纤通信系统中常用的光电子器件:光纤连接器、耦合器、衰减器、调制器、光开关等。

激光无线通信:激光无线通信系统的构成、特点及其应用。

5.光信号的探测-光电探测器光电效应:内光电效应和外光电效应。

光电导效应及其应用:光敏电阻及其应用。

光生伏特效应:光电二极管、光电三极管、光电池以及象限探测器和位置敏感器件。

光电子发射效应:光电倍增管。

6.图像信息的光电变换-图像传感器真空成像器件:像管和摄像管。

固体成像器件及:电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体成像器件(CMOS)。

数码相机的基本结构和工作原理。

7.光显示技术阴极射线管显示、等离子显示、LED显示、电致发光显示和液晶显示。

光电技术教学大纲

光电技术教学大纲

光电技术课程简介课程编号:课程中文名称:半导体光电子技术课程英文名称:Optoelectronic Technology学时:64 学分:4先修课程:大学物理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础后续课程:内容简介:光电技术是一门以光电子学为基础,综合利用光学,精密机械,电子学和计算机技术,解决各种工程应用课题的技术科学,它是获取光信息或借助光来提取其他信息、如力、温度、声音、电流等的重要手段。

通过本课程的学习,要使学生掌握:辐射度与光度学的基础知识;光电导、光生伏特、光电发射器件的原理与应用;发光器件与光电耦合器件;光信息的变换;图像信息的光电变换以及光电信号的数据采集与计算机接口技术。

通过对各种光电转换器件的基本结构原理、特性和参数的理解,为实际应该这些光电器件打下基础。

推荐教材或参考书目(资料):《光电技术》第二版,王庆有,电子工业出版社(2005)参考书:《光电技术》,缪家鼎,浙江大学出版社,( 2002)《光电系统与信号处理》,叶嘉雄等,科学出版社(1997)《Optoelectronics and photonics: principles and practices》,S.O.Kasap《光电技术)》课程教学大纲一、课程基本信息课程性质:专业必修课面向专业:信息显示与光电技术开课学期:3总学时:64(其中理论□□学时,实验□□学时,上机□□学时,其它□□学时)总学分:4二、教学目的通过学习本课程,应具备以下能力:1、了解典型光电器件的原理和特点,掌握常用光电器件的性能,使用要点和选用原则。

2、了解光电监测电路的设计和参数估算法,能设计和调试简单的光电检测电路。

3、了解和掌握常用光电信号变换方法,能对实际工程问题独立的提出采用光电方法的技术方案或对已有光电系统进行分析。

三、教学方法及手段(含现代化教学手段及研究性教学方法)多媒体讲述四、教学内容与学时分配(运用了解、掌握、熟练掌握、领会、正确理解等词语对各章内容提出要求)第一章光电技术基础1、正确理解下列基本概念和它们之间的联系:辐射度学光度学辐射通量辐射强度辐照度光通量2、理解半导体的光电效应第二章光电导器件1、熟练掌握光敏二极管的的工作原理及典型应用;2、了解光敏二极管的基本电路第三章光生伏特器件1、熟练掌握光电池、光电二极管、光电三极管的工作原理及特性参数;2、正确理解特殊光电二极管、PSD位置传感器的工作原理3、了解光生伏特器件的偏置电路第四章光电发射器件1、熟练掌握光电管和光电倍增管的工作原理、基本特性及典型应用。

光电子技术进展教学大纲

光电子技术进展教学大纲

光电子技术进展教学大纲近年来,科技的不断发展带来了一系列新技术,其中光电子技术作为一项十分重要的新兴技术,已经被广泛应用在现代社会当中。

为了更好地推动这项技术的发展,许多高校和研究机构都已经开始了相关课程的教学。

然而,由于技术进步的速度较快,光电子技术领域的相关知识也在不断变化。

为此,教学大纲的不断更新变得十分必要。

一、光电子技术的特点光电子技术是以光电物理学、光电子学和电子光学等学科为基础,研究光子和电子之间的相互作用以及光学和电学信号之间的转换。

光电子技术具有有光速传输、无电磁波干扰等优点,能够应用到很多领域,例如通信、医疗、工业等,对于人们的生产和生活带来了极大的便利。

二、光电子技术教学大纲的重要性随着光电子技术的发展,其应用领域也不断扩展,需要求知者具备更精深的光电子知识。

光电子技术的教学大纲可以作为指导教学的基本依据,其主要作用如下:1.明确教学内容和目标。

制定教学大纲可以明确光电子学科的知识范围、学科体系以及所需的基本技能,帮助教师把握教学的重点,使学生能够系统深入地了解光电子技术。

2.提高教学效率。

教学大纲对于每个知识点的讲解有详细的要求,有助于教师合理安排教学内容,提高教学效率,使学生更快速地掌握相关知识。

3.提高教学质量。

教学大纲可以规范教学内容和教学流程,防止教学中出现不合理的内容安排和教学盲区,提高教学质量,确保教学达到预期效果。

三、光电子技术教学大纲的制定原则为了使光电子技术的教学大纲能够更好地实现其应有的功能,需要考虑以下制定原则:1.科学性原则。

光电子技术的教学大纲需要根据光电子学科的知识体系,结合学生的现实学习情况制定,确保教学大纲科学、合理,能够有效地传递知识内容。

2.实用性原则。

光电子技术的教学大纲需要注重各个知识点的应用,让学生在学习的时候能够将理论知识与实际应用相结合,增强学生的分析和解决实际问题的能力。

3.统一性原则。

光电子技术的教学大纲需要与教学计划和教学大纲相协调,确保各个学校或高校之间的教学内容保持一致性,使学生在不同学校的学习过程中能够更好地衔接。

《光电子技术》全册完整教学课件

《光电子技术》全册完整教学课件
2022/2/28
欧洲光电子技术发展
• 发展概况:
法国:1997年,法国开始制定光电子技术发展计 划。2001年,法国在巴黎南郊阿尔卡特尔公司的 马尔库西斯研究中心内,建立了欧洲唯一的国家 级光电子研究基地——光谷。 德国:政府已确定光子学是本世纪初“对保持德 国在国际技术市场上的先进地位至关重要的关键 技术之一”。 欧盟:2004年1月,由五家欧洲公司发起,成立 了欧洲光电产业联盟(EPIC),旨在推动欧洲光 电产业的发展,提高经济和技术两方面能力,应 对全球光电产业的竞争。
电子领域世界的翘楚,比如富士通、日立、松下、
三洋、NEC(日本电气股份有限公司)、NTT(日本
电报电话公司)。对日本光电子产业的中长期需求
预 测 结 果 显 示 , 2010 年 , 日 本 国 内 生 产 需 求 为
122000亿日元,1995-2010年度的平均年增长率
为10.1%。
2022/2/28
• 第三次(始于20世纪中叶) 以原子能技术、航天技术、电子计算机、通信技 术的应用为代表, 开创了人类信息时代
2022/2/28
信息技术的发展趋势
• 第一阶段——电子信息技术 电子信息技术:主要研究电子的特性与行为及其 在真空或物质中的运动与控制。以半导体器件为 代表的微电子技术是信息社会的第一次重大革命 (微型化) 其特征是:信息的载体是电子 代表:半导体,计算机等
• 课程分为理论教学(38学时)与实验教学(10学 时)两部分,重视知识性内容与实践环节的融合 ,旨在拓宽学生在光学、电子学及光电子学等领 域的知识面,培养学生跟踪新理论、新技术的思 维。
2022/2/28
光电子技术的主要内容
光产生:产生光源
光调制: 将信息加载到光源

光电子学试验教学大纲课程名称光电子学试验Photo-electricity

光电子学试验教学大纲课程名称光电子学试验Photo-electricity

《光电子学实验》教学大纲一、课程名称:光电子学实验Photo-electricity Lab二、课程编号:1002242三、学分学时:3学分/48学时四、使用教材:《光电子学实验讲义》,河海大学应用物理系编五、课程属性:实践教学/ 必修六、教学对象:应用物理专业本科生七、开课单位:理学院物理实验中心八、先修课程:《光电技术》九、教学目标:光电子学实验是为应用物理专业高年级本科生所开的一门重要的必修实验课程。

它所安排的实验题目以光电技术及其应为主,如CCD传感技术,光纤维传感技术,光通信技术。

本课程可以帮助学生理解和掌握光电技术的基本原理,以及各主要应用领域中的基本实验方法与技能,从而培养学生的独立工作能力与创新精神和适应能力。

十、教学内容:本实验包括:线阵、面阵CCD驱动原理及其应用,光电探测时间响应实验,光纤传感原理与应用,光通信(模拟光通信和数字光通信,波分复用),光学传递函数实验和精密位移量的激光干涉测量方法等。

本实验的基本要求是掌握CCD技术、光纤传感技术的基本原理与应用,了解光通信的基本原理。

十一、基本要求:本实验的基本要求是掌握CCD技术、光纤传感技术的基本原理与应用,了解光通信的基本原理。

每一项目按3套仪器配置,二人一组。

十二、设备配置:(一)教学实验设备与仪器多功能CCD线阵、面阵实验仪,光纤通讯系统实验仪(CSY——10C),激光多功能光电测试系统(CSY——10L),光纤传感实验仪——FOS-II-B光纤传感器设计实验系统—FOSD-II,光通讯实验系统——FOCS-II(二)必要的维修与加工机具与设备十三、教学参考:1、参考教材:《光电子技术与实验》,江月松主编,北京理工大学出版社出版,2000年9月2、网络资源⏹河海大学物理实验课程网站十四、考核方式:1. 实验考试可以采取笔试、实验操作考试或两者相结合的考试方式,五级记分。

实验操作考试重点考核学生的动手能力和正确程度。

尽量以带有设计性内容的实验作为考试题,以便充分反映学生的真实水平。

沈阳理工大学 光电子学教学大纲(光信息专业)

沈阳理工大学 光电子学教学大纲(光信息专业)

《光电子学》课程教学大纲课程代码:090231008课程英文名称:Optoelectronics课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0适用专业:光信息科学与技术专业大纲编写(修订)时间:2010.7一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标《光电子学》是光信息科学与技术专业的一门主干的专业基础课,它与多门课程内容相关,在专业课程的设置中起着承上启下的作用。

通过本课程的学习,使学生了解激光的产生原理与特性,了解光在介质波导(主要是在光纤)中的传输特性,掌握发光器件与光电转换器件的工作原理及其特性,掌握光波调制技术,了解强光作用下的非线性光学现象等光电子学知识。

使学生在获取光电子学基本知识的过程中,注意理论联系实际,适度介绍光电子学在相关领域中的最新应用。

从而培养学生的理性思维和创新意识,增强学生的工程实训能力。

为进一步学习《光电检测原理与技术》等后继课程打下良好的基础。

(二)知识、能力及技能方面的基本要求1. 基本知识:通过本课程的学习,使学生了解激光的产生、光在介质波导(主要是在光纤)中的传输特性、强光作用下的非线性光学现象等光电子学知识,掌握发光器件与光电转换器件、光波调制等方面的知识2. 基本理论和方法:了解激光的产生原理,掌握发光器件与光电转换器件的工作原理及光波调制的基本原理与方法;3. 基本技能: 掌握相应的计算技能、培养实验技能。

(三)实施说明1.本大纲适用于“光信息科学与技术专业”以及相近的诸如光电信息、电子信息等专业的本科生。

作为一个整体,大纲展现了光电子学的基本学科体系,应注意本课程的完整性、系统性、实用性;但部分章节的组合也可作为开设某一专题的选修课使用;2.因教学学时所限,课堂教学要做到突出重点,精讲难点,有针对性地解决理论与实际应用中可能遇到的基本光电子学问题。

教师在授课中可酌情安排各部分的学时,课时分配表仅供参考;3. 对于与其它课程交叉部分的内容,要分工明确,突出本课程在课程设置中的地位、作用与特色,即立足于光电子学涉及到的基本物理效应、重要概念与理论分析方法、器件的工作原理、主要性能特征及应用方向等;4. 注意知识的内在联系与融合贯通,注意采用课堂讲授、讨论、多媒体教学相结合的教学方式,启发学生自学并不断积累学科前沿最新知识,学会独立思考,独立提出问题与独立解决问题的能力。

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理论(含课内实验)课程教学大纲模板 《光电子技术 》教学大纲

一、课程基本信息 1、课程名称:光电子技术:全称(英文)Optoelectronics Technology 2、课程代码:B1309064 3、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:3 7、课程性质:专业选修课程 8、课程衔接:

(1)先修课程: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: 二、课程简介

光电子技术是由电子技术和光子技术互相渗透、优势结合而产生的,是一门新兴的综合性交叉学科,已经成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分,以光电子学为基础的光电信息技术是当前最为活跃的高新技术之一。该课程介绍光电子技术的理论和应用基础,介绍光电子系统中关键器件的原理、结构、应用技术和新的发展。该课程在阐明基本原理的同时,突出应用技术,使学生能够把握光电子技术的总体框架,有兴趣、有信心投入实践和创新活动。 三、教学内容及要求 第一章 光电系统的常用光源 (一)教学目标 掌握常用的光源及光度学的基本知识;了解发光二级管的新进展。 (二)教学节次及要求

第一节 辐射度学和光度学的基础知识

1、掌握辐射度学和光度学的基础知识; 2、了解辐射度学和光度学之间的关系与联系。 第二节 热辐射光源 1、掌握热辐射光源的基本原理; 2、了解黑体辐射器、白炽灯和卤钨灯的原理。 第三节 气体放电光源 1、掌握气体放电光源; 2、了解气体放电光源的特点以及各种不同类型的气体放电光源。 第四节 激光器 1、掌握激光器的基本原理以及半导体激光器的结构; 2、了解各种不同的激光器的发光机理。 第五节 发光二极管 1、掌握发光二极管的基本原理; 2、了解发光二极管的工作特性。 (三)教学重点与难点

1、教学重点:光度学的基础知识、常用光源 2、教学难点:激光器 (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 光辐射的调制 (一)教学目标 了解电光调制、声光调制、磁光调制的基本概念;掌握电光调制的基本过程。

(二)教学节次及要求 第一节 机械调制 1、了解光辐射调制的分类; 2、了解机械调制的优缺点。 第二节 电光调制 1、掌握电光调制的基本过程; 2、了解电光调制的频率特性。 第三节 声光调制 1、 掌握声光调制的基本过程。 2、 了解什么是声光效应以及其分类。 第四节 磁光调制 1、掌握磁光调制的基本过程; 2、了解什么是磁光效应、法拉第效应和克尔效应。 (三)教学重点与难点

1、教学重点:电光调制的基本过程 2、教学难点:声光调制 (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

第三章 光辐射探测器 (一)教学目标 掌握半导体型光电探测器件的基本原理(光电池、半导体光电二极管、红外探测器);了解光电倍增管的结构与原理。 (二)教学节次及要求

第一节 光辐射探测器的理论基础 1、掌握光热效应、光电导效应、光伏效应、光电发射效应; 2、了解半导体中的载流子的扩散与飘移; 3、了解光探测器的噪声。 第二节 光热探测器 1、掌握热释电探测器的基本原理; 2、了解热敏电阻。 第三节 光电探测器 1、掌握光电探测器的基本原理、特性,会利用光敏电阻设计光控开关,会分析计算光二极管、光电三极管、光电倍增管在电路中的各项参数; 2、了解集成光电器件、光电倍增管的原理和结构。 (三)教学重点与难点

1、教学重点:光热探测器、光电探测器 2、教学难点:光电探测器 (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体辅助教学。 (五)教学时数 12 学时

第四章 光电成像器件 (一)教学目标 了解摄像器件性能参数,了解CMOS图像传感器的最新进展。 (二)教学节次及要求

第一节 摄像管 1、掌握摄像管的基本功能和工作过程; 2、了解摄像管的历史和发展。 第二节 摄像器件的性能参数 1、了解摄像器件的性能参数。 第三节 电荷耦合器件 1、掌握CCD的结构和工作原理; 2、了解CCD的发展过程和应用。 第四节 CMOS图像传感器 1、 了解CMOS图像传感器的历史背景及发展趋势; 2、 了解CMOS图像传感器的结构。 第五节 图像增强器 了解图像增强器的作用,结构和发展过程。 (三)教学重点与难点

1、教学重点:电荷耦合器件、CMOS图像传感器 2、教学难点:电荷耦合器件 (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体辅助教学。 (五)教学时数 10学时 第五章 光存储器 (一)教学目标 了解光盘存储器的工作原理,了解光盘存储技术的发展 (二)教学节次及要求

第一节 存储器概述 1、了解存储器的发展; 2、了解光盘的发展和性能参数。 第二节 光盘存储器的工作原理 1、掌握光盘存储器的工作原理; 第三节 CD、VCD、DVD、可擦写光盘 1、了解CD、VCD、DVD、可擦写光盘的发展和大致的工作制作过程。 第四节 光盘存储技术的发展 1、了解光盘存储技术的发展。 (三)教学重点与难点

1、教学重点:CD、VCD、DVD、可擦写光盘、光盘存储器的工作原理 2、教学难点:光盘存储原理 (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

第六章 平板显示器件 (一)教学目标 了解光电子技术领域中LED、液晶等显示技术。 (二)教学节次及要求(按节次逐一列出要点,每一节用“了解”、“理解”、“知道”、“懂得”、“学会”、“掌握”、“训练”、“培养”、“形成”等作为教学要求。) 第一节 液晶显示器 1、掌握液晶显示器的显示过程; 2、了解液晶显示器的分类和发展。 第二节 LED显示器 1、了解LED显示器的发光过程及其特点。 第三节 等离子体显示器 1、了解等离子体显示器的工作原理。 第四节 DLP投影显示 1了解DLP投影显示的工作原理。 (三)教学重点与难点

1、教学重点:液晶显示器(LCD)、LED显示器 2、教学难点:液晶显示器 (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

四、实验教学内容与基本要求 实验一 光功率计设计实验 1、目的要求 (1)了解和掌握光硅光电探测器在光功率计上的应用原理 (2)了解和掌握光功率计结构原理 (3)了解和掌握光功率计电路设计原理 (二)实验内容 (1)光功率计测量光照度实验 (2)光功率计设计实性验 (三) 所需实验设施设备 (1)光电创新实验仪主机箱 (2)光照度计&光功率计设计模块 (3)功率计探头 (4)连接线 (5)万用表 (四) 教学形式及过程 (1)教学形式:讲授 (2)教学过程 1、功率计探头红黑插座对应接到实验模块上输入端“+” “-”。 2、万用表红黑表笔对应接到实验模块上输出端“+” “-”。 3、放大倍数切换开关拨至X1挡,向上拨。 4、打开电源开关,观察万用表指示数值。 5、改变不同光照度和放大倍数,观察万用表指示数值变化。 6、关闭电源。

实验二 热释电报警器设计实验 1、目的要求 (1)了解热释电传感器的工作原理及其特性 (2)了解并掌握热释电传感器信号处理方法及其应用 (3)了解并掌握超低频前置放大器的设计 (二)实验内容 (1)热释电传感器系统安装调试实验 (2)热释电传感器信号处理实验 (3)设计性实验 (三) 所需实验设施设备 (1)光电创新实验仪主机箱 (2)热释电报警器模块 (3)连接线 (4)万用表 (四) 教学形式及过程 (1)教学形式:讲授 (2)教学过程 1、将实验模块上的金色插孔“D” “S”和 “G”对应用导线连接(热释电传感器接入电路,D为热释电传感器供电端,S为热释电传感器输出端,G为热释电传感器地), “O1”为热释电传感器输出信号测试点,“O2”为超低频放大电路输出端,“VH”“VL”分别为窗口比较电路上下限电压测试点,“O3”为窗口比较电路输出信号测试点,“O4”为延时电路输出信号测试点。 2、数字万用表黑色表笔接地(GND),红色表笔接热释电红外探头“O1”端,选择直流电压2V档。打开实验箱电源,观察万用表数值变化,约2分钟左右,直至数值趋于稳定,实验仪开始正常工作。 3、用手在红外热释电探头端面晃动时,探头有微弱的电压变化信号输出(可用万用表测量)。 经超低频放大电路放大后,万用表选择直流电压20V档,通过万用表可检测到“O2”输出端输出的电压变化较大。再经电压比较器构成的开关电路和延时电路(延时时间可以通过电位器调节),使指示灯点亮。观察这个现象过程。通过调节“灵敏度调节”电位器,可以调整热释电红外探头的感应距离。

实验三 颜色识别系统设计实验 1、目的要求 (1)了解颜色传感器的组成及工作原理 (2)了解颜色传感器的基本特性 (3)掌握颜色传感器的应用 (二)实验内容 (1)颜色传感器短路电流测试实验 (2)颜色传感器开路电压测试实验 (3)颜色传感器颜色识别实验 (4)设计实验:颜色传感器颜色识别设计实验 (三) 所需实验设施设备 (1)光电创新实验仪主机箱 (2)颜色识别系统设计模块 (3)万用表 (4)连接线 (四) 教学形式及过程 (1)教学形式:讲授 (2)教学过程 1、颜色传感器短路电流特性测试 颜色传感器后端盖如图13.6所示:

绿蓝黑红

图13.6 颜色传感器光源及探测器的后端盖示意图 (1)组装好光通路组件,将光源部分与颜色识别系统设计模块连接起来,即黑色插座与J1相连,红绿蓝与J2、J3、J4任意连接; (2)将光源与探测器都置于导轨上,发光方向要正对探测器方向; (3)打开电源,观察光源是否点亮;

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