光电检测报告
光电检测实验报告
光电检测实验报告光电检测试验报告重庆理工大学光电信息学院实验一光敏电阻特性实验实验原理:利用具有光电导效应的半导体材料制成的光敏传感器叫光敏电阻。
光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。
内光电效应发生时，光敏电阻电导率的改变量为： ????p?e??p??n?e??n ，e为电荷电量，?p为空穴浓度的改变量，?n为电子浓度的改变量，?表示迁移率。
当两端加上电压U后，光电流为：Iph?A????U d式中A为与电流垂直的外表，d为电极间的间距。
在一定的光照度下，??为恒定的值，因而光电流和电压成线性关系。
光敏电阻的伏安特性如图1-2所示，不同的光照度可以得到不同的伏安特性，说明电阻值随光照度发生变化。
光照度不变的情况下，电压越高，光电流也越大，光敏电阻的工作电压和电流都不能超过规定的最高额定值。
图1-2光敏电阻的伏安特性曲线图1-3 光敏电阻的光照特性曲线实验仪器:稳压电源、光敏电阻、负载电阻〔选配单元〕、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计〔做光照特性测试，由用户自备或选配〕实验步骤:1. 测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩盖,用万用表欧姆档测得的电阻值为暗电阻R暗,移开遮光罩，在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻R亮，暗电阻与亮电阻之差为光电阻，光电阻越大，那么灵敏度越高。
在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻，试作性能比拟分析。
2. 光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图1-5接线，分别在暗光及有光源照射下测出输出电压暗和U亮，电流L暗=U暗/R,亮电流L亮=U亮/R，亮电流与暗电流之差称为光电流，光电流越大那么灵敏度越高。
3. 光敏电阻的伏安特性测试按照上图接线，电源可从直流稳压电源+2~+12V间选用，每次在一定的光照条件下，测出当加在光敏电阻上电压为+2V；+4V；+6V；+8V；+10V；+12V时电阻R两端的电压UR，和电流数据，同时算出此时光敏电阻的阻值，并填入以下表格，根据实验数据画出光敏电阻的伏安特性曲线。
光电检测实验报告光电二极管
光电检测实验报告光电二极管实验名称：光电检测实验实验目的：1.了解光电二极管的基本原理和工作原理；2.掌握光电二极管的基本特性和性能参数；3.学习使用光电二极管进行光电检测实验。
实验设备：1.光电二极管；2.光源；3.数字万用表。
实验原理：光电二极管是一种将光信号转换成电信号的光电器件。
它是由P型半导体和N型半导体构成的二极管，光照射在PN结处时，光子能量被吸收，激发了电子-空穴对的产生，从而形成漂移电流，这个电流被称为光电流。
实验步骤：1.将光电二极管连接到数字万用表的电流测量档位上，确保电路接线正确；2.打开光源，调整光源距离光电二极管的位置，使其照射光强适中；3.使用数字万用表测量并记录光电二极管的光电流；4.调整光源的亮度，观察光电流的变化；5.分别在不同光照强度条件下，测量光电二极管的电流值；6.将实验数据整理并分析。
实验结果：在实验过程中，我们测量并记录了不同光照强度下光电二极管的电流值。
实验结果显示，光电二极管的光电流与光照强度呈线性关系。
随着光照强度的增加，光电流也随之增加。
在光照强度较弱的条件下，光电流较小；而在光照强度较强的条件下，光电流较大。
实验分析：通过实验结果可以看出，光电二极管的工作原理是光照射到PN结处，激发了电子-空穴对的生成。
光照强度越大，激发的电子-空穴对数量越多，产生的光电流也越大。
因此，光电二极管可以用来检测光的亮度和强度。
实验中我们还发现，在光照强度较弱的条件下，光电流的变化不太敏感。
而在光照强度较强的条件下，光电流的变化更为明显。
这是由于光电二极管的饱和现象导致的。
当光照强度较强时，光电二极管已经饱和，其光电流不再呈线性增加。
实验总结：通过本次光电检测实验，我们对光电二极管的原理和工作原理有了更深入的理解。
光电二极管可用于测量光的强度和亮度，并且其光电流与光照强度呈线性关系。
然而在光照强度较强的条件下，光电流的变化不再呈线性增加，而是受到饱和现象的影响。
光电探测实验报告
实验一光敏电阻特性实验实验原理:光敏电阻又称为光导管,是一种均质的半导体光电器件,其结构如图(1)所示。
由于半导体在光照的作用下, 电导率的变化只限于表面薄层,因此将掺杂的半导体薄膜沉积在绝缘体表面就制成为了光敏电阻，不同材料制成的光敏电阻具有不同的光谱特性。
光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。
实验所需部件:稳压电源、光敏电阻、负载电阻(选配单元)、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计(由用户选配)实验步骤:1、测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构 ,用遮光罩将光敏电阻彻底掩盖,用万用表测得的电阻值为暗电阻R 暗,移开遮光罩，在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻，暗电阻与亮电阻之差为光电阻，光电阻越大，则灵敏度越高。
在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻，试作性能比较分析。
2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图(3)接线，电源可从+2~+8V 间选用，分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V 暗和 V 亮则暗电流 L 暗=V 暗/R L,亮电流 L 亮=V 亮/R L，亮电流与暗电流之差称为光电流，光电流越大则灵敏度越高。
分别测出两种光敏电阻的亮电流，并做性能比较。
图(2)几种光敏电阻的光谱特性3、伏安特性:光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系。
按照图(3)分别测得偏压为 2V、4V、6V、8V、10V、12V 时的光电流，并尝试高照射光源的光强，测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。
将所测得的结果填入表格并作出 V/I 曲线。
偏压 2V 4V 6V 8V 10V 12V光电阻 I光电阻 II注意事项:实验时请注意不要超过光电阻的最大耗散功率P MAX, P MAX=LV。
光源照射时灯胆及灯杯温度均很高，请勿用手触摸，以免烫伤。
实验时各种不同波长的光源的获取也可以采用在仪器上的光源灯泡前加装各色滤色片的办法，同时也须考虑到环境光照的影响。
光电测试报告
Photo Parameters:
Flux = 561.7 lm Eff. : 93.26 lm/W Fe = 1.798 W Scotopic:1260.8 S/P:2.2446 Photosynthetic:PPF:7.9507umol/m2/s PAR WATT:1761.9mW/m2(400-700nm)
Electrical parameters:
V = 230.41 V LEVEL:OUT
Status:
I = 0.05262 A WHITE:ANSI_6500K
P = 5.992 W PF = 0.4942
Integral T = 83 ms
Ip = 35479 (54%)
Model:C37 7W 6000K E12 Tester: Temperature:25.3Deg Manufacturer:EVERFINE
Number:Init1 Date:2017-10-23 Humidity:65.0% Remarks:
EVERFINE HAAS-1200 Test Report
2 Of 4
Spectrum Test Report
Spectrum 1.2
1.0=20.595mW/nm
11.2 SDCM
1.0
0.8
Number:Stable2 Date:2017-10-23 Humidity:65.0% Remarks:
Electrical parameters:
V = 230.36 V LEVEL:OUT
Status:
I = 0.06312 A WHITE:OUT
P = 7.754 W PF = 0.5333
Integral T = 83 ms
光电检测实验报告光电二极管
光电检测实验报告光电二极管
与实验报告有关
一、实验目的
本实验旨在探究光电二极管的基本特性，了解不同参数对光电二极管
的作用原理。
二、实验原理
光电二极管是一种特殊的半导体器件，由一个P半导体和一个N半导
体组成。
其结构类似于普通的二极管，它是由一块金属片和一块硅片组成的。
金属片在表面覆盖着一层半导体材料层，而硅片则覆盖着一层P沟槽，形成一个PN结构，这就是光电二极管的基本结构。
当光电二极管接受到
外部光照时，在P层和N层之间就会产生电子-空穴对，并促使电子向N
层移动，从而在P层和N层之间构成一个电流，也就是由光引起的电流。
三、实验设备
1、光源：LED灯泡；
2、示波器：用于测量光电二极管的输出电流与电压；
3、电源：用于给光电二极管提供电势；
4、电阻：用于限制光电二极管的输出电流；
5、光电二极管：本次实验使用的是JH-PJN22；
6、多用表：用于测量电流、电压。
四、实验步骤
1、用多用表测量光电二极管JH-PJN22的参数，测量其正向电压和正向电流与LED照射强度的关系；
2、设置由电源、电阻和光电二极管组成的电路，并使用示波器测量输出电流和电压；。
光电检测试验报告PMT
光电检测实验报告实验名称：光电倍增管特性测试实验实验者：实验班级：光电10305班实验时间：2011年4月27日指导老师：宋老师1、掌握光电倍增管结构以及工作原理。
2、学习掌握光电倍增管基本特性。
3、学习掌握光电倍增管基本参数的测量方法。
4、了解光电倍增管的应用。
二、实验内容1、光电倍增管暗电流测试实验2、光电倍增管阴极灵敏度测试实验3、光电倍增管阳极灵敏度测试实验4、光电倍增管阴极光电特性测试实验三、实验仪器1、光电倍增管综合实验仪 1台2、光通路组件 1套3、光照度计 1台4、电源线 1根5、射频电缆线 2根6、100M 双踪示波器 1台7、三相电源线 1根8、彩排线 1根9、实验指导书 1本1、光电倍增管阴极灵敏度测试实验（1）将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连，将电流检测单元的电流输入与光电倍增管的信号输出使用屏蔽线连接起来，电路板上的高压输出与光电倍增管结构上的高压输入使用屏蔽线连接起来。
（注意：请不要将两根屏蔽接错，以免允烧坏实验仪器）（2）将“电流检测单元”上两刀三掷开关BM1拨到“电流测试”，“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下，S1拨向上。
（3）将电路板上“光照度调节”电位器和“高压调节”电位器调到最小值，面板上的右下角开关拨到“阴极测试”，结构件上阴阳极切换开关拨至“阴极”（4）接通电源，打开电源开关，将照度计拨到20LX档。
此时，发光二极管D1（白光）发光，D2（红光），D3（橙光），D4（黄光），D5（绿光），D6（蓝光），D7（紫光）均不亮。
电流表显示“000”，高压电压表显示“000”，照度计显示“0.00”。
(由于光照度计精度较高，受各种条件影响，短时间内末位出现不回0现象属于正常现象)（注意：在测试阴极电流时，阴极电压调节请勿超过200V，以免烧坏光电倍增管）（5）缓慢调节“光照度调节”电位器，使照度计显示值为0.5LX，保持光照度不变，缓慢调节电压调节旋钮至电压表显示为80V ，记下此时电流表的显示值，该值即为光电倍增管在相应电压下时的阴极电流。
光电装置测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光电装置的基本原理和结构。
2. 掌握光电装置的测试方法及实验步骤。
3. 分析光电装置的测试结果，评估其性能。
4. 探讨光电装置在实际应用中的优缺点。
二、实验原理光电装置是利用光电效应将光能转换为电能的装置。
其主要原理是：当光照射到半导体材料上时，电子被激发并产生电流，从而实现光电转换。
三、实验器材1. 光源：可见光LED灯、红外LED灯、激光器等。
2. 光电探测器：光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。
3. 测试电路：电流表、电压表、信号发生器等。
4. 测试软件：示波器、数据采集卡等。
5. 实验平台：实验桌、支架等。
四、实验步骤1. 搭建测试电路：根据实验要求，将光源、光电探测器、测试电路和测试软件连接起来。
2. 测试光源特性：a. 调整光源的输出功率，观察光电探测器输出电流的变化，记录数据。
b. 改变光源的波长，观察光电探测器输出电流的变化，记录数据。
3. 测试光电探测器特性：a. 调整光电探测器的偏置电压，观察输出电流的变化，记录数据。
b. 改变光电探测器的负载电阻，观察输出电压的变化，记录数据。
4. 测试光电转换效率：a. 测量光源的输出功率和光电探测器的输出电流，计算光电转换效率。
b. 改变光源的输出功率，重复上述步骤，记录数据。
5. 分析测试结果：a. 分析光源和光电探测器的特性曲线，评估其性能。
b. 计算光电转换效率，评估光电装置的转换效率。
五、实验结果与分析1. 光源特性：通过调整光源的输出功率和波长，观察光电探测器输出电流的变化，可以评估光源的稳定性和线性度。
2. 光电探测器特性：通过调整光电探测器的偏置电压和负载电阻，可以评估光电探测器的灵敏度、响应速度和线性度。
3. 光电转换效率：通过计算光电转换效率，可以评估光电装置的整体性能。
六、实验结论1. 光电装置可以将光能转换为电能，具有高效、环保等优点。
2. 光源和光电探测器的性能对光电装置的转换效率有很大影响。
光电传感器检测技术调研报告
光电传感器检测技术调研报告——在“超越杯”产品中的应用一、光电传感器的定义光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。
它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。
光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
二、光电传感器的概述光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。
光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。
三、光电传感器的原理由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关.光敏二极管是最常见的光传感器。
光电探测实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，了解光电探测的基本原理和实验方法，掌握光电探测器的性能测试技术，并分析光电探测在现实应用中的重要性。
实验过程中，我们对光电探测器的响应特性、灵敏度、探测范围等关键参数进行了测试和分析。
二、实验原理光电探测器是一种将光信号转换为电信号的装置，广泛应用于光电通信、光电成像、环境监测等领域。
实验中，我们主要研究了光电二极管（Photodiode）的工作原理和特性。
光电二极管是一种半导体器件，当光照射到其PN结上时，会产生光生电子-空穴对，从而产生电流。
三、实验仪器与材料1. 光电二极管2. 光源（激光笔、LED灯等）3. 光电探测器测试仪4. 示波器5. 数字多用表6. 光纤连接器7. 光学平台8. 环境温度计四、实验步骤1. 光电二极管性能测试（1）将光电二极管与光源、测试仪连接，确保连接牢固。
（2）调整光源强度，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同光照强度下的电流值。
（3）测试光电二极管在不同波长下的光谱响应特性，记录不同波长下的电流值。
2. 光电探测器灵敏度测试（1）调整环境温度，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同温度下的电流值。
（2）改变光源距离，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同距离下的电流值。
3. 光电探测器探测范围测试（1）在固定光源强度下，调整探测器与光源的距离，观察输出电流的变化，记录探测范围。
（2）在固定探测器与光源的距离下，调整光源强度，观察输出电流的变化，记录探测范围。
五、实验结果与分析1. 光电二极管性能测试实验结果表明，随着光照强度的增加，光电二极管输出电流逐渐增大。
在相同光照强度下，不同波长的光对光电二极管输出的电流影响不同，表明光电二极管具有光谱选择性。
2. 光电探测器灵敏度测试实验结果显示，随着环境温度的升高，光电二极管输出电流逐渐增大，表明光电探测器对温度具有一定的敏感性。
同时，在光源距离变化时，光电探测器输出电流也相应变化，说明光电探测器的探测范围与光源距离有关。
检测技术光电实验报告
一、实验目的1. 理解光电效应的基本原理及其在光电检测中的应用。
2. 掌握光电检测器的工作原理和特性。
3. 通过实验验证光电检测技术在信号检测中的应用效果。
4. 学习如何设计和搭建光电检测系统。
二、实验原理光电效应是指当光子照射到物质表面时，能够将物质中的电子激发出来，形成光电子。
光电检测技术就是利用这一效应，将光信号转换为电信号，实现对光、电场、磁场等信号的检测。
本实验采用光电二极管作为光电检测器，其基本工作原理是：当光照射到光电二极管上时，光电二极管内的电子会被激发出来，形成光电流。
光电流的大小与入射光的强度成正比。
三、实验器材1. 光电二极管2. 光源（如激光笔）3. 数字多用表4. 光电检测电路板5. 连接线6. 实验台四、实验步骤1. 搭建光电检测电路：按照实验指导书的要求，将光电二极管、光源、数字多用表和电路板连接好，确保电路连接正确无误。
2. 调整光源强度：使用激光笔照射光电二极管，调整光源的强度，观察数字多用表上光电流的变化。
3. 测量光电二极管的响应度：记录不同光照强度下，光电二极管的光电流值，并计算光电二极管的响应度。
4. 研究光电二极管的暗电流：关闭光源，观察数字多用表上光电流的变化，记录暗电流值。
5. 分析光电检测系统的性能：通过实验数据，分析光电检测系统的性能，包括响应度、暗电流等参数。
五、实验结果与分析1. 光电二极管的响应度：实验结果显示，光电二极管的响应度随光照强度的增加而增加，与理论相符。
2. 光电二极管的暗电流：实验结果显示，在无光照条件下，光电二极管存在一定的暗电流，这可能是由于电路中的热噪声等原因造成的。
3. 光电检测系统的性能：根据实验数据，可以计算出光电检测系统的性能参数，如响应度、暗电流等，并与理论值进行比较，分析实验误差。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了光电效应的基本原理及其在光电检测中的应用。
2. 我们了解了光电二极管的工作原理和特性，并学会了如何设计和搭建光电检测系统。
APQP光电行业样品检测报告样板
项目名称
型号规格
检测单位
工程部
检测时间
检测项目
标准要求
检测结果
检测方法
输出功率是否正常
套件是否有破裂
不能有破裂
无破裂
目测，显微镜
LED灯珠是否有色差
色温一制
无色差
目测
PCB板是否有破裂
通电测试
无断裂
直流Байду номын сангаас流
所有配件是否符合要求
BOM表清单
BOM002219
符合所有要求
卡尺，积分球，万用表，直流电流，
光通量
40lm±10%
43lm
积分球
检测结论：
合格（ ） 不合格（ ）
检测员： 批准：
备注：
主要技术参数及性能指标要求：
①输入DC5V，3.7V 900mA聚合物锂电池、3节7#AAA
②40lm/0.5W 2835-0.2W CRI＞82、智能、感应灵敏、均匀、无眩光
③三挡开关控制灯具，开，关，智能三挡；开关拨动至左边，表示开始常亮、中间表示常暗、右边智能。人来即亮，感应距离3-5m、感应角度75-120°范围之内，有人在的范围会保持常亮。当人离开时，20s后自动灭。随着光线的明暗自动亮灭。
④安装方式：3M胶、磁铁、螺丝
外观、结构、尺寸要求：
鼠标状、PC料+乳白扩散、产品尺寸：L*W*H
包装、运输、环境等方面要求：
小白盒，牛皮纸盒包装，3pcs/套，40套/装箱，海运，环境不能燥湿。
光电探测器特性测量实验报告
实验1 光电探测器光谱响应特性实验实验目的1. 加深对光谱响应概念的理解；2. 掌握光谱响应的测试方法；3. 熟悉热释电探测器和硅光电二极管的使用。
实验内容1. 用热释电探测器测量钨丝灯的光谱特性曲线；2. 用比较法测量硅光电二极管的光谱响应曲线。
实验原理光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。
电压光谱响应度()v R λ定义为在波长为λ的单位入射辐射功率的照射下，光电探测器输出的信号电压，用公式表示，则为()()()v V R P λλλ=(1-1) 而光电探测器在波长为λ的单位入射辐射功率的作用下，其所输出的光电流叫做探测器的电流光谱响应度，用下式表示()()()i I R P λλλ=(1-2) 式中，()P λ为波长为λ时的入射光功率；()V λ为光电探测器在入射光功率()P λ作用下的输出信号电压；()I λ则为输出用电流表示的输出信号电流。
为简写起见，()v R λ和()i R λ均可以用()R λ表示。
但在具体计算时应区分()v R λ和()i R λ，显然，二者具有不同的单位。
通常，测量光电探测器的光谱响应多用单色仪对辐射源的辐射功率进行分光来得到不同波长的单色辐射,然后测量在各种波长的辐射照射下光电探测器输出的电信号()V λ。
然而由于实际光源的辐射功率是波长的函数，因此在相对测量中要确定单色辐射功率()P λ需要利用参考探测器（基准探测器）。
即使用一个光谱响应度为()f R λ的探测器为基准，用同一波长的单色辐射分别照射待测探测器和基准探测器。
由参考探测器的电信号输出（例如为电压信号）()f V λ可得单色辐射功率()=()()f P V R λλλ，再通过(1-1)式计算即可得到待测探测器的光谱响应度。
本实验采用单色仪对钨丝灯辐射进行分光，得到单色光功率()P λ ，这里用响应度和波长无关的热释电探测器作参考探测器，测得()P λ入射时的输出电压为()f V λ。
光电测试报告
光电测试报告
测试对象：X型号光电器件
测试时间：2021年7月20日
测试地点：XXX实验室
测试目的：对X型号光电器件的基本光电参数进行测试，验证其符合客户要求，或者发现并解决潜在问题。
测试方法：
1. 测试器件放置于照射光源下，以正常光照条件下进行测试。
2. 测量光电器件的电-光转换特性、光-电转换特性和谱响应。
测试结论：
1. 电-光转换：在波长为830nm的激光照射下，测试得到X型
号光电器件的电-光转换效率为45%。
2. 光-电转换：在波长为850nm的激光照射下，测试得到X型
号光电器件的光-电转换效率为40%。
3. 谱响应：在315-1100nm波长范围内逐步测量，测试得到X
型号光电器件的谱响应特性符合客户要求，并不存在异常现象。
综上所述：经过测试，得出X型号光电器件的电-光转换效率、光-电转换效率和谱响应特性均符合客户要求，质量稳定、可靠。
光电检测实验报告
实验三十光纤位移传感器（半圆分部）的特性实验一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能.二、基本原理:本实验采用的是导光型多模光纤，它由两束光纤组成半圆分布的Y型传感探头，一束光纤端部与光源相接用来传递发射光，另一束端部与光电转换器相接用来传递接收光，两光纤束混合后的端部是工作端亦即探头，当它与被测体相距Ｘ时由光源发出的光通过一束光纤射出后,经被测体反射由另一束光纤接收，通过光电转换器转换成电压，该电压的大小与间距Ｘ有关，因此可用于测量位移。
三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、数显单元、测微头、直流电源±15V、铁测片。
四、实验步骤：1、根据图9-1安装光纤位移传感器，二束光纤分别插入实验板上光电变换座内,其内部装有发光管Ｄ及光电转换管T。
2、将光纤实验模板输出端V0与数显单元相连，见图9-2。
3、在测微头顶端装上铁质圆片，作为反射面，调节测微头使探头与反射面轻微接触，数显表置20V档。
4、实验模板接入±15V电源,合上主控箱电源开关，调节RW2使数显表显示为零。
5、旋转测微头，使被测体离开探头,每隔0。
1mm读出数显表显示值,将其填入9—1.注：电压变化范围从0→最大→最小必须记录完整。
表9—1:光纤位移传感器输出电压与位移数据如下表所示：通过上述的表格可以找出在X=6。
5或者6。
6mm时输出电压才达到最大值为6。
78或者6。
79V，但当继续寻找最小值的时候并没有找到，输出电压随着位移的增大逐渐的减小,但是减小的幅度会渐渐的趋于平衡，在达到测微头最大量程时还在继续的减小，因此并没有找到最小的记录。
并认为X=4mm时为最小的0。
6、根据表9-1数据，作出光纤位移传感器的位移特性图,并加以分析、计算出前坡和后坡的灵敏度及两坡段的非线性误差。
答：利用excel对数据进行分析得光纤位移传感器的位移特性图如下所示:通过光纤位移传感器的位移特性图可知：其图形被分为前坡和后坡两部分,在前坡输出电压随着位移的增大而增大并且达到最大值，并且前坡的增大的幅度比较大，在后坡输出电压随着位移的增大不再增大而是相应的减小，减小的幅度较小，并逐渐的趋于稳定。
光电监测技术实验报告
一、实验目的1. 了解光电监测技术的原理和基本组成。
2. 掌握光电监测仪器的使用方法。
3. 分析光电监测技术在实际应用中的优势和局限性。
4. 通过实验验证光电监测技术的有效性和准确性。
二、实验原理光电监测技术是一种基于光电效应的监测技术，通过将光信号转换为电信号，实现对目标物体或环境的监测。
其基本原理是：当光线照射到光电元件上时，光电元件会产生电流，电流的大小与光强成正比。
通过检测光电元件产生的电流，可以实现对光强的监测。
三、实验仪器与设备1. 光电监测仪器：光电传感器、信号调理电路、数据采集器等。
2. 光源：激光笔、LED灯等。
3. 标准光强计：用于测量光强。
4. 实验台：用于固定仪器和设备。
四、实验内容与步骤1. 光电传感器安装与调试（1）将光电传感器安装在实验台上，确保其稳定。
（2）连接光电传感器与信号调理电路，调整光电传感器的灵敏度。
2. 光强测量（1）使用标准光强计测量不同光源的光强。
（2）将光电传感器对准光源，记录传感器输出的电流值。
3. 光电监测效果分析（1）分析光电传感器在不同光强下的输出电流，绘制电流-光强曲线。
（2）比较光电监测技术与其他监测技术的优缺点。
4. 光电监测应用实例（1）模拟实际应用场景，如自动照明、安防监控等。
（2）观察光电监测技术在实际应用中的效果。
五、实验结果与分析1. 光电传感器在不同光强下的输出电流与光强之间存在线性关系。
2. 光电监测技术在自动照明、安防监控等领域具有广泛的应用前景。
3. 与其他监测技术相比，光电监测技术具有以下优势：（1）监测精度高：光电监测技术基于光电效应，可以实现对光强的精确测量。
（2）抗干扰能力强：光电监测技术受电磁干扰较小，具有较强的抗干扰能力。
（3）适用范围广：光电监测技术可应用于多种环境，如室内、室外、潮湿、高温等。
4. 光电监测技术的局限性：（1）成本较高：光电监测仪器设备成本较高，限制了其在一些领域的应用。
（2）易受环境因素影响：光电监测技术受光照强度、温度、湿度等环境因素影响较大。
CCD光电测量实验报告
重庆大学学生实验报告实验课程名称电子信息综合实验开课实验室重庆大学物理实验教学中心学院物理年级 2012 专业班电子信息01 组内成员姓名张益达组长张益达设计日期：2015年10月20日起2015年12月8日止开课时间 2015 至 2016 学年第 1 学期物理学院学院制目录一、实验目的 (1)二、实验原理： (1)D的原理、种类、特点、发展、应用 (1)1.1 CCD简介 (1)1.2 CCD 工作原理 (1)1.3 CCD 的种类 (6)1.4 CCD 的发展 (7)1.5 CCD 的主要应用 (9)1.6 TCD1206UD 的工作原理 (10)2. FPGA的特点、应用、设计流程 (12)2.1 FPGA 简介 (12)2.2 FPGA 的主要应用 (12)2.3 FPGA 的设计流程 (13)三、设计要求 (14)1.电路设计 (14)D驱动信号 (14)四、实现过程 (15)1.设计方案： (15)1.1电源部分设计 (15)1.2 CCD 驱动电路的设计 (16)2.设计过程 (16)2.1电源部分 (16)2.2 CCD驱动电路部分设计 (17)2.3 整体电路设计 (18)2.4 PCB板的制作 (18)2.5印制电路的焊接 (19)3.测试：调试中出现的问题和解决方法 (19)3.1调试过程 (19)3.2 测试结果 (21)3.3 实验设计修正 (23)五、结果和分析 (24)1.实验收获 (24)2.设计的建议 (24)参考文献 (26)组内成员评分 (27)CCD光电测量综合设计一、实验目的本次电子信息综合实验的目的，是完成一个CCD光电测量系统。
CCD（Charge Coupled Devices）是20世纪70年代发展起来的新型半导体器件。
CCD器件是一种新型光电转换器件，它以电荷作为信号，其基本功能是电荷信号的产生、存储、传输与检测。
它主要由光敏单元、输入结构和输出结果等组成。
光电探测实验报告
光电探测实验报告实验目的：1.了解光电效应的基本原理；2.学习使用光电探测器进行光电测量；3.探究不同光源对光电效应的影响。
实验仪器：1.光电探测器；2.不同波长的光源；3.滤波片；4.电压源；5.电流表；6.多用万用表；7.电极接线板。
实验原理：光电效应是指物质受光照射后产生电磁辐射的现象。
在光电探测实验中，我们使用光电探测器来测量光电效应。
实验步骤：1.搭建实验装置。
将光电探测器接入电路中，将电压源与光电探测器相连，将电流表接在光电探测器的电极上。
2.测量光电效应的基本关系。
首先，使用电压源调节电压，将光电探测器的电流调至最大值。
然后，使用多用万用表测量光电流。
3.测量不同波长光源对光电效应的影响。
依次使用不同波长的光源照射光电探测器，并记录相应的电流值。
4.测量滤波片对光电效应的影响。
在实验中加入滤波片，并记录不同滤波片条件下的光电流值。
5.分析实验结果，并得出结论。
实验数据：波长(纳米)，电压(V)，光电流(安培)------------，---------，--------------400，2，0.005500，2，0.004600，2，0.003实验结果分析：根据实验数据，可以得出以下结论：1.光电效应的光电流随着光源波长增加而减小，说明光电效应受光源波长的影响。
2.在相同电压下，不同波长的光源产生的光电流大小存在差异。
3.使用滤波片可以改变光源光电流的大小，进一步证明光电效应受光源波长的影响。
实验结论：1.光电效应的光电流与光源的波长有关，光源波长越长，光电流越小。
2.不同波长的光源产生的光电流存在差异，反映了光电效应对不同波长光的灵敏度。
实验总结：通过这次光电探测实验，我们对光电效应有了更深入的了解。
光电效应是一种重要的物理现象，广泛应用于光电能转换、光电仪器等领域。
掌握了光电探测器的使用方法，我们可以更加准确地测量和利用光电效应。
实验结果也使我们认识到光电效应对光源波长的灵敏度，这对于光学仪器的设计和光电器件的选择有着重要的指导意义。
光电检测实验报告
实验三十光纤位移传感器（半圆分部）的特性实验一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。
二、基本原理：本实验采用的是导光型多模光纤，它由两束光纤组成半圆分布的Y型传感探头，一束光纤端部与光源相接用来传递发射光，另一束端部与光电转换器相接用来传递接收光，两光纤束混合后的端部是工作端亦即探头，当它与被测体相距Ｘ时由光源发出的光通过一束光纤射出后，经被测体反射由另一束光纤接收，通过光电转换器转换成电压，该电压的大小与间距Ｘ有关，因此可用于测量位移。
三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、数显单元、测微头、直流电源±15V、铁测片。
四、实验步骤：1、根据图9-1安装光纤位移传感器，二束光纤分别插入实验板上光电变换座内，其内部装有发光管Ｄ及光电转换管T。
2、将光纤实验模板输出端V0与数显单元相连，见图9-2。
3、在测微头顶端装上铁质圆片，作为反射面，调节测微头使探头与反射面轻微接触,数显表置20V档。
4、实验模板接入±15V电源，合上主控箱电源开关，调节RW2使数显表显示为零。
5、旋转测微头,使被测体离开探头,每隔0.1mm读出数显表显示值,将其填入9-1。
注：电压变化范围从0→最大→最小必须记录完整。
表9-1：光纤位移传感器输出电压与位移数据如下表所示：通过上述的表格可以找出在X=6.5或者6.6mm时输出电压才达到最大值为6.78或者6.79V，但当继续寻找最小值的时候并没有找到，输出电压随着位移的增大逐渐的减小，但是减小的幅度会渐渐的趋于平衡，在达到测微头最大量程时还在继续的减小，因此并没有找到最小的记录。
并认为X=4mm时为最小的0。
6、根据表9-1数据，作出光纤位移传感器的位移特性图，并加以分析、计算出前坡和后坡的灵敏度及两坡段的非线性误差。
答：利用excel对数据进行分析得光纤位移传感器的位移特性图如下所示：通过光纤位移传感器的位移特性图可知：其图形被分为前坡和后坡两部分，在前坡输出电压随着位移的增大而增大并且达到最大值，并且前坡的增大的幅度比较大，在后坡输出电压随着位移的增大不再增大而是相应的减小，减小的幅度较小，并逐渐的趋于稳定。
光电检测实验报告(1)光敏电阻
光电检测实验报告(1)光敏电阻光电检测实验报告实验名称：光敏电阻特性测试实验实验者：实验班级：实验时间：一：实验目的1、学习掌握光敏电阻工作原理2、学习掌握光敏电阻的基本特性3、掌握光敏电阻特性测试的方法4、了解光敏电阻的基本应用二、实验内容1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验2、光敏电阻的亮电阻、亮电流测试实验3、光敏电阻的伏安特性测试实验4、光敏电阻的光电特性测试实验5、光敏电阻的光谱特性测试实验三、实验仪器1、光敏电阻综合实验仪1个2、光通路组件1套3、光照度计1台4、2#迭插头对（红色，50cm）10根5、2#迭插头对（黑色，50cm）10根6、三相电源线1根7、实验指导书1本8、20m示波器1台四、实验步骤1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验（1）将光敏电阻全然植入黑暗环境中（将光敏电阻放入光通路组件,不通电即为为全然黑暗）,采用万用表测试光敏电阻插槽输入端的，即可获得光敏电阻的暗电阻r暗。
（2）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元j4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。
（3）“光源驱动单元”的三投掷控制器bm2划到“静态特性”，将挥位控制器s1，s2，s3，s4，s5，s6，s7均挥下。
（4）将直流电源正负极与电压表头对应相连，打开电源，将直流电流调到12v，关闭电源，拆除导线。
(5)按照如下电路相连接电路图，rl挑rl=rl6=1m。
（6）打开电源，记录电压表的读数，使用欧姆定理i=u/r得出支路中的电流值i暗vrl图2-6光敏电阻暗电流测试电路2、光敏电阻的亮电阻、暗电流测试实验1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输入正负极对应相连（白为负极，白为负极），将光源调制单元j4与光通路组件光源USB采用彩排数据线相连。
（2）“光源驱动单元”的三掷开关bm2拨到“静态特性”，将拨位开关s1拨上，s2，s3，s4，s5，s6，s7均拨下。
光电检测实验报告
光电检测实验报告光电检测实验报告引言：光电检测是一种常见的实验方法，通过光电效应原理，将光信号转化为电信号进行测量和分析。
本次实验旨在通过搭建光电检测系统，探索光电效应在不同条件下的特性，并研究其在实际应用中的潜力。
一、实验装置的搭建实验装置由光源、光电探测器和信号处理器组成。
光源可以选择激光器、LED 等，而光电探测器则包括光电二极管、光电倍增管等。
信号处理器用于放大和转换光电信号，常见的有放大器、滤波器等。
二、光电效应的研究光电效应是指当光照射到物质表面时，光子能量被物质吸收，从而产生电子的现象。
实验中，我们通过改变光源的强度和波长，以及调整光电探测器的位置和方向，研究光电效应的特性。
1. 光源强度对光电效应的影响在实验中，我们使用不同强度的光源照射光电探测器，记录下光电流的变化情况。
实验结果显示，光源强度越大，光电流也越大，这表明光电效应与光源的强度呈正相关关系。
2. 光源波长对光电效应的影响我们使用不同波长的光源照射光电探测器，观察光电流的变化。
实验结果显示，不同波长的光源对光电效应的影响不同。
在可见光范围内，短波长的光源产生的光电流较大，而长波长的光源产生的光电流较小。
这说明光电效应与光源的波长呈负相关关系。
三、光电检测在实际应用中的潜力光电检测技术在许多领域中有着广泛的应用，如光电传感器、光电测距仪等。
以下是一些实际应用案例：1. 光电传感器在自动化生产中的应用光电传感器可以通过光电效应检测物体的存在与否，广泛应用于自动化生产线上。
例如，在汽车制造过程中，光电传感器可以检测零件的位置和质量，实现自动化装配和质量控制。
2. 光电测距仪在测量领域中的应用光电测距仪利用光电效应测量物体与测距仪之间的距离。
它可以应用于建筑测量、地质勘探等领域。
例如，在建筑测量中，光电测距仪可以快速、准确地测量建筑物的高度和距离，提高测量效率。
结论：通过本次实验，我们搭建了光电检测系统，并研究了光电效应在不同条件下的特性。
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《光电测试与系统》讨论课报告
基于干涉的微位移光电测试系统
摘要
高精度的位移测量系统是机械、仪表、工具、兵器、宇航等产业获得位置精度的基础,也是上述产业产品及技术不断进步的制约因素,特别是在军事领域,高精度的微位移测量有着重要的意义。
而这些方面光干涉计量以其能够精确到波长级的优势成为位移测量系统的主要代表。
本次讨论课我们设计了一种可进行动态微位移激光测量系统。
该系统以He2Ne激光器为光源,配以去噪装置、判向变频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图处理软件包等,基于位相调制的基本原理,实现了微位移的精确测量。
与传统测量方法相比,其精度、误差、灵敏度及稳定度都有较大提高,并实现了微位移的全自动测量。
关键词线阵CCD 位相调制迈克尔逊干涉仪微位移干涉
目录
摘要 (1)
目录 (2)
第一章研究背景及意义 (3)
第二章系统总体结构设计 (3)
第三章系统光路结构设计 (4)
3.1 测量光路原理图 (4)
3.2 测量光路系统设计分析 (5)
第四章信号处理系统设计 (6)
4.1 信号处理系统设计原理 (6)
4.2 滤波放大电路设计 (6)
4.3 整形比较电路设计 (7)
4.4 判向计数电路设计 (7)
第五章心得体会 (9)
第六章参考文献 (8)
第一章研究背景及意义
高精度的位移测量系统是机械、仪表、工具、兵器、宇航等产业获得位置精度的基础,也是上述产业产品及技术不断进步的制约因素,特别是在军事领域,高精度的微位移测量有着重要的意义。
而这些方面光干涉计量以其能够精确到波长级的优势成为位移测量系统的主要代表。
本文提出一种以He2Ne激光器为光源的基于位相调制原理的新型微位移测量系统,与传统的测量方法相比,本系统利用单色性及波长稳定性更好的He2Ne激光器作为光源,特别是以CCD(ChargeCoupledDevice)取代传统的光电探测器作为条纹拾取工具,利用其分辨率、灵敏度高等特点与驱动电路和单片机相结合,配以条纹判向、细分系统,实现了对条纹的高精度细分,并对微位移实现了自动精确测量,较大的提高了系统的测量精度和系统的稳定性,并基本消除了人为的计数误差。
第二章系统总体结构设计本系统是基于位相调制原理利用光的干涉效应对被测物体微
位移实现测量的，系统总体结构设计见图1。
本系统主要由四部分组成：
（1）He2Ne激光光源
（2）迈克尔逊干涉机构
（3）CCD及其驱动装置
（4）信号处理系统。
图1 系统总体结构图
第三章系统光路结构设计3.1测量光路原理图
图2 系统光路结构图
3.2 测量光路系统设计分析
由He2Ne激光器发出的激光束经起偏器和1/4波片到达分光镜P后分成光束1和光束2,反射光束1经迈克尔逊干涉仪上的固定反射镜M反射后仍然回到分光镜P,透射光束2到达被测物体O 后也反射回来到达分光镜P,两束光在分光镜P处发生干涉。
由于光束1的光程长度不变,而光束2的光程长度是随被测物体的移动而改变的,因此,当两束光的光程差是激光半波长的偶数倍时,光束相互叠加而加强,在接收屏上形成亮条纹;当光程差是激光半波长的奇数倍时,两束光波相互抵消,在CCD上形成暗条纹。
结果,两束合成光的强度加强或减弱,完全是由两束光的光程差来决定的,而光束1的光程是固定不变的,光束2的光程则随被测物体O的移动距离变化,为此,干涉条纹的明暗变化,直接可以测量被测物体的微位移距离。
由图2,两束光的光程差δ(P)可以表达为:δ(P)=2(PM-PO)。
当光程差δ(P)满足δ(P)=2n λ/2 (n=0,1,2…)时,光程差恰为激光半波长的偶数倍,此时的合成波干涉强度I加强,呈现亮条纹。
当光程差δ(P)满足δ(P)=(2n+1)λ/2(n=0,1,2…) 时,光程差恰为激光半波长的奇数倍,此时的合成波的干涉强度I减弱,呈现暗条纹。
因此,被测物体O每移动λ/2距离,光束2的光程就改变了一个波长,于是干涉条纹就产生一个周期的明暗变化,这个变化可由
光电转换装置及记录装置表达。
所以,只要记录被测物体移动时的干涉条纹变化的周期数K便可获得被测物体的位移量X
X=K λ/2
第四章信号处理系统设计
4.1信号处理系统设计原理
系统的整个测量过程最终是通过线阵CCD拾取干涉信号并经信号处理系统后续处理实现的,系统测量原理框图如图1所示。
我们以线阵CCD及其驱动系统取代传统的人眼或光电探测器，作为干涉条纹拾取工具,CCD的光谱响应范围在(0.4～1.2)μm之间(属可见光及近红外光范围)具有2048个像元,光敏元在空间上和电气上彼此独立, 其输出的电荷包空间分布与光强的空间分布成比例关系。
干涉条纹的CCD视频信号通过后续数据采集、滤波放大、门限比较器、判向计数器、送入计算机自动处理并输出结果。
4.2 滤波放大电路设计
受分束镜界面反射形成的干涉和环境噪声的影响,实际的干涉条纹不是理想的正弦分布,而是叠加有背景噪声使条纹边缘不清晰,图3是由CCD采样得到的水平方向各像素点的光强分布图,其中的噪声及干扰易造成条纹位置的误判,必须进行处理。
图3 滤波前后光强对比图
图3中的a图为滤波前，图b为滤波后的图，滤波后的干涉条纹消除了背景噪声和白噪声,因此,确定条纹的位置可以达到只误差一个像元。
4.3 整形比较电路设计
从CCD出来的信号经放大滤波后为得到如图4中y1的信号波形,再经比较器进行二值化处理,得到矩形信号图。
图4
由于被测物体移动导致条纹相应移动,首先确定某采样像素i在y2为上升沿,然后跟踪i像素,对上升沿计数,这样经计数器得到干涉条纹的个数K。
由于CCD具有自扫描功能,因此可随时取出第一幅静态图像经后续处理计算象素i所在明暗条纹所占像元个数,设为M,象素i距上一下降沿象素数N。
这样我们就实现了对移动条纹个数的细分,总的条纹移动数为:
X=K+ N/M;
由此可得位移为:
X=λ/2（K+ N/M）;
4.4 判向计数电路设计
在微位移实际测量过程中,由于实际需要或外界振动等干扰,可能会使被测物体产生正、反两个方向的移动,这样如果不采取相应的措施就会使计数器产生误计数,因此必须对被测物体位移方向进行判别以实现干涉信号的可逆计数。
CCD拾取的干涉信号通过移相的方法,可以获得两路相差π/2的干涉条纹的光强的信号,该信号由两只光电检测器接收,便可获得干涉信号相对应的两路相差π/2的正弦信号和余弦信号,经放大、整形、倒向及微分处理等,可以获得四个相位依次相差π/2的脉冲信号,若将脉冲排列的相位顺序在反射镜正向移动时定为1、2、3、4,反向移动时定为1、4、2、3,由此,后续的逻辑电路就可以根据脉冲1后面的相位是2还是4,便可判断是正向脉冲还是反向脉冲,并分别送入是加脉冲的“门”或减脉冲的“门”,这样便可实现判向的目的消除误计数,也可以达到抗干扰,提高测量的稳定性的精度。
图5 判向计数原理图
第五章心得体会
通过本次课程设计不仅加深了我对理论知识的理解，也加强了我们处理实际信号，解决问题的能力。
过而能改，善莫大焉。
在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，也终于顺利完成了此次课程的设计。
虽然在设计过程中遇到可很多问题，但最后在老师的指导下和同学的帮助下，终于迎刃而解。
在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到困难就想退缩，一定要不厌其烦发现问题所在，然后进行一一解决，只有这样才能成功的坐成自己想做的事情，才能在今后的道路上披荆斩棘，若知难而退，则永远难以获得成功。
本次课程设计提高了我们的知识水平和动手能力，在团队合作中加深了同学间的友谊，也增加了与老师交流的机会，可谓受益匪浅。
此次课程
设计也让我明白思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教老师同学或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，此次课程设计收获颇丰。
第六章参考文献
[1] 万德安.激光基准高精度测量技术.北京:国防工业出版社. 1999:141—174
[2] 王永仲,琚新军,胡心.智能光电系统.北京:科学出版社, 1999:76—79
[3] 吕海宝.激光光电检测.长沙:国防科技大学出版社,1999: 131—154
[4] 袁纵横,周晓军,刘永智.采用频谱分析技术的高分辨率微位移测量方法.仪器仪表学报,2000:2:99—103 5 孙涵芳.INTEL16位单片机.北京:北京航空航天大学出版社, 1995:11:30—47
[5] 张玉存，刘彬，李群.检测激光多普勒信号的新方法[J].计量学报，2006, 4.。