光电技术PPT课件
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光电技术简介-PPT精选文档
干 性
高
亮
度
R S 光
SR应 用 测 量 光谱测量 物理性质测量 表面、界面测量
应
用
太 屋 大 太 宇
阳 顶 规 阳 宙
能 发 模 能 发
发电 电 集中发电 汽车 电
功 能 器 件
纤
通
信
系
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
光电子计算机 超 高 速 运 算 (ps~fs) 2维 并 行 处 理 光互连
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
理学院物理科学与技术系
School of Science, Physical Science and Technology Department
杨应平
功 激 光 太 光 光 液 集 量
能 光 接 阳 开 调 晶 成 子
ห้องสมุดไป่ตู้
器 、 收 能 关 制 器 光 效
件 发 光 器 件 器 件 电 池 器 件 路 应 器 件
新
量 容 大 超
信息高速公路 光纤传输 相干光传输 量子光传输 光交换
功
多媒体 传真、电话、可视电话 广播、有线电势 光盘、CD 激光打印机
“光”和“电”彼此间渗透和结合==〉 光电混合系统
------（简称）光电系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
1.2 光电系统
研究大功率光辐射的产生、控制、 利用和转换--光电能量系统 以光辐射和电子流为(光电子)信息 载体，通过光电或电光相互变换方 法，进行相关的信息处理--光电信 息系统
高
亮
度
R S 光
SR应 用 测 量 光谱测量 物理性质测量 表面、界面测量
应
用
太 屋 大 太 宇
阳 顶 规 阳 宙
能 发 模 能 发
发电 电 集中发电 汽车 电
功 能 器 件
纤
通
信
系
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
光电子计算机 超 高 速 运 算 (ps~fs) 2维 并 行 处 理 光互连
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
理学院物理科学与技术系
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杨应平
功 激 光 太 光 光 液 集 量
能 光 接 阳 开 调 晶 成 子
ห้องสมุดไป่ตู้
器 、 收 能 关 制 器 光 效
件 发 光 器 件 器 件 电 池 器 件 路 应 器 件
新
量 容 大 超
信息高速公路 光纤传输 相干光传输 量子光传输 光交换
功
多媒体 传真、电话、可视电话 广播、有线电势 光盘、CD 激光打印机
“光”和“电”彼此间渗透和结合==〉 光电混合系统
------（简称）光电系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
1.2 光电系统
研究大功率光辐射的产生、控制、 利用和转换--光电能量系统 以光辐射和电子流为(光电子)信息 载体，通过光电或电光相互变换方 法，进行相关的信息处理--光电信 息系统
《光电检测技术》课件
生物医学
光电检测技术在生物医学领域的 应用包括光谱分析、荧光成像、 激光共聚焦显微镜等，有助于疾 病的诊断和治疗。
工业生产
光电检测技术在工业生产中的应 用包括产品质量检测、生产线自 动化控制等，可以提高生产效率 和产品质量。
光电检测技术的发展趋势
智能化
随着人工智能技术的发展，光电检测技术 将逐渐实现智能化，能够自动识别和分类
目标，提高检测精度和效率。
微型化
随着微纳加工技术的发展，光电检测器件 将逐渐微型化，能够应用于更广泛的领域
，如生物医疗、环境监测等。
高光谱成像
高光谱成像技术能够获取目标的多光谱信 息，有助于更准确地分析物质成分和状态 ，是光电检测技术的重要发展方向。
多模态融合
将多种光电检测技术进行融合，实现多模 态信息获取和分析，能够提高检测的准确 性和可靠性。
利用光电检测技术快速读取条形码的设备
详细描述
光电式条形码阅读器通过发射光源和接收装置，快速扫描条形码并将光信号转 换成电信号，实现快速、准确地读取条形码信息。广泛应用于超市、图书馆、 物流等领域，提高信息录入效率和准确性。
光电式指纹识别系统
总结词
利用光电检测技术进行指纹识别的系统
详细描述
光电式指纹识别系统通过发射光源和图像传感器，获取指纹的反射光信号，再转换成电信号进行处理。系统能够 实现高精度、高速度的指纹识别，广泛应用于身份认证、门禁控制等领域，提高安全到探测器表面时，光子与材料中的电子相 互作用，使电子从束缚状态跃迁到导带，形成光生电压或电流，从而实现对光 信号的探测。
03
常见的光伏探测器有硅、锗等。
光子探测器
光子探测器是利用光子效应制成的探测器，主要应用于紫外、可见和近红外波段的探测。
《光电检测技术基础》课件
信息量大
光电检测技术受到环境因素的影响较大，如温度、湿度、光照等，可能导致测量误差。
对环境条件敏感
光电检测设备通常较为昂贵，对于一些小型企业和实验室而言，购置和维护成本较高。
设备成本高
光电检测技术需要专业的知识和技能，操作和维护需要专业人员，限制了其在某些领域的应用。
专业性强
由于获取的信息量大，对数据的解读和分析需要较高的专业水平，增加了使用难度。
光纤传感技术是一种利用光纤作为敏感元件进行测量的技术，具有抗电磁干扰、耐腐蚀、可远程测量等特点。它主要用于测量温度、压力、位移等参数，在石油化工、航空航天、交通运输等领域有广泛应用。
光电检测技术的优缺点分析
05
光电检测技术利用光子与物质的相互作用，能够实现高精度的测量，尤其在光谱分析、激光雷达等领域具有显著优势。
数据解读难度大
通过改进设备结构和材料，降低环境因素对检测结果的影响，提高检测的稳定性和可靠性。
提高稳定性与可靠性
加强光电检测技术与其它相关领域的交叉融合，如物理学、化学、生物学等，拓展其在前沿科学研究中的应用。
多学科交叉融合
通过技术优化和规模化生产，降低光电检测设备的成本，促进其在更广泛领域的推广应用。
光电式传感器的应用非常广泛，例如在自动控制系统中用于检测光束的通断，在测量领域用于检测物体的位置和尺寸，在环保领域用于检测烟尘、水质等。
光电式传感器通常由光电器件、测量电路和机械装置组成，其中光电器件是核心部分，其性能直接影响传感器的测量精度和稳定性。
红外检测技术是一种利用红外辐射进行检测的技术，具有非接触、高精度、高灵敏度等特点。它主要用于测量温度、气体浓度、湿度等参数，在工业生产和科学研究等领域有广泛应用。
显示系统
光电检测技术PPT培训课件
光电检测技术的发展趋势
总结词
光电检测技术未来将朝着高精度、高速度、智能化方向发展。
详细描述
随着科技的不断进步，光电检测技术将进一步提高检测精度和速度，实现更快速、更准确的信息获取 和处理。同时，光电检测技术将与人工智能、机器学习等技术相结合，实现智能化检测和自动化决策 ，为各领域的快速发展提供有力支持。
各类光电检测技术的应用场景
可见光检测技术
广泛应用于图像采集、安防监控、交通拍 照等领域。
激光雷达技术
广泛应用于机器人导航、无人驾驶、智能 制造等领域。
红外检测技术
广泛应用于温度测量、无损检测、消防报 警等领域。
X射线检测技术
广泛应用于医疗影像、工业无损检测、安 全检查等领域。
紫外检测技术
广泛应用于荧光显微镜、化学分析仪器、 环境监测等领域。
04
光电检测技术的实际应用案例
光电检测技术在工业自动化中的应用
总结词
质量检测
光电检测技术在工业自动化领域的应用广 泛，主要用于生产线上的质量检测、位置 检测和速度控制等。
通过光电检测技术对生产线上的产品进行 表面缺陷、尺寸、重量等质量参数的检测 ，确保产品质量符合要求。
位置检测
速度控制
利用光电检测技术对生产线上的产品位置 进行精确检测，实现自动化控制和调整。
详细描述
光电检测技术利用光子与电子的相互作用，将光信号转换为电信号，实现对各 种物理量、化学量和生物量的检测。该技术具有高精度、高灵敏度、高可靠性 等优点，广泛应用于各个领域。
光电检测技术的应用领域
总结词
光电检测技术在多个领域都有广泛应用。
详细描述
在工业自动化领域，光电检测技术用于产品质量检测、生产线监控等；在医疗领域，光电检测技术用于医疗诊断、 生物分析等；在环保领域，光电检测技术用于环境监测、水质分析等；在通信领域，光电检测技术用于光纤通信、 高速数据传输等。
《光电检测技术》PPT课件
由图：辐射源向空间某一方向与法线成θ角， ΔΩ立体角内辐射的功率为
Lcos
与法线成θ角方向上的辐射强度ΔΙθ为
I
LA c os
I0 cos
即：在某一方向上的辐射强度等于这个面垂直方向上的辐射强度 乘以方向角的余弦
4. 朗伯辐射源的L与M关系
2
M L
cosd L0
d 2 cos sind L 0
= 1 metres
尺 1 Decimetre
分 米 = 1 dm
=
10-1 metres
1 Centimetre
厘 米 = 1 cm
=
10-2 metres
1 Millimetre
毫 米 = 1 mm
= 10-3 metres
1 Decimillimetre 丝 米 = 1 dmm =
10-4 metres
五、辐射传输中的相关定律
考虑到辐射在介质和光学元件的表面反射、内部吸收和散射 情况
1. 总功率定律
由能量守恒定律
Pi P P P
定义：反射率：
P
Pi
吸收率： 透过率：
P
则：
Pi
P
Pi
1
26
注意点： 1. 反射率、吸收率、透过率通常随辐射光波长发生变化； 2. 影响反射率的主要因素是：材料种类、表面特性、入射角； 3. 影响吸收率的主要因素是：材料种类、均匀性、温度； 4. 透射率是被动的，随材料的反射率和吸收率而变化。
辐能密度定义为单位体积元内的辐射能，即
dQ
dV
4. 辐射通量（Φ，P）
单位时间内的辐射能
dQ 、 P dQ
dt
dt
7
5. 辐射强度（ I ）
Lcos
与法线成θ角方向上的辐射强度ΔΙθ为
I
LA c os
I0 cos
即：在某一方向上的辐射强度等于这个面垂直方向上的辐射强度 乘以方向角的余弦
4. 朗伯辐射源的L与M关系
2
M L
cosd L0
d 2 cos sind L 0
= 1 metres
尺 1 Decimetre
分 米 = 1 dm
=
10-1 metres
1 Centimetre
厘 米 = 1 cm
=
10-2 metres
1 Millimetre
毫 米 = 1 mm
= 10-3 metres
1 Decimillimetre 丝 米 = 1 dmm =
10-4 metres
五、辐射传输中的相关定律
考虑到辐射在介质和光学元件的表面反射、内部吸收和散射 情况
1. 总功率定律
由能量守恒定律
Pi P P P
定义：反射率：
P
Pi
吸收率： 透过率：
P
则：
Pi
P
Pi
1
26
注意点： 1. 反射率、吸收率、透过率通常随辐射光波长发生变化； 2. 影响反射率的主要因素是：材料种类、表面特性、入射角； 3. 影响吸收率的主要因素是：材料种类、均匀性、温度； 4. 透射率是被动的，随材料的反射率和吸收率而变化。
辐能密度定义为单位体积元内的辐射能，即
dQ
dV
4. 辐射通量（Φ，P）
单位时间内的辐射能
dQ 、 P dQ
dt
dt
7
5. 辐射强度（ I ）
光电基础知识培训PPT课件
■ 内容
•光的直线传播定律 •光的独立传播定律 •光的反射和折射定律
光电基础知识培训
21
1.1 几何光学基本定律
■（）光的直线传播定律： 光在均匀媒质里沿直线传播
在点光源的照射下，在不透明 的物体背后出现清晰的影子，影子 的形状与光源为中心发出的直线所 构成的几何投影形状一致
物 体
光只有在均匀媒
光电基础知识 培训课程
光电基础知识培训
1
几 何 光 学
反射 折射 全反射
课程安排
波
光
动
纤 通
光
讯
学
基 础
干涉 衍射 偏振
光纤 激光器 光无源器件
光电基础知识培训
光 学 材 料
光学玻璃 光学晶体 光学塑料
2
光-Light， 是我们最熟悉的现象之一， 没有光，人类就无法生存。
万物生长靠太阳！
地球上的主要能源都是直接或间接来自太阳能！
是原子的内层电子受到激发后产生的
是原子核受到激发后产生的
光电基础知识培训
11
Ⅰ 无线电波
波长范围 波长大于1mm 特性 传播过程中波动性明显
应用
无线电技术
光电基础知识培训
12
Ⅱ 红外线
波长范围 特性 应用
760nm～１×106nm
热效应 加热物体、红外摄影、探 测物体、红外遥感技术等
红外侦察
光电基础知识培训
磁波谱
在电磁波中，能被眼睛看到的，只是一个很窄的波段，通常叫
做可见光，在可见光 不同的颜色感觉。
（400-760nm）
范围内不同波长的光引起
光电基础知识培训
10
不同的电磁波 产生的机理不同：
•光的直线传播定律 •光的独立传播定律 •光的反射和折射定律
光电基础知识培训
21
1.1 几何光学基本定律
■（）光的直线传播定律： 光在均匀媒质里沿直线传播
在点光源的照射下，在不透明 的物体背后出现清晰的影子，影子 的形状与光源为中心发出的直线所 构成的几何投影形状一致
物 体
光只有在均匀媒
光电基础知识 培训课程
光电基础知识培训
1
几 何 光 学
反射 折射 全反射
课程安排
波
光
动
纤 通
光
讯
学
基 础
干涉 衍射 偏振
光纤 激光器 光无源器件
光电基础知识培训
光 学 材 料
光学玻璃 光学晶体 光学塑料
2
光-Light， 是我们最熟悉的现象之一， 没有光，人类就无法生存。
万物生长靠太阳！
地球上的主要能源都是直接或间接来自太阳能！
是原子的内层电子受到激发后产生的
是原子核受到激发后产生的
光电基础知识培训
11
Ⅰ 无线电波
波长范围 波长大于1mm 特性 传播过程中波动性明显
应用
无线电技术
光电基础知识培训
12
Ⅱ 红外线
波长范围 特性 应用
760nm～１×106nm
热效应 加热物体、红外摄影、探 测物体、红外遥感技术等
红外侦察
光电基础知识培训
磁波谱
在电磁波中，能被眼睛看到的，只是一个很窄的波段，通常叫
做可见光，在可见光 不同的颜色感觉。
（400-760nm）
范围内不同波长的光引起
光电基础知识培训
10
不同的电磁波 产生的机理不同：
LED(光电显示部分) PPT演示课件
Yayuhong.Co,Ltd
Yayuhong.Co.,Ltd
Page 6
6
LED的优点
LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，它有着广泛的用途。 体积小 ： LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。 耗电量低 ：LED耗电非常低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这 就是说：它消耗的电不超过0.1W。 使用寿命长 ：在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。 高亮度低热量
Yayuhong.Co,Ltd
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Page 5
5
LED的发展历程 （三）
光LED照明新光源的应用前景。 为了说明白光LED的特点，先看看目前 所用的照明灯光源的状况。白炽灯和卤钨灯，其光效为12～24流明/瓦； 荧光灯和HID灯的光效为50～120流明/瓦。对白光LED：在1998年，白 光LED的光效只有5流明/瓦，到了1999年已达到15流明/瓦，这一指标与 一般家用白炽灯相近，而在2000年时，白光LED的光效已达25流明/瓦， 这一指标与卤钨灯相近。有公司预测，到2005年，LED的光效可达50流 明/瓦，到2015年时，LED的光效可望达到150～200流明/瓦。那时的白 光LED的工作电流就可达安培级。由此可见开发白光LED作家用照明光 源，将成可能的现实。
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n 型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少 数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直 接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入 式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。
光电技术简介-PPT精选文档
理学院物理科学与技术系
--光电能量系统
杨应平
School of Science, Physical Science and Technology Department
光通信系统
光 纤
驱动电路 调制器 光源 中继器 光纤中继器 光器件
光接收机
电
理学院物理科学与技术系
半导体光电子学家 中国科学院院士
--王启明
21 世纪的人类社会将是一个高度信息化的社。…社会 对信息量的要求将以太比特/秒(1Tbit/s = 1012 bit/s) 为 起点呈现超越摩尔定律的爆炸性增长，物理学家又称 它为三“T”高度信息化社会，即Tb/s 的信息传输容量， TB 位元的信息存储密度和T/ 秒的信息处理速度
“光”和“电”彼此间渗透和结合==〉 光电混合系统
------（简称）光电系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
1.2 光电系统
研究大功率光辐射的产生、控制、 利用和转换--光电能量系统 以光辐射和电子流为(光电子)信息 载体，通过光电或电光相互变换方 法，进行相关的信息处理--光电信 息系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
理学院物理科学与技术系
School of Science, Physical Science and Technology Department
光电技术
Optoelectronic Technology
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
--光电能量系统
杨应平
School of Science, Physical Science and Technology Department
光通信系统
光 纤
驱动电路 调制器 光源 中继器 光纤中继器 光器件
光接收机
电
理学院物理科学与技术系
半导体光电子学家 中国科学院院士
--王启明
21 世纪的人类社会将是一个高度信息化的社。…社会 对信息量的要求将以太比特/秒(1Tbit/s = 1012 bit/s) 为 起点呈现超越摩尔定律的爆炸性增长，物理学家又称 它为三“T”高度信息化社会，即Tb/s 的信息传输容量， TB 位元的信息存储密度和T/ 秒的信息处理速度
“光”和“电”彼此间渗透和结合==〉 光电混合系统
------（简称）光电系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
1.2 光电系统
研究大功率光辐射的产生、控制、 利用和转换--光电能量系统 以光辐射和电子流为(光电子)信息 载体，通过光电或电光相互变换方 法，进行相关的信息处理--光电信 息系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
理学院物理科学与技术系
School of Science, Physical Science and Technology Department
光电技术
Optoelectronic Technology
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
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• 光电技术最基本的理论是光的波粒二象性。即光是 以电磁波方式传播的粒子。
•
光的本质是物质，它具有粒子性，又称为光量子或
光子。光子具有动量与能量，并分别表示为p与e，p= h
v/ c; e= h v,式中h为普朗克常数（6.626×10-34J·s）；v
为光的振动频率(s-1)；c为光在真空中的传播速度
• 余弦辐射体表面某面元dS 处向半球面空间发射的
通量为
dΦ LcosdSdΩ
• 式中， dΩ sindd 。
光学系统
CCD2
14
对上式在半球面空间内积分的结果为
dΦ LdA
2π d
π
2 sin cosd
πLdA
0
0
❖由上式得到余弦辐射体的Me与Le、Mv与Lv的
式（1-3）简化为
Φv
Qv t
（1-4）
• Φv的计量单位为流(明)（lm）。
显然，辐（射）通量对时间的积分称为辐（射）能， 而光通量对时间的积分称为光能。
6
• 3.辐(射)出(射)度和光出(射)度
• 对有限大小面积A的面光源，表面某点处的面元向半球面空
间内发射的辐通量dΦe与该面元面积dA之比，定义为辐(射)
其计量单位为勒(克司)[lx]或[lm/m2]。
• 对均匀发射辐射的面光源有
（1-7）
Mv
Φv A
（1-8）
由式（1-7），面光源向半球面空间发射的总光通量为
•
Φv ( A) MvdA
（1-9）
8
• 4.辐(射)强度和发光强度
对点光源在给定方向的立体角元dΩ内发射的辐通量dΦe， 与该方向立体角元dΩ之比定义为点光源在该方向的辐(射)强度
4
1.1 光辐射的度量
1.1.1 与光源有关的辐射度参数与光度参数
1. 辐（射）能和光能
以辐射形式发射、传播或接收的能量称为辐（射）能，用符号Qe表 示，其计量单位为焦耳（J）。
光能是光通量在可见光范围内对时间的积分，以Qv表示，其计量单 位为流明秒（lm·s）。
2.辐（射）通量和光通量
辐（射）通量或辐（射）功率是以辐射形式发射、传播或接收的能 量；或者说，在单位时间内，以辐射形式发射、传播或接收的辐（射）
出(射)度Me，即
Me
dΦe dA
（1-5）
Me的计量单位是瓦（特）每平方米[W／m2]。
面光源A向半球面空间内发射的总辐通量为
Φe (A) MedA
（1-6）
7
对于可见光，面光源A表面某一点处的面元向半球面空间发 射的光通量dΦv、与面元面积dA之比称为光出(射)度Mv，即
Mv
dΦν dA
（3×108m·s-1）。
•
光的量子性成功地解释了光与物质作用时引起的光
电效应，而光电效应又充分证明了光的量子性。 3
图1-1为电磁波按波长的分布及各波长区域的定义（称
为电磁波谱）。电磁波谱的频率范围很宽，涵盖了由
宇宙射线到无线电波（102～1025Hz）的宽阔频域。光
辐射仅仅是电磁波谱中的一小部分，它包括的波长区
Ie，即
Ie
dΦe dΩ
（1-10）
辐(射)强度的计量单位为瓦（特）每球面度 [W／sr]。
点光源在有限立体角Ω内发射的辐通量为
Φe Ω IedΩ
（1-11）
各向同性的点光源向所有方向发射的总辐通量为
4
Φe Ie 0 dΩ 4πIe
（1-12） 9
• 对可见光，与式（1-10）类似，定义发光强度为
能称为辐（射）通量，以符号Φe表示， 其计量单位为瓦（W），即
Φe
dQe dt
Φe
Qe t
5
• 对可见光，光源表面在无穷小时间段内发射、传播或接收
的所有可见光谱，光能被无穷短时间间隔dt来除，其商定
义为光通量Φv，即
•
•
Φv dQv
dt
（1-3）
• 若在t时间内发射、传播或接收的光能不随时间改变，则
Lv
dI vBiblioteka dA cos d 2Φv
dΩdA cos
（1-16）
Lv的计量单位是坎德拉每平方米[cd／m2]。
13
• 若Le ，Lv与光源发射辐射的方向无关 ，且由式
（1-15）、（1-16）表示，这样的光源称为余弦辐射 体或朗伯辐射体。黑体是一个理想的余弦辐射体，而 一般光源的亮度多少与方向有关。粗糙表面的辐射体 或反射体及太阳等是一个近似的余弦辐射体。
域从几纳米到几毫米，即10-9～10-3m的范围。在这个范
围内，只有0.38～0.78μm的光才能引起人眼的视觉感，
故称这部分光为可见光。
电磁波
远红外 红外 可见光 近红外
紫外 Γ射线 X射线
103 106 109 1012
1015 1018
图1-1 电磁辐射光谱的分布
1021 1024 f /Hz
由式（1-13），对发光强度为1cd的点光源，向给 定方向1球面度(sr)内发射的光通量定义为1流明（lm）。
发光强度为1cd的点光源在整个球空间所发出的总 光通量为=4πIＶ＝12.566 lm。
11
• 5.辐(射)亮度和亮度
光源表面某一点处的面元在给定方向上的辐强度除以该面
元在垂直于给定方向平面上的正投影面积，称为辐射亮度Le，
光电技术
华南理工大学理学院物理系
冯金垣
2012年
1
绪论
• 本课程意义 渗透各学科,近年来,生命生物科学;航空航天 ;医疗卫生;农业应用越来越广泛.
• 本课程主要内容:光 电 光电探测器(原理;噪声分析) 光电探测电路
• 计划学时:48学时,讲授与自学结合 • 讲授章节1-7章;重点3-5章
2
第1章 光电技术基础
Iv
dΦv dΩ
（1-13）
对各向同性的点光源向所有方向发射的总光通量为
Φv Ω IvdΩ
（1-14）
一般点光源是各向异性的，其发光强度分布随方向 而异。
10
发光强度的单位是坎德拉（candela），简称为坎[cd]。 1979年第十六届国际计量大会通过决议，将坎德拉重 新定义为：
在给定方向上能发射540×1012Hz(555nm)的单色辐射 源，在此方向上的辐强度为（1/683）W/sr，其发光强 度定义为一个坎德拉[cd]。
即
Le
dIe
dA cos
d 2Φe
dΩdA cos
（1-15）
式中，θ为所给方向与面元法线之间的夹角。辐亮度Le的计量单位
为瓦（特）每球面度平方米[W／（sr·m2 ）]。
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对可见光，亮度Lv定义为光源表面某一点处的面元
在给定方向上的发光强度除以该面元在垂直给定方向平
面上的正投影面积，即