光电子技术教学大纲6.20
华北电力 北京 考研 光电子技术 教学大纲
«光电子技术»课程编号: «00500230»课程名称：«光电子技术»英文名称：«Optoelectronic Technology»总学时：«48»总学分：«3»适用对象: «电子科学与技术专业本科»先修课程：«大学物理、高等数学、电动力学、量子力学、半导体物理»一、课程性质、目的和任务光电子技术主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术，它与微电子共同组成信息技术的两大支柱。
光电子技术作为电子科学与技术专业的专业课，学习它可以为学生今后从事激光技术、光纤技术、光通信技术、光信号探测技术、光信息存储与处理技术、显示技术及光计算等方面的研发工作打下基础。
«目的和任务»：光电子技术是当今信息技术的一个重要支柱。
本课程主要讲授光电子技术中的激光技术、光纤技术、光调制、光探测和光通信无源器件的基本概念、基本原理和应用基础，继而为学生今后从事相关领域的研究打下坚实的基础。
.二、教学要求和内容第一章绪论（2学时）«基本要求»了解光电子技术的发展史和光电子技术的应用。
«基本内容»光电子技术的基本概念，光电子技术发展史，信息光电子技术与器件，光电子技术的应用。
重点：光电子技术的应用。
第二章光学基础知识与光场传播规律（4学时）«基本要求»掌握课程相关的基本概念，原理和理论知识。
«基本内容»复习光学基础知识（光的基本属性，反射、折射，偏振，干涉，衍射），光的电磁理论和波动光学的相关知识（麦克斯韦方程，波动方程，高斯光束）。
重点：光的基本属性，波动方程，高斯光束。
第三章激光原理与技术（8学时）«基本要求»掌握光与物质相互作用的基本理论，激光产生的条件和相关的激光技术，了解不同类型激光器的基本结构及主要特性。
光电子教学大纲
《光电子技术》教学大纲课程编码：课程英文名称: Optoelectronics Technology学时数：60学时学分：3.5学分适用专业：电子科学技术专业教学大纲说明一、课程的性质、教学目的与任务课程性质：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。
光电子技术课程是电子科学与技术专业学生的必修专业课程，它的开设为培养合格的专业技术人才提供了必备的理论和实践基础，本门课程不仅是本专业学生在校学习的重要环节，而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新技术都将发生深远的影响。
教学目的：该课程介绍光电子技术的理论和应用基础，内容可以分为四大主要部分：(1) 激光原理基础及典型激光器；(2) 光的耦合与调制技术；(3) 光电探测器及其应用；(4) 光电子集成器件及光电子器件在光通信中的应用。
主要介绍了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。
教学任务：通过本课程的学习，使学生熟悉光电子技术的基础知识以及实际应用，为今后从事光电子技术方面的研究和开发工作打下一定的基础。
并通过实验教学环节使学生加深光电子技术课程的理论知识的掌握，通过一定的实验，培养学生应用所学知识解决实际问题的能力，获得相应技术、实验方法和技能锻炼。
二、课程教学的基本要求本课程以课堂讲授为主，课下自学为辅。
对自学的内容布置讨论及思考题，提高学生独立思考及解决问题的能力。
适当增加flash动画、视频材料，同时安排一些课外科技学术报告，使学生了解到本学科的最新前沿进展。
通过本课程的学习，应使学生掌握光电子技术的基本原理、基本概念，了解光电子技术的应用实例，了解光电子领域的新成果和新进展，对光电子技术有比较全面、系统的认识和理解。
《光电子技术基础》课程教学大纲
《光电子技术基础》课程教学大纲一、课程基本情况课程名称（中文）：光电子技术基础课程名称（英文）：Fundamentals of Photoelectronic Technology 课程代码：B学分：2.5总学时：40理论学时：40实验学时；0课外学时：课程性质：专业课（必修课）适用专业：材料物理（光电材料）适用对象：本科先修课程：高等数学、电磁学、光学、固体物理等所属课程群：材料物理考核方式：考查、开卷，以过程考核方式记录平时成绩。
平时成绩50%，期终考试50%过程考核类课程考核方式及占比（总计100%）教学环境：课堂、多媒体开课学院：材料科学与工程学院课程网站（可选）：二、课程简介（任务与目的,对接培养的岗位能力）本课程系统全面地介绍了光电子系统信息传递与处理各个环节的基本概念、基本原理与应用基础。
一方面注重光电子技术的基础内容，体现光电子技术的全貌；另一方面适当加入了一些相关领域的近年研究、应用成果，使其更符合光电子技术迅速发展的要求。
《光电子技术基础》可作为高等院校电子信息、电子科学与技术、光信息科学与技术等专业本科生或研究生教材，也可作为相关专业科研人员和工程技术人员的参考用书。
三、课程内容及教学要求1第1章绪论1.1 光电子技术（了解）1.2 光电子技术发展史（了解）1.3 信息光电子技术与器件（了解）1.4 光电子技术应用（了解）第2章光学基础知识与光场传播规律2.1 光学基础知识（理解）2.2 麦克斯韦方程（理解）2.3 电介质（理解）2.4 波动方程（理解）2.5 光波的表示与传播特性（掌握）2.6 高斯光束（掌握）习题第3章激光原理与技术3.1 相干光源、非相干光源与激光（理解）3.2 光与物质相互作用理论——激光产生与传播基础（理解）3.3 激光产生的条件（掌握）3.4 激光器的基本结构及输出（掌握）3.5 激光的特点（掌握）3.6 激光器的种类（了解）1主要描述课程体系结构、知识点、重点难点及学生应掌握的程度等。
光电子技术课程教学大纲
光电子技术课程实验教学大纲
一、本课程实验教学目的和要求
光电子技术为光电信息科学与工程专业基础课程。
实验目的旨在使得学生掌握光电子技术的基本理论基础之上，通过实验增强学生的实际操作能力，深入理解基础理论知识与实践相结合，掌握典型光电子器件的结构原理、特性参数的描述，有助于学生进一步学习以及将来能顺利地走上相关工作岗位。
二、实验项目表
备注：实验1，不计入实验学时数，其余4个至少选做2个。
三、考核方式
考核：主要是实验操作及实验报告填写
实验成绩评定：考勤及预习20%、实验操作30%,实验报告50%。
四、实验教材或实验指导书
光电子技术实验指导书常州工学院出版 2013年9月
五、有关说明
使用对象：光电信息科学院与工程、测控技术及仪器专业的本科学生，以及需要拓宽知识面的学生。
先修及参考课程如下：
《光电子技术》张永林，狄红卫，高等教育出版社
《光电子技术》姚建铨，于壹仲，高等教育出版社
《光电子技术基础》朱京平，科学出版社
《光电子学》马养武，王静怀，浙江大学出版社
执笔人：徐安成
审定人：徐安成
批准人：潘雪涛。
《光电子技术》课程教学大纲
《光电子技术》课程教学大纲课程代码：ABJD0511课程中文名称:光电子技术课程英文名称：PhotonicsTechno1ogy课程性质：必修课程学分数：2.5学分课程学时数：40学时授课对象：电子科学与技术专业本课程的前导课程：大学物理、高等数学、半导体物理一、课程简介《光电子技术》是电子科学与技术专业设立的一门核心专业课。
本课程旨在系统介绍光电子学基本概念、基本原理和基础理论，并阐明各种效应间的内在联系，分析几种常用光电器件的工作原理，以便学生掌握光电子学基本概念、基本原理与基础理论，对光电子技术的全貌有比较全面、系统的认识，培养学生分析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。
二、教学基本内容和要求1、绪论了解光电子学的历史沿革、发展动态、应用领域等，重点掌握光电子学研究内容及其发展动态2、光学基础知识与光场传播规律教学内容：光学基础知识（光的基本属性，反射、折射，偏振，干涉，衍射），光的电磁理论和波动光学的相关知识（麦克斯韦方程，波动方程，高斯光束）。
重点：光的基本属性，波动方程，高斯光束。
难点：波动方程，高斯光束。
教学要求：复习掌握光学基础知识（光的基本属性，反射、折射，偏振，干涉，衍射）；掌握光的电磁波理论；理解和掌握麦克斯韦方程、波动方程、高斯光束的概念与应用。
3、激光原理与技术教学内容：激光原理（光与物质相互作用的经典和量子理论，激光产生的条件及激光的特点，激光器的基本结构及输出特性，激光器的种类）和激光技术（脉冲技术、选模技术、稳频技术等）。
重点：光与物质相互作用的基本理论;；激光产生的条件；调Q和锁模技术。
难点：光与物质相互作用的基本理论；激光产生的条件。
教学要求：掌握激光原理，包括光与物质相互作用的经典和量子理论，激光产生的条件及激光的特点，激光器的基本结构及输出特性，激光器的种类；掌握激光技术包括脉冲技术、选模技术、稳频技术等。
4、光波导技术基础教学内容：光波导基础、平板光波导射线光学分析、平板光波导中光导波的物理光学分析、光纤中光导波的射线光学分析、光纤中光导波的物理光学分析、光纤通信基础。
《光电技术实验》教学大纲
《光电子技术实验》课程教学大纲课程代码：0807408005课程名称：光电子技术实验英文名称：Experiments of photoelectron technology学分：1 总学时：24适用对象：光电信息科学与工程专业学生先修课程：大学物理、高等数学一、教学目标与基本要求1、通过实验，加深对光电子技术基本理论知识的理解，熟练掌握光电子技术的基本测试原理、实验方法、实验思想、操作技能，实验结果分析，掌握实际光学系统的设计方法；2、熟悉并掌握常用光学仪器设备的使用方法；3、通过实践环节，培养学生运用基础理论知识，分析和解决光电子技术中实际问题的能力和创新能力。
二、基本理论与实验技术知识本实验课程是《光电子技术A》理论课程的配套课程，需要学生利用理论课涉及的光学基础知识、光与物质的相互作用、激光原理、光的电磁理论和波动光学、光波导理论、光调制、光的探测和显示和光无源器件知识完成相关的实验项目。
通过实验，使学生初步掌握光电子技术的全貌，学会光源的使用、光学系统的搭建，各光学元件间距测量及数据的处理工作。
三、实验方法、特点与基本要求学生在课前认真阅读实验教材和有关资料，实验中，学生应该根据实验项目的要求选择光学器件、搭建调平光学系统、观察到光学影像。
光学元件轴向测距应首先该元件的中心，横向测距应会使用光学测微仪相对测量。
认真作好实验报告，认真分析实验现象和实验数据，引出正确结论。
四、实验主要仪器设备光学导轨、起偏器、检偏器、λ/4 波片、He-Ne 激光器、光调制器, 光学导轨、起偏器、检偏器、λ/4 波片、He-Ne 激光器、光调制器, 光电综合应用实验箱、红外发射装置、光电接收装置、示波器、万用表, 光电信息实验平台，面阵CCD 光阑光栅菲涅耳片等五、实验项目的设置与内容提要六、实验报告要求按照指导教师要求撰写和提交实验报告和实验原始记录。
七、考核方式与成绩评定考核方式：检查预习笔记、实验结果及原始记录、批改实验报告。
光电子技术及应用教学大纲
光电子技术及应用教学大纲一、课程简介光电子技术及应用是一门涉及光学、电子学、材料科学等学科的交叉学科，其研究重点在于光的产生、传输、接收和调控。
本课程旨在通过系统地介绍光电子技术的基本原理和应用领域，培养学生对光电子学的基本概念和技术方法的理解和应用能力。
二、教学目标1. 掌握光电子技术的基本原理和基础知识；2. 理解光电子器件的工作原理和特性；3. 熟悉光电子技术在通信、显示、能源等领域的应用；4. 培养学生的实验设计和问题解决能力。
三、课程内容1. 光电子技术的基本概念和发展历程；2. 光学基础知识：光的传播、折射和衍射；3. 光电子器件：光电二极管、光电传感器、光纤光栅等；4. 光电子技术在通信领域的应用：光纤通信、光纤传感等；5. 光电子技术在显示领域的应用：光电显示器、液晶显示等；6. 光电子技术在能源领域的应用：太阳能电池、光催化等；7. 光电子技术的实验设计与实践。
四、教学方法1. 理论教学：通过课堂讲解，将光电子技术的基本原理和知识点进行逐步引入和阐述；2. 实验教学：设置相应实验课程，通过实验操作，培养学生的实际操作能力和问题解决能力；3. 研讨讲座：邀请相关领域的专家进行讲座，引导学生对光电子技术的前沿知识和研究进展的了解；4. 课外实践：组织学生参加光电子技术实践活动，如参观企业、研究机构等，提升学生的实际应用能力。
五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、作业和实验报告等；2. 期末考试：对学生对光电子技术和应用的掌握程度进行综合测试；3. 课程设计：要求学生设计一个与所学光电子技术相关的项目，包括报告和实际实施。
六、参考教材1. 《现代光电子技术基础》蔡荣根主编北京大学出版社2. 《光电子技术与应用》高林康卢云波电子工业出版社七、教学资源和实验设备1. 计算机及相关软件：支持课堂演示和实验操作的计算机和模拟软件；2. 实验设备：包括光电子器件、光纤传输实验设备等。
八、教学团队本课程由具备相关专业背景和教学经验的教师团队承担。
武汉理工大学：光电子技术教学大纲
《光电子技术》教学大纲课程编号：课程名称：光电子技术/ Optoelectronics Technology学时/学分：48/3（理论教学32学时，实验16学时）先修课程：大学物理 模拟电子技术基础 数字电子技术基础适用专业：电子信息科学与技术开课学院（部）、系(教研室)：理学院物理系一、课程的性质与任务光电子技术属于学科基础选修课，它是将传统的光学技术与现代微电子技术和计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术，是获取光信息或借助光来提取其它信息，如力、温度、声音、电流、生物的重要手段。
通过本课程的学习，要使学生获得：1.辐射度学与光度学的基础知识；2.光电导器件的原理与应用；3. 光生伏特器件的原理与应用；4.光电发射器件的原理与应用；5. 发光器件与光电耦合器件；6. 光信息的变换；7. 图像信息的光电变换；等方面的基本概念、基本理论和技术。
掌握各种光电转换器件的基本结构原理、特性和参数，为实际应用这些光电探测器打下基础。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1. 光电技术基础辐射度的基本物理量；光度的基本物理量；辐射度与光度中的基本定律；黑体辐射；半导体对光的吸收和光电效应。
2. 光电导器件光敏电阻的工作原理；光敏电阻的主要特性参数；常用的光敏电阻；光敏电阻的基本偏置电路和噪声；应用举例。
3. 光生伏特器件结型光电器件原理；光电池；硅光电二极管和硅光电三极管；特殊光电二极管(PIN,APD)；象限探测器和光电位置传感器；光生伏特器件的偏置电路。
4. 光电发射器件光电阴极；光电管与光电倍增管的工作原理；光电倍增管的主要特性参数；光电倍增管的供电和信号输出电路；微通道板光电倍增管；光电倍增管的应用。
5. 发光器件与光电耦合器件发光二极管的工作原理与应用；半导体激光器；光耦合器件与应用。
6.图像信息的光电变换变象管和象增强管；几种特殊象管；真空摄像管；视象管；光电发射型摄像管。
电荷耦合器件的工作原理；电荷耦合摄像器件；固体摄像器件的应用,CMOS图像传感器。
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。
光电子技术教学大纲
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 Technology2、课程代码：B13090643、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：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。
《光电子技术》全册完整教学课件
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
光电子学课程教学大纲
《光电子学》课程教学大纲一、《光电子学》课程说明（一）课程代码：（二）课程英文名称：Optoelectronics（三）开课对象：应用物理学专业本科生（四）课程性质：光电子学为应用物理学专业本科生的专业选修课程，其预修课程有普通物理、电动力学、固体物理等。
本课程的目的在于使学生了解光电子学的概念，熟悉光电子学的基础知识以及实际应用。
（五）教学目的：课程系统介绍了光电子学的基本概念、基本原理和基础理论，并阐明各种效应间的内在联系，以便学生掌握光电子学基本概念、基本原理与基础理论，并对光电子技术的全貌有清晰的了解，为进一步学习激光原理、微波与导波光学、光纤技术、光纤通信等课程奠立必要的基础，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基础知识，培养出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高级工程技术人才。
（六）教学内容：本课程主要包括光学基础知识、光与物质的相互作用、激光原理、光的电磁理论和波动光学、光波导理论、光调制、光的探测和显示和光无源器件等几个部分。
（七）学时数、学分数及学时数具体分配（五号宋体加粗）学时数： 72学时分数： 4 学分学时数具体分配：（八）教学方式以课堂讲授为主要授课方式（九）考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。
综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40% ，期末成绩占60% 。
二、讲授大纲与各章的基本要求第一章绪论教学要点：通过本章学习，使学生掌握光电子学的历史沿革、发展动态，重点掌握光电子学各研究内容及其发展动态，对光电子学应用领域、本课程的总体结构等有一个概括的了解。
1.了解光电子学的发展史。
2.明确光电子学的研究内容及其发展动态。
3.明确光电子学的应用领域。
4.了解光电子课程的总体结构。
教学时数：4学时教学内容：第一节光电子学及其发展历史第二节光电子学研究内容及相关发展动态第三节光电子学的应用领域第四节光电子学课程体系考核要求：1.1光电子学及其发展历史1.1.1光电子学的发展史（了解）1.2光电子学研究内容及相关发展动态1.2.1光电子学研究内容及相关发展动态（明确）1.3光电子学的应用领域1.3.1光电子学的应用领域（明确）1.4光电子学课程体系1.4.1光电子学课程体系（了解）第二章光学基础知识教学要点：要求学生对学习本课程应具备的基本光学基础知识融会贯通。
光电子学 教学大纲
光电子学教学大纲1. 课程概述光电子学是一门研究光与电子相互作用以及光电子器件的原理与应用的学科。
本课程旨在介绍光电子学的基本概念、原理和技术，培养学生的光电子学思维和实验技能。
2. 教学目标2.1 掌握光电子学的基本概念和原理；2.2 理解光电子器件的工作原理及其应用领域；2.3 培养学生的科学研究和实验设计能力；2.4 培养学生的团队合作和创新精神。
3. 教学内容3.1 光电子学导论3.1.1 光电子学的发展历程3.1.2 光的基本性质与量子光学3.1.3 光与物质的相互作用3.2 光电子器件3.2.1 光电子器件的分类及基本原理3.2.2 光电二极管和光电导电元件3.2.3 光伏电池和光发电技术3.2.4 光电探测器和光电放大器3.2.5 光波导与光纤通信3.3 光电子技术与应用3.3.1 激光技术与应用3.3.2 光通信与光存储技术3.3.3 光电显示与光电传感技术3.3.4 光电测量技术与光电子显微镜4. 教学方法4.1 讲授通过教师讲解、课件展示等方式，传授光电子学的知识和原理。
4.2 实验设计和开展与光电子学相关的实验，培养学生的实验技能和科研能力。
4.3 讨论以问题为导向，鼓励学生参与讨论，提高学生的思辨能力和解决问题的能力。
4.4 小组项目分小组开展光电子学相关的项目研究，培养学生的团队合作和创新精神。
5. 评价方式5.1 平时成绩包括课堂表现、实验报告、小组项目等。
5.2 期中考试考核学生对光电子学基本概念、原理和技术的掌握程度。
5.3 期末考试考核学生对整个课程的综合掌握程度和综合能力。
6. 参考教材6.1 “光电子学导论” 张明明著6.2 “光电子器件与光通信” 李晓宇著6.3 “激光原理与技术” 王丽著7. 实验设计7.1 光电二极管特性及应用实验通过实验探究光电二极管的基本特性，并设计一个基于光电二极管的光电开关。
7.2 激光器的调谐特性实验实验调谐不同工作波长的激光器，并观察其输出功率和波长的关系。
《光电子技术》课程教学大纲
《光电子技术》课程教学大纲课程英文名称：Optical-Electrical Technology 课程编号：0600420 学分：3 学时：48 一、课程教学对象本课程教学对象为五邑大学应用物理与材料学院应用物理学专业（LED 绿色光源方向）和电子信息工程专业（光电工程方向）的本科学生。
二、课程性质及教学目的光电子技术课程是光电子工程专业的学科核心专业课，通过本课程的学习应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识，培养学生分析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。
本课程主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术，光电信息技术是以光源激光化、手段电子化、现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化为特征，以光电子学为基础的，是当前最为活跃的高新技术之一。
学生要较好地掌握辐射度学与光度学、光辐射的传播、光束的调制和扫描、光电探测及成像技术、光电显示技术等的基本概念及基本技术，对光电子技术有比较全面、系统的认识和了解。
三、对先修知识的要求学生在学习本课程之前，应先修《高等数学》、《基础物理》、《固体物理》、《物理光学》、《光学》、《半导体物理》等课程。
因此本课程以三年级第一学期开设为宜。
四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数:48）知识模块知识点要求学时 学习方式 课外学习要求 1.1辐射度学与光度学的基础知识 A 1 课堂讲授 1.2热辐射光源 A1 课堂讲授 1.3气体放电光源 A 1 课堂讲授 1.4激光器A 2 课堂讲授 1、光电系统的常用光源 1.5发光二极管（LED）A 2 课堂讲授 撰写专题论文2.1机械调制 B 1 课堂讲授 2、光辐射的调制 2.2电光调制A2课堂讲授2.3声光调制 A 2 课堂讲授 2.4磁光调制A 2 课堂讲授3.1 光辐射探测器的理论基础 A 4 课堂讲授 3.2 光热探测器A 2 课堂讲授 3.3 光电探测器 A 4 课堂讲授 3、光辐射探测器 3.4 光电发射器件A 2 课堂讲授 完成综合性作业或设计4.1 摄像管 B 1 课堂讲授 4.2 摄像器件的性能参数B 1 课堂讲授 4.3 电荷耦合器件 A 2 课堂讲授 4.4 CMOS 图像传感器 B 2 课堂讲授 4、光电成像器件 4.5图像增强器B 2 课堂讲授5.1 存储器概述C 1 分组讨论 5.2 光盘存储器的工作原理 C 2 分组讨论 5.3 CD、VCD、DVD、可擦写光盘 C 2 分组讨论 5、光存储器 5.4 光盘存储技术的发展C 1 分组讨论 撰写调研报告并PPT 演示讲解6.1 液晶显示器 B 2 课堂讲授 6.2 LED 显示器B 2 课堂讲授 6.3等离子体显示器（PDP） B 2 课堂讲授 6、平板显示技术 6.4 DLP 投影显示C2课堂讲授撰写专题论文注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点 五、建议使用教材及参考书教材：《光电子技术》张永林、狄红卫编著，高等教育出版社 2005年第1版 参考书：[1] 《光电子技术》（第二版）[M] .安毓英，刘继芳，李庆辉编著，北京：电子工业出版社，2007[2] 《光电子技术及其应用》 石顺祥等，电子科技大学出版社，2000 [3] 《光电子技术基础》彭江得，清华大学出版社，1988[4] 《光学传感与测量》安毓英，曾小东， 电子工业出版社，2001 [5] 《光电子技术》梅遂生等，国防工业出版社，1999 [6] 《红外系统》杨宜禾等，国防工业出版社，1995六、课程考核方式结合平时的学习态度、课堂表现和期末考核等综合评定成绩。
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《光电子技术》教学大纲本课程依据应用物理学专业2015版人才培养方案制定课程名称：光电子技术课程代码：B1509117课程管理：数理学院应用物理教研室教学对象：应用物理专业教学时数：总时数48 学时，其中理论教学32 学时，实验实训16 学时。
课程学分：3课程开始学期：6/8课程性质：专业选修课课程衔接：先修课程：工程光学、电磁学、原子物理学、量子力学、模拟电子技术一、课程教学目标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。
二、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）知识点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）知识点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）知识点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）知识点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）知识点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）知识点及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DL P投影显示1了解DL P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：液晶显示器三、实验教学内容与基本要求实验一光电报警设计实验1、目的要求（1）了解红外砷化镓发光二极管与光电二极管的具体应用（2）练习自拟简单的光电系统试验（3）了解主动式光电报警系统设计原理（4）了解锁相环的原理及应用（5）对影响光电探测性能的各种参数进行探讨，以求最大限度地发挥系统的探测能力2、实验内容（1）锁相环原理及应用测试实验（2）利用锁相环设计光电报警系统实验（3）设计性实验3、所需实验设施设备（1）光电创新实验仪主机箱（2）光电报警实验模块（3）连接线（4）示波器4、教学形式及过程（1）教学形式：讲授（2）教学过程①红外发射二极管“L+”“L-”对应接入电路中发射部分“L+”“L-”；光电二极管“P+”“P-”对应接入电路中接收部分“P-”“P+”。
②打开电源，示波器观测Ft点波形，调节调制频率调节旋钮，使波形输出为1比1方波。
③示波器观测Ff点波形，调节增益调节使波形最好。
④示波器观测Fy点波形，调节阈值调节旋钮，使输出方波波形最好，并记录频率。
⑤示波器观测Fc点波形，调节中心频率调节旋钮使波形频率与Fy波形频率相等。
⑥用手遮挡光路，观测LED发光二极管指示状况。
5、教学重点与难点（1）光电报警系统设计原理（2）锁相环的原理及应用实验二红外遥控设计实验1、目的要求（1）了解红外遥控原理（2）了解掌握红外遥控电路设计方法2、实验内容（1）红外遥控编解码实验（2）4路遥控原理实验（3）设计性试验3、所需实验设施设备（1）光电创新实验仪主机箱（2）红外遥控实验模块（3）连接线（4）示波器4、教学形式及过程（1）教学形式：讲授（2）教学过程①将模块上红外发射二极管的金色插孔“L+”“L-”通过连线连接至发射金色插孔“L+”“L-”，红外接收头金色插孔“GND”“VCC”“SIG”通过连线连接至接收金色插孔“GND”“VCC”“SIG”（GCC GND为接收头的供电端，SIG为接收头的信号输出端）。
②“TE”分别设为3态，用示波器观察编码芯片PT226217脚输出波形状态。
③“TE”分别设为低电平，按下4路控制任何一路开关，用示波器观察接收头“SIG”波形。
④使用短路块将编码解码设置相同状态，按下4路控制任何一路开关，观察4路输出只是状态。
⑤使用短路块将编码解码设置不同状态，按下4路控制任何一路开关，观察4路输出只是状态。
⑥分析红外遥控原理5、教学重点与难点（1）红外遥控原理（2）红外遥控电路设计方法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2、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3、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4、教学形式及过程（1）教学形式：讲授（2）教学过程①连接好光路组件，光源和探测器尽量靠近，光源部分按照实验1中连接，探测器部分红色插座连J5,绿色插座连J6，蓝色插座连J7，黑色插座连J8;②打开电源，打开红色光源，测量J9、J10测试点的电压值，调节电位器W1，使阈值电压大于J10并且小于J9处的电压值;③关闭电源，用跌插头对连接J9与J9’、J10与J10’、J11与J11’;④打开电源，切换不同颜色的光源，观察D5、D6、D7的变化。
⑤关闭电源，拆除所有连线。
5、教学重点与难点（1）颜色传感器的组成及工作原理（2）颜色传感器的基本特性实验四红外体温计设计实验1、目的要求（1）了解红外体温计设计的组成及工作原理（2）了解红外测温传感器的基本特性（3）掌握红外测温传感器的应用2、实验内容（1）系统组装实验（2）红外测温传感器特性实验（3）红外测温传感器的应用实验3、所需实验设施设备（1）光电创新实验仪主机箱（2）红外体温计系统设计模块（3）红外体温计探测器组件（4）探测器数据连接线（5）万用表（6）连接线4、教学形式及过程（1）教学形式：讲授（2）教学过程①红外体温计系统的组装实验红外体温计实验由主机箱、红外测温模块以及温度源三大部分组成，首先认识这些部件，然后学会如何组装。
②测温距离标定实验根据传感器的输出特性表，找一个合适的温度源，调试温度源与传感器之间的距离，使传感器的输出与表格中的输出一致，并记录此时温度源与传感器的距离值。
③红外测温传感器的特性测量实验根据实验2中的标定距离，用传感器测试不同的温度源，记录传感器的输出(V+－V-)以及测温模块的输出V Out，并记录在下表中：4、温度超限报警实验根据红外测温传感器的特性，我们已经知道某个温度下传感器的输出以及测温模块的输出，这样我们可以设定超过一定温度即超过一定电信号输出就报警。
在实验中可以通过调节W1来设计不同的电信号阈值，从而达到设定不同的温度的目的。
当测温模块输出超过设定的阈值时，报警灯D3就会发光。
5、教学重点与难点（1）红外体温计设计的组成及工作原理（2）红外测温传感器的基本特性（3）红外测温传感器的应用四、课程时数分配表说明：（1）学时分配合计数要与实验总学时相同或大于实验总学时数（其中超出的学时数可为选开实验）。
（2）实验属性指所开实验为基础类、技术（专业）基础类或专业类；（3）实验类别指基础性（演示性、操作性及验证性）、综合性或设计性等实验。
注意：按照教育部本科教学评估要求，开出综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的比例应≥80%。
（指整个专业的所有实验）（4）每组人数指开设本项实验最少的人数，例如，计算机上机一般为1人，基础课实验一般规定1人或2人等。
（5）实验要求指必做或选做：按教学要求，划分该项目属必做或选做。