光电检测
4.1 光电检测
MA
2
B MB 8 7
S
半透半反膜 2 G1
1
A
M
M2 M1 G2 1 2 1 E M1
3
4
5
6
1激光器,2干涉仪,3光电倍增管,4计数器,5打印机 (或显示器),6光电显微镜,7待测物体,8可移动平台
L=v t=vkN=KN
k是时间当量(代表单位高频脉冲所代表的时间),K是长 度当量(代表单位高频脉冲所代表的长度)。
2.相位法测距 带有测距功能的望远镜是发射一束调制的脉冲激光,再接 收来自于被测物体的发射光。发射信号和接收信号的相位差反 映了被测物的距离。 问题:测量光波相位差的方法? RS触发器
图4.1.1-10 频率法测速原理框图
§4.1.2 几何量检测
一、光电测距
1.脉冲激光测距 脉冲激光测距利用了激光的发散角小,能量空间相对集
中的优点。同时还利用了激光脉冲持续时间极短,能量在时 间上相对集中的特点。因此瞬时功率很大,一般可达兆瓦级。 由于上述两点,脉冲激光测距在有反射器的情况下(见图 4.1.2-1,在2处装有反射器),可以达到极远的测程;进行 近距离(几公里)测量时,不必使用反射器,利用被测目标 对脉冲激光的反射取得反射信号,也可以进行测距。
美国bushwell 单目军用 范围:1000m 分辨力:1m
德国俫卡手持式: 范围:0.2 ~ 200m 分辨力:0.2mm
32
图4.1.2-5 用“光尺”测量距离
如果设光波从A到B点的传播过程中相位变化(又称为相位 移)为φ,则由图4.1.2-5看出,φ可由2π的倍数来表示:
φ=M·2π +Δφ=(M +Δm)2π
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什么是光电检测?光电检测技术介绍
什么是光电检测?光电检测技术介绍光电检测是一种物理测量技术,是指通过对物体表面上的光线、电磁波或其他电磁辐射进行检测和分析,获取物体相关的信息、性质或状态的一种检测方法。
光电检测技术具有非破坏性、灵敏度高、响应速度快等特点,广泛应用于国防、医疗、工业、交通以及生物科学研究等领域,具有广阔的应用前景。
光电检测技术主要包括以下几种类型:1. 光谱检测技术光谱检测技术是指通过对物体发出的、经过或反射的光谱进行测量和分析,确定物体成分、物质状态、色彩、温度、湿度等属性的一种检测方法。
常见的光谱检测技术包括紫外光谱、可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱等。
这些技术广泛应用于顶级研究、材料科学、食品安全、药物研发以及环境保护等领域。
2. 光电子技术光电子技术是指将光电转换效应与电子学技术相结合,制造光电子器件,实现对物体光辐射信号的识别,从而获取相关信息、性质或状态的一种检测技术。
光电子技术的主要应用包括光电传感器、光电防御、光电测量等。
其中,光电传感器是一种能够将物理量转换成为光学信号的检测技术,具有反应速度快、灵敏度高、抗干扰性能好等特点,在机器人、智能家居、汽车安全等领域得到广泛应用。
3. 光学成像技术光学成像技术是指利用物体表面反射的光线,经过光学技术的成像处理和分析,获得物体的二维或三维图像和特征信息的一种检测技术。
常见的光学成像技术包括数字摄像、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等。
这些技术广泛应用于医疗诊断、金属材料分析、标志检测、行车记录仪等领域。
4. 光学测量技术光学测量技术是指利用光学技术进行测量和分析,获得物体的尺寸、形态、位移、速度、加速度等相关物理量的一种检测技术。
常见的光学测量技术包括激光干涉测量、光学遥感测量、相位测量、散斑成像测量等。
这些技术广泛应用于机电设备检测、材料工程、建筑施工、航空航天等领域。
光电检测技术已经成为现代科学技术的重要组成部分,能够帮助人们更好地认知世界、研究科学、提高生产效率。
光电检测器的工作原理
光电检测器的工作原理光电检测器是一种基于光电效应原理工作的光电传感器。
其工作原理是利用光电二极管(Photodiode)或光电三极管(Phototransistor)等器件,将光信号转化为电信号。
光电检测器广泛应用于光电传感、光通信、光电测量等领域。
光电检测器的工作原理是基于光电效应。
光电效应是指当光照射到某些物质表面时,光子与物质原子发生相互作用,光子能量被物质吸收,使得物质中的电子获得足够能量从束缚态跃迁到导带态。
光电二极管和光电三极管就是利用这种光电效应来工作的。
光电二极管是一种将光信号转化为电信号的器件。
它由P型半导体和N型半导体组成,两种半导体之间形成一个PN结。
当光照射到PN结上时,光子的能量被半导体吸收,使得PN结中的电子从价带跃迁到导带,产生电子空穴对。
由于PN结上存在电场,电子空穴对会被分离,电子被推向N型区域,空穴被推向P型区域。
这样就产生了一个电流,即光电流。
光电二极管的光电流与光照强度成正比关系。
光电三极管与光电二极管类似,也是将光信号转化为电信号的器件。
它由P型半导体、N型半导体和P型半导体组成,形成了PNP的结构。
当光照射到光电三极管的基区时,光子的能量被吸收,使得PNP结中的电子从价带跃迁到导带,产生电子空穴对。
由于PNP结上存在电场,电子空穴对会被分离,电子被推向N型区域,空穴被推向P型区域。
这样就产生了一个电流,即光电流。
与光电二极管不同的是,光电三极管的电流放大倍数较大,可以更灵敏地检测光信号。
为了提高光电检测器的灵敏度和响应速度,常常会采用一些增强措施。
例如,在光电二极管或光电三极管的结构中引入增强层,可以增加光电效应的发生几率,提高光电流的强度。
此外,还可以采用透镜、滤光片等光学元件来优化光的聚焦和过滤,增强光电检测器的性能。
光电检测器的应用十分广泛。
在工业领域,光电检测器常用于光电传感器中,用于检测物体的存在、位置和运动等。
在光通信中,光电检测器是接收光信号的重要组成部分,可以将光信号转化为电信号,进行解调和处理。
光电检测方法
光电检测方法《光电检测方法:超有趣的独家秘籍分享》嘿,小伙伴们!今天我要跟你们唠唠光电检测方法,这就像是一场和光与电的神秘游戏,玩好了能发现好多神奇的事儿呢!首先呢,咱们得搞清楚光电检测是个啥。
简单来说,就是利用光和电之间的那些奇妙互动来检测各种东西。
比如说,就像侦探用放大镜找线索一样,我们用光电检测来找那些肉眼可能看不到或者很难判断的信息。
那具体咋做呢?第一步:设备准备。
这就像是厨师做菜前要准备好锅碗瓢盆一样重要。
我们得有光源,这个光源就像是舞台上的大灯,要根据你检测的东西来选合适的。
要是检测小物件,可能一个小小的激光笔那样的光源就够了;要是检测大面积的东西,那就得像探照灯一样的大光源啦。
我曾经就犯过傻,想检测一个特别小的芯片线路,结果拿了个特亮的大灯,那光一打上去,整个都反光,啥都看不清,就像大太阳下你睁着眼睛找地上的蚂蚁一样困难。
除了光源,还得有光电探测器,这玩意儿就像是耳朵,专门听光和电产生反应后的那些“悄悄话”。
把这些设备都连接好,线路可不能乱接啊,就像拼图一样,每个接口都要对得上,不然就没法工作啦。
第二步:样品准备。
这一步可不能马虎,样品就像是要上考场的学生,得准备得妥妥当当的。
如果是固体样品,得把表面清理干净,要是上面有灰尘或者脏东西,就像一个人脸上都是泥巴去拍照,照片肯定不清楚呀。
要是液体样品呢,要放在合适的容器里,不能让它晃来晃去的,不然就像调皮的孩子,根本没法好好检测。
我有一次检测一种特殊液体的光电特性,没把容器放稳,结果机器一直报警,就像一个被惹毛的小怪兽一样。
第三步:开始检测。
现在就像是要发射火箭啦!打开光源,让光照射到样品上。
这个时候呢,光就像一群小邮差,带着能量去和样品互动。
而光电探测器就在旁边悄悄“偷听”它们的互动情况。
根据不同的检测需求,我们可能要调整光的强度、角度之类的。
这就好比你拍照的时候,为了拍出好看的照片,要调整光线的方向和强弱。
有时候光太强了,探测器可能就“晕头转向”了,像喝多了酒的人,给出的数据就不准确了。
《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。
光电检测技术
光电检测技术摘要:光电检测技术是一种利用光电效应来检测和测量物体的技术。
本文将介绍光电检测技术的原理和应用领域,探讨光电检测技术的优势和局限,并展望其未来发展方向。
第一部分:光电检测技术的原理1.1 光电效应的基本原理光电效应是指当光照射到特定材料表面时,产生光电子和电子的释放现象。
光电效应包括光电发射效应和光电吸收效应两种情况。
在光电检测技术中,一般利用光电发射效应来实现光电测量。
1.2 光电检测元件在光电检测技术中,常用的光电检测元件包括光电二极管、光敏电阻、光电倍增管等。
这些元件能够将光信号转化为电信号,并进行相应的电路处理。
1.3 光电检测技术的基本原理光电检测技术利用光电效应的原理,将光信号转化为电信号,并通过电路处理和分析得到所需的测量结果。
光电检测技术可以实现对光强度、光功率、光频率等参数的测量。
第二部分:光电检测技术的应用领域2.1 工业自动化光电检测技术在工业自动化领域中有广泛的应用。
例如,光电传感器可以用于检测物体的位置、速度和形状等信息,从而实现对生产流程的控制和优化。
2.2 无损检测光电检测技术可以用于无损检测领域,例如对材料的缺陷、组织结构和磨损程度进行检测和分析,从而提高材料的品质和可靠性。
2.3 生物医学在生物医学领域中,光电检测技术可以用于血氧测量、生物分子测量、细胞成像等应用。
例如,光电子学显微镜可以观察和研究微观生物结构。
2.4 环境监测光电检测技术在环境监测领域中被广泛应用。
例如,光电二极管可以用于光强度的测量,从而监测光照强度对环境的影响。
第三部分:光电检测技术的优势和局限3.1 优势光电检测技术具有响应速度快、精度高、可靠性强等优点。
光电检测元件体积小,可放置在狭小的空间中,并能耐受高温和高压等恶劣环境。
3.2 局限光电检测技术在进行远距离测量和透明物体测量时存在一定的局限。
此外,光电检测技术的应用受到光照强度和环境噪声等因素的影响。
第四部分:光电检测技术的未来发展方向随着科技的不断进步,光电检测技术将会在以下几个方面得到进一步发展:4.1 小型化和集成化光电检测元件将趋向于小型化和集成化,以适应小型化和高性能化的设备和系统要求。
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。
什么是光电检测?光电检测技术介绍
什么是光电检测?光电检测技术介绍(-)检测一、检测是通过一定的物理方式,分辨出被测参数量病归属到某一范围带,以此来判别被测参数是否合格或参数量是否存在。
测量时将被测的未知量与同性质的标准量进行比较,确定被测量队标准量的倍数,并通过数字表示出这个倍数的过程。
在自动化和检测领域,检测的任务不仅是对成品或半成品的检验和测量,而且为了检查、监督和控制某个生产过程或运动对象使之处于人们选定的最佳状况,需要随时检测和测量各种参量的大〃坏口变化等情况。
这种对生产过程和运动对象实时检测和测量的技术又称为工程检测技术。
测量有两种方式:即直接测量和间接测量直接测量是对被测量进行测量时,对以表读数不经任何运算,直接的出被测量的数值,如:用温度计测量温度,用万用表测量电压间接测量是测量几个与被测量有关的物理量,通过函数关系是计算出被测量的数值。
如:功率P与电压V和电流I有关,即P=VI,通过测量到的电压和电流,计算出功率。
直接测量简单、方便,在实际中使用较多;但在无法采用直接测量方式、直接测量不方便或直接测量误差大等情况下,可采用间接测量方式。
光电传感器与敏感器的概念传感器的作用是将非电量转换为与之有确定对应关系得电量输出,它本质上是非电量系统与电量系统之间的接口。
在检测和控制过程中,传感器是必不可少的转换器件。
从能量角度出发,可将传感器划分为两种类型:一类是能量控制型传感器,也称有源传感器;另一类是能量转换传感器,也称无源传感器。
能量控制型传感器是指传感器将被测量的变换转换成电参数(如电阻、电容)的变化,传感器需外加激励电源,才可将被测量参数的变化转换成电压、电流的变化。
而能量转换型传感器可直接将被测量的变化转换成电压、电流的变化,不需外加激励源。
在很多情况下,所需要测量的非电量并不是传感器所能转换的那种非电量,这就需要在传感器前面加一个能够把被测非电量转换为该传感器能够接收和转换的非电量的装置或器件。
这种能够被测非电量转换为可用电量的元器件或装置成为敏感器。
光电检测
第1章概述光电检测技术是光电信息技术的主要技术之一,它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。
如用光电方法实现各种物理量的测量,微光、弱光测量,红外测量,光扫描、光跟踪测量,激光测量,光纤测量,图像测量等。
光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量,他具有如下特点:(1)高精度。
光电测量的精度是各种测量技术中精度最高的一种。
如用激光干涉法测量长度的精度可达0.05μm/m;光栅莫尔条纹法测角可达到;用激光测距法测量地球与月球之间距离的分辨力可达到1m。
(2)高速度。
光电测量以光为媒介,而光是各种物质中传播速度最快的,无疑用光学方法获取和传递信息是最快的。
(3)远距离、大量程。
光是最便于远距离粗寒痹的介质,尤其适用于遥控和遥测,如武器制导、光电跟踪、电视遥测等。
(4)非接触测量。
光照到被测物体上可以认为是没有测量力的,因此也无摩擦,可以实现动态测量,是各种测量方法中效率最高的一种。
(5)寿命长。
在理论上光波是永不磨损的,只要复现性做得好,可以永久的使用。
(6)具有很强的信息处理和运算能力,可将复杂信息并行处理。
用光电方法还便于信息的控制和存储,易于实现自动化,,易于与计算机连接,易于实现只能化。
光电测试技术是现代科学、国家现代化建设和人民生活中不可缺少的新技术,是机、光、电、计算机相结合的新技术,是最具有潜力的信息技术之一。
1.1本课题的前景与意义随着社会科学技术的迅速发展,人们对报警器的性能提出了越来越高的要求。
传统的报警器通常采用触摸式、开关报警器等。
这类报警器具有性能稳定、实用性强等特点,但是也具有应用范围窄等缺点。
而且安全性能也不是很好。
光电报警就很好的改善了这些方面。
如今,光电报警器已经广泛应用到工农业生产、自动化仪表、医疗电子设备等领域本实验的设计借助于模拟电路和数字逻辑电路,采用模块化的设计思想,使设计变得简单、方便、灵活性强。
光电检测原理
光电检测原理光电检测是一种利用光电传感器来检测物体的存在、形状、位置、颜色等信息的技术。
它在工业自动化、机器人、智能交通、医疗设备等领域有着广泛的应用。
光电检测原理是基于光电传感器的工作原理,通过对物体反射、吸收、透过光线的特性进行检测和分析,实现对物体的识别和测量。
光电检测原理的核心是光电传感器。
光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的器件,它主要由光源、光电元件和信号处理电路组成。
光源发出光线,光线照射到被检测物体上后,经过反射、吸收或透过后,被光电元件接收并转换为电信号,再经信号处理电路进行处理,最终输出检测结果。
在光电检测中,常用的光电传感器有光电开关、光电传感器和光电编码器等。
光电开关主要用于检测物体的存在或不存在,当被检测物体遮挡光线时,光电开关输出信号,实现对物体的检测。
光电传感器则可以实现对物体的距离、颜色、形状等信息的检测,通过光电传感器的不同类型和工作原理,可以实现对不同特性物体的检测。
光电编码器则主要用于测量物体的位置、速度等信息,通过对物体运动过程中光电编码器输出的脉冲信号进行计数和分析,可以得到物体的运动参数。
光电检测原理的关键在于光线与被检测物体之间的相互作用。
光线照射到物体上时,会发生反射、吸收或透过,不同物体对光线的反应不同,这就为光电检测提供了可靠的依据。
通过对被检测物体反射、吸收、透过光线的特性进行分析,可以实现对物体的识别、测量和控制。
在实际应用中,光电检测原理可以应用于各种自动化设备和系统中。
例如,在工业生产线上,可以利用光电传感器实现对产品的检测和分拣;在智能交通系统中,可以利用光电传感器实现对车辆和行人的检测和识别;在医疗设备中,可以利用光电传感器实现对生物样本的检测和分析。
光电检测原理的应用范围非常广泛,可以满足不同领域对物体检测和控制的需求。
总的来说,光电检测原理是一种基于光电传感器的技。
什么是光电检测光电检测技术介绍
什么是光电检测光电检测技术介绍光电检测是指利用光电器件对光信号进行检测和测量的技术。
光电器件是一种将光信号转化为电信号的器件,常见的光电器件有光电二极管、光敏电阻、光电导、光敏三极管、光电三极管等。
光电检测技术在科学研究、工业制造、医疗诊断等领域都得到了广泛的应用。
光电检测技术由光源、光电器件、光电转换电路和信号处理系统组成。
光源提供光信号,光电器件将光信号转化为电信号,光电转换电路对电信号进行放大和处理,信号处理系统将电信号转化为可以人们理解的信号进行分析和判断。
光电检测技术具有以下几个特点:1.高灵敏度:光电器件对光信号的检测灵敏度高,可以检测到非常微弱的光信号。
2.快速响应:光电器件的响应速度快,可以对快速变化的光信号进行检测。
3.宽频响:光电器件对不同频率的光信号都有较好的响应。
4.可选择性:不同的光电器件对不同波长的光信号有不同的响应,可以选择合适的光电器件进行检测。
光电检测技术在许多领域中都有广泛的应用。
在科学研究中,光电检测技术常被用于光谱分析、荧光检测、显微镜观测等。
光谱分析可以通过光电检测技术将光信号转化为电信号,进而通过信号处理系统得到样品的光谱信息。
荧光检测可以利用光电器件对样品发出的荧光信号进行检测,用于分析样品的成分和浓度。
显微镜观测可以通过光电检测技术对显微镜下的样品进行观测和测量。
在工业制造中,光电检测技术常被用于检测产品的质量和性能。
例如,光电检测技术可以用于检测产品的表面缺陷、尺寸精度和形状等。
光电检测技术可以替代传统的机械式检测方法,具有速度快、精度高的优点。
在医疗诊断中,光电检测技术可以用于医学影像的获取和分析。
例如,X射线和CT扫描是利用光电检测技术对人体内部结构进行成像的。
光电检测技术还可以用于血液分析、心电图、眼科检查等医学检验和诊断中。
总的来说,光电检测技术是一种非常重要的检测和测量技术,在许多领域都起着关键的作用。
随着光电器件的不断发展和进步,光电检测技术将会在更多的领域中得到应用和推广。
光电检测
1.简述光电检测系统的基本组成,各部分的主要作用。
光电检测系统的基本组成包括:光源、被检测对象及光信号的形成、光信号的匹配处理、光电转换、电信号的放大与处理、微机、控制系统和显示等部分。
各部分的主要作用:(1)光源:光源是广义的,可以是人工光源,也可以是自然光源。
光源具有一定辐射功率、一定光谱范围及一定的发光空间分布,同时发出的光束作为携带待测信息的物质,光源本身也可以作为待测对象;(2)被检测对象及光信号的形成:光源所发出的光束携带利用各种光学效应,如发射、吸收、折射、干涉、衍射等,是光束携带上被检测对象的特征信息,形成待检测的光信号;(3)光信号的匹配处理:使光源发出的光或产生携带各种待测信号的光与光电检测器等环节间实现合理的匹配,即通过对光信号的处理或调制满足后面光电转换的需要;(4)光电转换:将光信号转换为电信号,以利于采用目前最为成熟的电子技术进行信号的放大、处理、测量和控制等;(5)电信号的放大与处理:为实现各种检测目的,可按需要采用不同功能的电路来完成对具体系统的具体分析;(6)微机及控制系统:通过反馈、分析、计算或判断等方式实现对信号的利用,从而控制整个光电检测装置更加精确,符合人性化的需求;(7)显示:将处理好的待测量电信号直接经显示系统显示。
2.试述辐射度量与光度量的联系和区别。
辐射度量是用能量单位描述辐射能的客观物理量;光度量是光辐射能为平均人眼接受所引起的视觉刺激大小。
光通量 V 和辐射通量 e 可通过人眼视觉特性进行转换,即式中,Km 最大光谱光视效能,V( )是平均人眼光谱光视效率(或称视见函数)3. 朗伯辐射体是怎样定义的?其有哪些主要特性?朗伯辐射源:某些自身发射辐射的辐射源,其辐射量度与方向无关,即辐射源各个方向的福亮度不变,这类的辐射源称为朗伯辐射源。
其主要的性质(1)亮度不随辐射角变化(2)其单位表面积向空间规定方向单位里提交内发射(或反射)的辐射通量和该方向与表面法线方向的夹角α的余弦成正比(3)辐射亮度与辐射出射度的关系。
什么是光电检测光电检测技术介绍
什么是光电检测光电检测技术介绍光电检测技术是指利用光电器件对光信号进行检测和分析的一种技术,是现代光电技术领域中的重要分支之一。
该技术具有非接触、高精度和实时性强等优点,被广泛应用于各种领域,如制造业、生命科学、医学等领域。
一、光电检测的原理光电检测的原理是利用光电器件将光信号转化为电信号,然后通过电路对电信号进行处理,从而实现对光信号的检测和分析。
常见的光电器件包括光电二极管、光敏电阻、光电子倍增管、光电晶体管等。
这些器件都是通过光电效应将光信号转化为电信号。
其中,光电二极管和光敏电阻适用于光强检测,并且在环境光强变化较大时表现出较好的稳定性;光电子倍增管和光电晶体管适用于弱光信号检测,并且可以提高信号的增益和灵敏度。
二、光电检测的应用领域1. 制造业中的光电检测制造业中的光电检测主要是通过对产品的外观进行检测和分类。
例如,利用光电传感器对印刷品进行检测,检测印刷品的颜色、位置和质量等方面。
此外,还可以利用光电检测技术来检测机器人在工作过程中的运动和位置,从而保证生产线的正常运行。
2. 生命科学中的光电检测生命科学中的光电检测主要用于对细胞、分子和生物反应的研究。
例如,利用荧光探针和激光扫描共聚焦显微镜,可以对细胞进行活细胞成像;利用光谱学和红外光谱技术,可以对细胞、组织和血液等生物样品进行化学成分分析。
3. 医学中的光电检测医学中的光电检测主要用于医疗诊断和治疗。
例如,利用光相干层析成像技术,可以对眼部疾病进行检测和诊断;利用光动力疗法,可以对表皮瘤、糖尿病、癌症等疾病进行治疗。
三、光电检测技术的发展现状光电检测技术是一项高端技术,它不仅涵盖了科学领域中的众多前沿领域,而且在现代社会中得到广泛的应用。
目前,世界各国都在积极推进光电检测技术的研究和发展,探索其潜在的应用领域。
在我国,光电检测技术的应用已经越来越广泛。
例如,在制造业中,我国已经开始使用许多光电传感器对产品进行质量检测;在生命科学中,我国也开始利用光电显微技术开展一系列生物医学研究;在医疗领域中,我国也开始尝试利用光电检测技术来治疗眼部疾病。
光电检测的课程设计
光电检测的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光电检测的基本原理,掌握光电器件的工作机制和特性。
2. 学生能描述光电检测技术在现实生活中的应用,了解其在不同行业的重要作用。
3. 学生能掌握光电检测系统的组成,了解各个组成部分的功能和相互关系。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的光电检测电路,进行基本的光电信号检测。
2. 学生能通过实验操作,学会使用光电检测设备,进行数据采集和分析。
3. 学生能通过小组合作,解决实际光电检测问题,提高团队协作和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对光电检测技术产生兴趣,培养探究精神和创新意识。
2. 学生认识到光电检测技术在国家经济发展和国防建设中的重要性,增强社会责任感。
3. 学生在学习和实践过程中,树立正确的价值观,尊重科学,遵循伦理道德。
课程性质:本课程为高二年级物理选修课程,结合物理知识和实际应用,培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点:高二学生具备一定的物理基础和实验操作能力,对光电检测技术有一定的好奇心,但可能缺乏实际应用经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,通过实验和案例分析,帮助学生掌握光电检测知识,提高实践操作能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,激发学生的学习兴趣和社会责任感。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 光电效应原理:讲解光电效应的基本概念,包括光电发射、光电导、光伏效应等,以教材中相关章节为基础,结合实例进行阐述。
2. 光电器件:介绍常见光电器件如光敏二极管、光敏三极管、光电池、光电耦合器等的工作原理和应用,结合教材内容,分析器件特性。
3. 光电检测系统:讲解光电检测系统的组成,包括光源、光电器件、信号处理电路等,明确各部分的功能和相互关系,参照教材进度安排教学内容。
4. 实践应用:分析光电检测技术在现实生活中的应用,如自动门控、生产线计数、安防监控等,结合教材案例分析,让学生了解光电检测技术的广泛应用。
光电检测技术
如何选择最佳负载:作光电池伏安特性曲线,过Voc和Isc作特性曲线的切线,他们相交与PQ点,连接PQ点和原点O的直线即为最佳负载线。次直线与特性曲线交与PM,最大输出功率PM等于矩形O IM PM VM面积,此时流过负载RM上的电流为IM RM上的压降为VM
1、光电检测基本模型:光发射机(光源、光学系统)---光学信道(大气、光纤、水)---光接收机
2、光电检测技术优缺点:缺点:外界干扰光影响大,使用温度有限 优点:非接触式测量,响应速度快,检测范围宽,应用广。
3、光电效应:当光照射到物体上使物体发射电子,或导电率发生改变,或产生电动势等,这种因光照而引起物体电学性质的改变统称为光电效应。
4、外光电效应:物质受到光照后向外发射电子的现象称为外光电效应。
4.1、本征吸收:半导体材料吸收光电原因,在于光与处于各种状态的电子、晶格原子和杂质原子的相互作用。其中最主要的光吸收是由于光子的作用使电子由价带跃迁到导带而引起的,称为本征吸收;
14.5、PMT 的引起暗电流Id的因素:1)光电阴极和第一倍增极的热电子发射。2)极间漏电流,由于光电倍增管各级绝缘强度不够或极间灰尘放电引起漏电流。3)离子和光电反馈作用;4)场致放射;5)放射性同位素和宇宙射线的影响;
14.6、减少暗电流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方法:1)主要是选好PMT的极间电压。2)在阳极回路中加上与暗电流相反的直流成分来补偿;3)在倍增管输出电路中加一选频或锁相放大滤波暗电流;4)利用冷却法减少热电子发射;
工作原理:???
29、光电检测电路由光电器件、输入电路、和前置放大器
30、将光电信号转换成0,1数字量的过程称为光电信号的二值化处理。
光电检测
1:光电检测技术:是一种非接触测量技术,以激光作为光源,由光电接收器件对载有被测物质信息的光进行检测,并转换为电信号,由输入电路,放大滤波等电路提取信息,再经A/D转换送入计算机处理,最后打印显示。
2:光电检测系统的组成:光电传感器、处理电路、显示控制。
3:光信号强度调制的分类:辐射式、反射式、遮挡式、透射式。
4:可见光范围:0.38 μm– 0.78μm其中人眼敏感光是550 为黄绿光5:半导体的特性:(1)半导体的电阻温度系数一般是负的,它对温度的变化非常敏感。
(2)半导体的导电性能可受极微量杂质的影响而发生十分显著的变化。
(3)半导体的导电能力及性质会受热、光、电、磁等外界作用的影响而发生非常重要的变化1:费米能级E F 的位置:本征半导体的E F在禁带的中央。
P型半导体的E F在受主能级与价带顶的正中间。
N型半导体的E F位于施主能级和导带底的正中间。
1:陷阱效应:半导体内的杂质(或缺陷)除了决定材料的导电性质(起施主或受主的作用)和促进非平衡载流子的复合(决定非平衡载流子的寿命)等作用外,还有一种重要的作用,即陷阱效应。
1:载流子的运动:分为两种:扩散运动和飘移运动扩散运动是在载流子浓度不均匀的情况下,载流子无规则热运动的自然结果,它不是由电场力的推动而产生的。
我们把在载流子由热运动照成的从高浓度处向低浓度处的迁移运动称为扩散运动。
飘移运动:载流子在电厂的加速作用下,除热运动之外获得的附加运动称为飘移运动1:PN结原理:异质结:由两种不同质的半导体材料接触而组成的结。
同质结:由两种同质的半导体材料接触而组成的结。
肖特基势垒:1:光电效应:当光照射到物体上使物体发射电子、或导电率发生变化、或产生光电动势等,这种因光照而引起物体电学特性的改变统称为光电效应。
光电效应的分类:(1)物质受到光照后向外发射电子的现象称为外光电效应(2)物质受到光照后所产生的光电子只在物质内部运动,而不会逸出物质外部的现象称为内光电效应。
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绪论1、光电技术:光电信息变换+光电检测技术;首先将非电信息量通过光学变换装置变为光学信息量,然后用光电器件将光学信息量转换成电信号,再经过前置放大器和电路处理后,就能实现对非电信息量进行检测、传递、存储、控制、计算和显示等。
2、光电检测特点:精度高、速度快、非接触式检测,适用于生产过程中的自动检测和控制。
3、光电装置(1-6为光电传感器)1光源→2光学系统→3被测对象→4光学系统→5光电器件→6变换电路→7电路处理→8显示打印(1)光学系统:将与被测对象有关的光信息变为泳衣被检取和处理的光信息。
(2)光电器件:将光信号变为电信号a、按工作原理分为外光电效应:真空光电管、真空摄像管、变像管、增强器等。
内光电效应:分为光电导效应(如光敏电阻)和光生伏特效应(如半导体光电管和光电池)。
b、按光电器件的空间分辨能力分为成像器件和非成像器件。
(3)变换电路:检取和放大信号;一般包括光电器件的偏置电路、负载、前置放大器。
(4)电路处理:将电信号进行放大、整形、量化、单片机信号处理等。
4、光电技术的优点:(1)光电传感器中的光电器件多为半导体器件,具有体积小、性能稳定、使用方便等特点;光电技术具有电子技术的六大功能,便于数字化和智能化。
(2)用于检测非电量时速度快、精度高。
(3)光电传感器是非接触式传感器,克服了接触式传感器的摩擦磨损和影响变换精度等缺点,适用于生产过程中的自动检测和控制。
另外,用光导纤维传输光信息不受方向和位置限制,比较方便。
(4)利用光远距离传输的特点,便于遥测遥控。
第1章光电信息变换的基本知识1.1 光的两重性知识点:光子的有关知识光的一个基本性质,就是同时具有波动性和微粒性,即具有波粒二象性。
一般地说,在光的干涉与衍射等现象中,光的波动性较明显,这时往往把光看成是由一列一列的光波组成的;而在原子发射或吸收等现象中,光的微粒性较明显,往往把光看作是一个一个的光子组成的。
1.1.1 电磁波谱和光谱1、光有波动性和粒子性,是一种电磁辐射。
2、光速c=λv=3.8×10∧8m/s ,λ为波长,v为频率。
波长越短的光子能量越大。
3、光用波长分类,光的单位为Å(埃),1Å=10∧-10m。
4、紫外光的光谱范围为0.01~0.38μm;可见光的光谱范围为0.38~0.78μm;红外光的光谱范围为0.78~1000μm。
1.1.2光的粒子性(或量子性)1、外光电效应:光能激发物质发射电子的现象。
光激发电子的初动能只与入射光的波长有关,与入射光强度无关。
单位时间内激发光电子数与入射光的光强成正比。
2、光是由一个个光子组成,每个光子具有能量,其能量为E=hv=hc/λ普朗克常数h=6.62620*10-34尔格.秒;v为光的频率(Hz),光照射物体时,电子吸收入射光子的能量。
波长短,频率高,能量大.1.2入射光的基本度量单位(有通量和照度两种)光度量(对可见光而言,与人眼的光谱范围一致) 0.38~0.78μm;辐射度量(包括整个光谱范围) 0.01~1000μm。
对于光度量,有光通量和光照度;对于辐射度量,有辐通量和辐照度1.2.1 通量单位1、辐通量:表示光源的辐射本领。
单位时间内通过元面积dS的辐能。
2、光通量:单位时间内通过元面积dS的光能。
人眼对光感觉得强弱不仅取决于光源辐射能量的大小,还取决于眼睛对辐射波长的视觉灵敏度。
按人眼的感觉强度进行度量的辐能大小称为光能。
它和辐能大小以及人眼的视觉灵敏度成正比。
1.2.2 照度单位1、辐照度:表示光源辐射到物体表面辐通量强弱的量。
在均匀辐射下,2、光照度:表示物体表面被光源照明强弱的量。
在均匀照明下,1.2.3 辐射度参数与光度参数关系1.3 常用光源光源分为自然光(太阳光、星光、月光)和电光源(半导体发光二极管LED、半导体激光管)。
1.3.1 半导体发光二极管1、PN节发光原理多用Ⅲ-Ⅴ族半导体材料制成,由于材料和禁带宽度不同,刻制成不同型号的LED,使其发出不同的光2、发光二极管的主要特点a、响应速度快;b、正向电压低,直接与集成电路匹配使用;c、小巧轻便、耐振动、寿命长、单色性好等;d、缺点是发光效率低。
1.3.2 半导体激光器1、激光器的基本原理及特点a、激光器的组成:激光工作物质(将能量转换成激光)、激励源(提供能量)、光学谐振腔(提供光学反馈能力)。
b、激光器发射激光的特点:高单色性、高定向性、高亮度。
2、半导体激光器:半导体材料(常用砷化镓GaAs)作为工作物质的激光器。
特点:体积小、重量轻、寿命长、转换效率高。
1.4 光调制为了对光信号的处理更加方便,常将直流信号转变为特定形式的交变信号。
1.4.1调制光的优点1、消除了背景光或杂散光的影响;2、消除了光电探测器暗电流的影响;3、消除了直流放大器零点漂移的影响;4、能提供各种形式的光电信息变换方式。
1.4.2光调制的方法1、电光源调制:直接对光源进行调试;要求光源有较好的频率响应;适合半导体发光二极管和半导体激光器。
2、机电调试:振子调制、转镜式调制、光学调制盘。
3、电光调试:基于晶体材料的电光反应(晶体在外电场作用下,晶体的折射率会发生变化)4、声光调试:利用声光效应(光波在传播时被超声波衍射的现象)1.5 光电效应:物质在光的作用下释放出电子的现象传统的光敏器件利用各种光电效应,光电效应可分为:外光电效应:在光线作用下,能使电子逸出物体表面的现象。
如光电管和光电倍增管。
内光电效应:分为光电导效应和光生伏特效应。
1.5.1 光电导效应1、光电导效应:a、在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象。
b、入射光强改变物质导电率(g=1/R)的物理现象。
c、当光入射到半导体材料后,能改变半导体材料的导电性能,随着光强的增加,其导电性能越好。
2、光电导效应几乎所有高电阻率半导体(本征半导体)都有,为使电子从价带激发到导带,从而使导带的电子和价带的空穴增加,致使光电导体的电导率变大(电阻变小)。
3、入射光子的能量E0=hv应大于禁带宽度E g。
4、基于光电导效应的光电器件为光敏电阻(由光电导体制成)。
1.5.2 光生伏特效应光生伏特效应:在光线作用下使物体产生一定方向的电动势的现象,也称为阻挡层光电效应。
如光电池、光敏晶体管等光电器件。
1.5.3 外光电效应1.6 光电器件的基本特性1.6.1 灵敏度1.6.2 光谱效应1.6.3 频率响应第2章光电探测部件2.1 光敏电阻2.1.1 光敏电阻的结构及种类当无光照时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流很小;当有光照时,光敏电阻值(亮电阻)急剧减少,电流迅速增加。
光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响,因此要将光电导体密封在带有玻璃的壳体中。
2.1.2 光敏电阻的基本工作原理(1)梳状电极:半导体吸收光子而产生的光电效应,只限于光照的表面薄层。
光敏电阻的电极一般采用梳状,提高了光敏电阻的灵敏度。
(2)优点:灵敏度高,光谱特性好,光谱响应从紫外区一直到红外区,而且体积小、重量轻、性能稳定(3)光敏电阻的特性:暗电阻和暗电流:光敏电阻在室温条件下,在全暗后经过一定时间测量的电阻值,称为暗电阻。
此时流过的电流,称为暗电流。
亮电阻:光敏电阻在某一光照下的阻值,称为该光照下的亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。
光电流:亮电流与暗电流之差,称为光电流。
a、伏安特性:在给定的偏压情况下,光照度越大,光电流也就越大;在一定光照度下,加的电压越大,光电流越大,没有饱和现象。
光敏电阻的最高工作电压是由耗散功率决定的,耗散功率又和面积以及散热条件等因素有关。
b、光照特性:由于光敏电阻的光照特性呈非线性,因此不宜作为测量元件,一般在自动控制系统中常用作开关式光电信号传感元件。
c、光谱特性:光敏电阻对不同波长的光,灵敏度是不同的。
d、响应时间:光电导的弛豫现象:光电流的变化对于光的变化,在时间上有一个滞后。
通常用响应时间t表示。
e、频率特性:不同材料的光敏电阻具有不同的响应时间,所以它们的频率特性也就不尽相同。
f、它的暗电阻和灵敏度都下降。
温度系数:g温措施,可以提高光敏电阻对长波光的响应。
2.1.3 光敏电阻的偏置电路2.2 光生伏特器件2.2.1 光生伏特器件的基本原理2.2.2 半导体光电管2.2.3 光电管的基本电路2.2.4 光电池光电池在有光线作用下实质就是电源,电路中有了这种器件就不再需要外加电源。
光电池种类很多,有硒光电池、锗光电池、硅光电池、砷化镓、氧化铜等等。
(1)光谱特性:光电池对不同波长的光,灵敏度是不同的,可见硒光电池适用于可见光,常用于照度计。
故在实际应用中,要根据光源频率选光电池,或根据光电池选光源。
(2)光照特性:不同光照度下,光电流和光生电动势是不同的。
短路电流与光照度成线性关系;开路电压与光照度是非线性的,光电池作为测量元件使用时,要求输入量与输出量呈线性关系,应把它当作电流源的形式来使用。
(3)频率响应:指输出电流随调制光频率变化的关系。
光电池具有较高的频率响应,用于高速计数的光电转换。
(4)温度特性:开路电压和短路电流随温度变化的关系。
关系到应用光电池的仪器的温度漂移,影响到测量精度控制精度等重要指标。
2.2.5 光生伏特器件组合件2.2.6 光电位置敏感器件2.3 真空光电倍增管在入射光极为微弱时,光电管能产生的光电流就很小,只有几个微安,不易探测。
光电倍增管:放大光电流组成:光电阴极+若干倍增极+阳极2.3.1 真空光电倍增管的基本原理光电阴极→光电倍增极→阳极倍增极是在镍或铜铍衬底上涂有锑铯等次发射材料,,这种材料在具有一定能量的电子轰击下,能产生更多的次级电子.并且电位逐级升高。
阴极发射的光电子以高速射到倍增极上,引起二次电子发射。
二次电子发射系数σ =二次发射电子数/入射电子数若倍增极有n,则倍增率为σn。
在105~106之间.(1)一个光子在阴极能够打出的平均电子数叫做光电阴极灵敏度.极间电压越高,灵敏度越高,但极间电压也不能太高,否则使阳极电流不稳.(2)由于环境温度、热辐射和其它因素的影响,即使没有光信号输入,光电倍增管加上电压后阳极仍有电流,称为暗电流。
所以一般要使用光电倍增管时,必须把管子放在暗室里避光使用。
(3)光电倍增管可能受到人眼看不到的宇宙射线的照射,会有电流信号输出,称为本底脉冲。
2.3.2真空光电倍增管的输出特性2.3.3光电倍增管的供电电路2.4 光电耦合器2.4.1光电耦合器的基本原理2.4.2光电耦合器的基本电路2.4.3光电耦合器的应用第3章热点探测部件3.1 热电探测器件的基本原理1、热电效应及其分类热电效应:某些热敏材料吸收辐射能后,其晶格热振动能量增加,温度上升,引起材料热性能发生变化的现象。
(1)吸收热辐射引起温度变化,导致电阻率发生变化——热敏电阻(2)两种导体、冷热端——热电偶(3)吸收热辐射引起温度变化,导致电荷释放——热释电器件(4)吸收热辐射引起温度变化,导致PN结压降变化——集成温度传感器3.2 热敏电阻3.3 热电偶与热电偶探测器3.4 热释电期间第4章光电成像器件4.1 光电成像器件的类型4.1.1 直接显示型光电成像器件4.1.2 间接显示型光电成像器件4.2 光电成像器件的基本特性4.2.1 光谱响应4.2.2 转换特性4.2.3 分辨力4.3 变换管和像增强器4.3.1变换管和像增强器的工作原理4.3.2变换管4.3.3像增强器4.3.4 像管的特性4.3.5 高压电源4.4 摄像管4.4.1 摄像管的一般原理4.4.2 视像管4.4.3 视像管靶4.4.4 光电发射式摄像管4.4.5 摄像管的基本电路4.5 电荷耦合摄像器件4.5.1 CCD的MOS结构及工作原理4.5.2 电极结构及工作原理4.5.3 电荷传输4.5.4 电荷注入与电荷检取4.5.5 CCD摄像器件第5章光电信息变换5.1 光电信息变换的类型5.1.1 光电传感器的基本形式5.1.2 光电信息变换的工作原理5.1.3 光电器件的选择5.2 模拟光电信息变换5.2.1 简单式变换5.2.2 温度补偿5.2.3 差接式变换5.2.4 光外差式变换5.3 模—数光电信息变换5.3.1 激光扫描直径信息变换5.3.2 光电转速信息变换5.3.3 激光干涉信息变换5.3.4 光栅莫尔条纹信息变换5.3.5 编码器角度代码信息变换第6章 辐射信号检测6.1 缓变信号探测6.1.1 光学结构6.1.2 调制盘6.1.3 调制盘对背景信号的空间滤波6.2 脉冲信号探测6.2.1 探测(门或)值及信噪比6.2.2 滤波器带宽的选择6.3 辐射温度检测6.4 脉冲发测距6.5 相位法测距6.5.1 相位法测距的基本原理6.5.2 测尺频率的选择6.5.3 差频测相6.5.4 数字测相(电子相位计)第7章 零件尺寸检测7.1 模拟变换检测法7.1.1 光通量变换法7.1.2 光电投影法7.2 模—数变换检测法7.2.1 光学扫描法7.2.2 电扫描法第8章 位移检测8.1 激光干涉位移检测8.1.1 激光干涉仪原理8.1.2 光电接收和数字显示原理8.2 光栅位移检测1、光栅传感器:用于线位移和角位移以及转换为长度的物理量的测量。