光电技术教学、实验大纲

《光电技术与器件》课程教学大纲

一、课程的基本信息

课程编号：课程性质：必修

学时： 64 学分：3

开课单位：光电与机电工程系适用专业：测控技术

先修课程：工程光学、物理光学、电路基础

二、课程目的与任务

本大纲依据光电与机电、工程系各专业教学计划人才培养目标的整体要求编写而成。本课程为专业基础课。在培养各专业高素质技能型人才的教学过程中，是一门重要的必修课。开设本课程的目的是为使学生掌握常用光电器件的性能，使用要点和选用原则，了解典型光电器件的原理和特点，熟悉常用光电信号变换方法，使学生在工程技术与工业生产领域内具有设计与检验产品的能力，能够从事光电仪器的设计、调试、维护、维修技术，具有较强的电路分析计算能力和运用理论解决工程实践问题的能力。

三、课程教学基本要求

1、了解典型光电器件的原理和特点。

2、了解光电传感电路的设计，能设计和调试简单的光电检测电路。

3、掌握常用光电器件的性能，使用要点和选用原则。

4、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。

四、教学内容及学时分配

五、课程教学基本内容

（一）光电系统的常用光源（8学时）

教学内容：

1、光辐射与光源

辐射的基本概念

热辐射的基本定律

光源的基本特性参数和光源的选择

光电技术中常用光源简介基本要求：

1．了解光辐射与热辐射的区别。

2．理解光源的基本参数。

3．掌握常见光源的选择方法。

重点：光源的基本特性参数

难点：光辐射

（二）光辐射的调制（6学时）

教学内容：

1．机械调制

2．电光调制

3．声光调制

4．磁光调制

基本要求

熟悉光束的调制、扫描的原理、方法和特性，以及空间调制器的原理和结构。

1. 基本要求

（1）掌握光束调制原理，包括电光调制、声光调制、磁光调制和直接调制的原理、实现方法和特点及应用；

（2）熟练掌握光束扫描的原理，包括机械扫描、声光扫描、电光扫描的原理和实现方法和器件结构；

重点：机械调制电光调制

难点：声光调制

（三）光幅探测器（10学时）

教学内容：

1．光幅探测器的理论基础

2．光热探测器

3．光电探测器

基本要求：

1．了解光热效应

2．理解光电效应

掌握光电二极管，光电池，光电三极管等常见光电元件的工作原理与特性

重点：光电二极管，光电池工作原理

难点：光幅探测理论基础

（四）光电成像器件（18学时）

教学内容：

1．摄像管

2．电荷耦合器

3．CMOS图像传感器

基本要求：

1．了解摄像管的工作原理

2．理解电荷耦合器的工作原理

3．掌握CMOS工作原理

重点：CCD工作原理

难点：电荷耦合器工作原理

（五）平板显示器件（6学时）

教学内容：

1．液晶显示器

2．LED显示器

3．等离子显示器

基本要求：

1．了解液晶显示器的工作原理。

2．理解LED显示器工作原理

3．了解等离子显示器工作原理

重点：LED显示器工作原理

难点：等离子显示器工作原理

六、考核方式与成绩评定

考核方式：考查

考试用时：90分钟

成绩评定：本课程成绩构成比例为：期末考试成绩占总成绩的70%，平时成绩占总成绩的30%；平时成绩的构成及比例为：考勤占70%，作业占30%。

期末总评成绩＝（平时成绩×30%）+ （期末成绩×70%）。

补考方法：总评成绩低于60分的学生，须参加学院统一组织的补考。

补考总成绩＝（平时成绩×30 %）+ （补考成绩×70%）。

七、教材与主要参考书目

教材：

张永林．光电子技术（第一版）．北京：高等教育出版社，2010·7

参考书：

[1] 刘阵玉主编，光电技术，北京理工大学出版社，1999

八、大纲编写必要的说明

本大纲系根据教学计划中所规定的业务培养目标、就业方向与业务培养要求编制而成的，由郝玉良编制，经系教学指导组审定，于2012年2月完成。

执笔人签字：

教研室主任签字：

教学主任签字：

制订日期：年月日

《光电技术与器件》实验大纲

一、课程的基本信息

课程编号：实验类型：课内实验

学时： 64 学分：3

开课单位：光电与机电工程系适用专业：测控技术先修课程：工程光学、物理光学、电路基础

二、实验教学目的与基本要求

1、实验教学的目的：

使学生对常用的光电器件有更深入的理解与操作

2、实验教学的基本要求：

需要预先预习，对实验控制平台有一定的了解，方可进行试验

三、实验课程教学内容和学时分配

（二）实验内容

实验一：光敏二极管、三极管特性参数测量实验（2学时）

实验目的和要求：

1)了解红外发光二极管（红外LED）的发光特性；

2)通过实验学会测量和掌握不同照度下光敏二极管、光敏三极管的光电特性，测量和掌握不同照度下光敏二极管、光敏三极管的伏安特性

实验内容：

实验过程中通过改变环境光照强度和反偏电压，测定通过光敏二极管的光电流大小，从而获得其在不同光照强度和不同反偏电压下的光电特性及伏安特性，得到相应的关系曲线。

主要实验仪器与器材：

光电传感综合实验仪YL系列

所在实验室：光电技术实验室

实验二：光敏电阻特性参数测量及暗光街灯实验（2学时）

实验目的和要求：