光电检测技术应用及其前景

光电检测技术与应用

论文

论文题目:

光电检测技术应用及其前景

院系应用物理与材料学院

专业应用物理

学号11060112

学生姓名郭梓浩

指导教师孙鲁

完成日期 2014年6月10日

摘要在科学技术高速发展的现代社会中，人类已经入瞬息万变的信息时代，人们在日常生活，生产过程中，主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输，来实现制动控制，自动调节，目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术，光电半导体技术，光导纤维技术以及光栅技术的发展，使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点，在自动检测技术中得到了广泛应用，它一种是以光电效应为理论基础，由光电材料构成的器件。

关键词传感器微电子半导体自动检测

Abstract In the high-speed development of science and technology of modern society, mankind has into rapidly changing information era, people in daily life, the production process, rely mainly on detection techniques of information by acquiring, screening and transmission, to achieve the brake control, automatic adjustment, at present our country has put detection techniques listed in one of the priority to the development of science and technology.Because of microelectronics technology, photoelectric semiconductor technology, the development of optical fiber and grating technology, makes the application of the photoelectric sensor is growing.This kind of sensor has the advantages of simple structure, non-contact, high reliability, high precision, measurable parameters, quick reaction and simple structure, the advantages of flexible and varied in form, has been widely applied in the automatic detection technology, it is a kind of based on the theoretical basis of the photoelectric effect, composed of photoelectric material device.

Key words The sensor microelectronics

semiconductor Automatic detection

目录

第1章绪论 (1)

1.1引言 (1)

1.2 光电检测技术 (1)

1.3 发展趋势 (2)

第2章光电检测技术传感器 (3)

2.1 理论基础——光电效应 (3)

2.2光电元件及特性 (3)

2.3、光电传感器 (6)

2.3.1光电传感器的基本结构 (6)

2.3.2光敏三极管 (6)

2.3.3硅光敏二极管 (7)

第3章应用前景 (9)

第4章结论 (10)

参考文献 (11)

图标目录

图1:光电检测系统工作原理图......................................................... (1)

图2光电光结构示意图 (4)

图3光电管测量电路 (4)

图4光电管的光电特性 (4)

图5光电倍增结构示意图 (4)

图6光敏电阻的伏安特性......................................................... . (5)

图7光电传感器的基本结构......................................................... (6)

图8 光敏电阻测量电路......................................................... . (7)

图9 光敏晶体管测量电路

........................................................... . (7)

图10 光电池测量电路......................................................... (7)

图11 使用放大器的光敏元件放大电路 (8)

第1章绪论

1.1引言

随着现代科学技术以及复杂自动控制系统和信息处理与技术的提高，光电检测技术作为一门研究光与物质相互作用发展起来的新兴学科，[1]已成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分。光电检测技术具有测量精度高、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、信息效率极高、以及自动化程度高等突出特点，令其发展十分迅速，并推动着信息科学技术的发展。它将光学技术与现代电子技术相结合，广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等领域。本文从光电检测技术本身特点出发，分析其发展趋势及应用前景[2]。

1.2 光电检测技术

光电检测技术是光电信息技术的主要技术之一，它是以激光、红外、光纤等现代光电子其件作为基础，通过对被检测物体的光辐射，经光电检测器接受光辐射并转换为电信号，由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息，再经模 / 数转换接口输入计算机运算处理，最后显示输出所需要的检测物理量等参数。其工作原理如图1所示：

图1:光电检测系统工作原理图