光电器件与技术课程教学大纲.docx
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光电器件与技术课程教学大纲
《光电器件与技术》课程教学大纲
一、《光电器件与技术》课程说明
(一)课程代码:
08131014
(二)课程英文名称:
PhotoelectricDevice&Technology
(三)开课对象:
应用物理学专业本科生
(四)课程性质:
光电器件与技术是应用物理学专业本科生的专业选修课。
英预修课程有普通物理、激光原理、光电子学等。
本课程的目的在于使学生了解典型光电器件的原理和特点,理解光度学中一些基本单位,掌握常用光电子器件的特性、结构和使用范用,为今后从事的工作打下基。
(五)教学目的:
通过本门课程的学习,使学生了解典型光电器件的原理和特点,理解光度学中一些基本单位,掌握常用光电子器件的特性、结构和使用范用,为今后从事的工作打下基础。
(六)教学内容:
光电技术是将传统光学与现代微电子技术、计算机技术紧密结合在一起的一门髙新技术,是获取光信息或者借助光来获取苴它信息的重要手段。
目前光电技术已渗透到许多学科,并得到迅猛发展。
本课程着重从工程技术应用的角度出发,阐述光电效应和各种光学现象,介绍了常用光源和光电探测器的结构、原理、重点叙述了光电二极管、光电池、PSD、CCD等器件的特性参数和使用范饥
(七)学时数、学分数及学时数具体分配
学时数:
54学时
分数:
3学分
学时数具体分配:
教学内容
讲授
实验/实践
合计
第一章绪论
2
2
第二章光电器件的物理基础
6
6
第三章光电控制器件
6
6
第四章热电探测器件
4
4
第五章光电成像器件
6
6
第六章发光器件与光控器件
6
6
第七章光电检测电路的设计
6
6
第八章非相干光光电信号的变换方案
8
8
第九章相干光光电信号的变换方法
6
6
第十章光电技术的典型应用
4
4
合计
54
54
(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,达到学籍管理规左的旷课虽:
取消考试资格。
综合成绩根据平时成绩和期末成绩评宦,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:
使学生了解光电技术的发展史,明确光电技术的应用,熟悉几种常见的光电器
件。
1•了解光电技术的发展史。
2.明确光电技术的应用。
教学时数:
2学时
教学内容:
1.1光电技术的发展史及发展方向(了解)
1・2光电技术的应用领域(领会)
1.3几种常见的光电器件(识记)
考核要求:
第二章光电器件的物理基础
教学要点:
使学生了解光的本性和有关光度学知识;掌握半导体的基础知识和几种光效应。
1.掌握光的本性。
2.掌握光度学中的参数。
3.了解半导体的基础知识。
4.掌握光电导效应。
5.掌握光伏效应。
6.掌握光电发射效应。
教学时数:
6学时
教学内容:
第一节光的概念与亮度学中的参数
第二节半导体的基础知识
第三节光电导效应
第四节光伏效应
第五节光电发射效应
考核要求:
2.1光的概念与亮度学中的参数
2.2半导体的基础知识
2.3光电导效应
2.4光伏效应
2.5光电发射效应
第三章光电控制器件
教学要点:
使学生掌握几种光电器件的工作原理和性能。
1.掌握真空光电管的工作原理及性能。
2.掌握光电倍增管的工作原理及性能。
3.掌握光电导器件的工作原理及性能。
4.掌握光伏器件的工作原理及性能。
教学时数:
6学时
教学内容
第一节真空光电管
第二节光电倍增管
第三节光电导器件
第四节光伏器件
考核要求:
6.1真空光电管
6.2光电倍增管
6.3光电导器件
6.4光伏器件
第四章热电探测器件
教学要点:
使学生掌握热电探测器件的基本工作原理和常见的几种热探测器件的工作性能。
1.掌握热探测器件的工作原理。
2.掌握温差电偶与温差电堆的工作性能。
3.掌握测辐射热计的工作性能。
4•掌握髙莱元件的工作性能。
5.掌握热释电器件的工作性能。
教学时数:
4学时
教学内容:
第一节基本原理
第二节温差电偶与温差电堆
第三节测辐射热计
第四节髙莱元件
第五节热释电器件
考核要求:
4.1基本原理
4.2温差电偶与温差电堆
4.3测辐射热计
4.4高莱元件
4.5热释电器件
第五章光电成像器件
教学要点:
使学生掌握光电成像器件的工作原理、性能和结构。
1.光电管的结构及工作原理。
2.摄像管的结构及工作原理。
教学时数:
6学时
教学内容:
第一节光电管
第二节摄像管
考核要求:
5.1光电管
5.2摄像管
第六章发光器件与光控器件
教学要点:
要求学生掌握发光器件与光控器件的工作原理及工作性能。
1.掌握发光器件的工作原理及工作性能。
2.掌握光控器件的工作原理及工作性能。
教学时数:
6学时
教学内容:
第一节发光器件
第二节光控器件
考核要求:
6.1发光器件
6.2光控器件
第七章光电检测电路的设计
教学要点:
使学生掌握光电检测电路的设计
1.掌握光电检测电路的静态设计。
2.掌握光电检测电路的动态设计。
3.掌握光电检测电路的噪声估计
教学时数:
6学时
教学内容:
第一节光电检测电路的静态设计
第二节光电检测电路的动态设计
第三节光电检测电路的噪声估计
考核要求:
7.1光电检测电路的静态设汁
7.2光电检测电路的动态设计
7.3光电检测电路的噪声估计
第八章非相干光光电信号的变换方案
教学要点:
使学生掌握时变光信号的测量方法,掌握时变光信号的调制与解调方法,熟悉
简单光学目标的空间立位法,掌握光学图像的扫描法和几何参量的光电检测方法。
1•掌握时变光信号的测量方法。
2.掌握时变光信号的调制与解调方法。
3.熟悉简单光学目标的空间泄位法。
4.掌握光学图像的扫描法和几何参量的光电检测方法。
教学时数:
8学时
教学内容:
第一节时变光信号的直接测量
第二节时变光信号的调制与解调
第三节简单光学目标的空间泄位
第四廿光学图像的扫描
第五节几何参量的光电检测
考核要求:
8.1时变光信号的直接测疑
8.2时变光信号的调制与解调
8.3简单光学目标的空间左位
8.4光学图像的扫描
8.5几何参量的光电检测
第九章相干光光电信号的变换方法
教学要点:
要求学生理解相干光的概念,掌握相干光信息提取方法,掌握相干光相位和频
率的调制与检测方法,掌握光学滤波器与隔离器的作用。
1.掌握相干光信息提取方法。
2.掌握相干光相位和频率的调制与检测方法。
3.掌握光学滤波器与隔禽器的作用。
教学时数:
6学时
教学内容:
第一节相干光的信息及相干探测
第二节相干光的相位调制与检测
第三节相干光的频率调制与检测
第四节光学滤波器
第五节光学隔离器
考核要求:
9.1相干光的信息及相干探测
9.2相干光的相位调制与检测
9.3相干光的频率调制与检测
9.4光学滤波器
9.5光学隔离器
第十章光电技术的典型应用
教学要点:
使学生了解光电技术的应用领域,掌握光电技术的几种典型应用。
1.掌握弱光信号的检测仪器及检测方法。
2.掌握视频图像的测量仪器和测量方法。
3.了解光电技术在光纤通信中的应用。
4.掌握光电转换和存储技术。
教学时数:
4学时
教学内容:
第一节弱光信号的检测
第二节视频图像测量
第三节光纤通信和传感
第四节光电转换和存储
考核要求:
10.1弱光信号的检测
10.2视频图像测量
10.3光纤通信和传感
10.4光电转换和存储
三、推荐教材和参考书目
《光电技术》,
孙培懋,
机械工业出版社,
1992
《光电子技术基础》,
朱京平,
科学岀版社,
2003
《光电子技术基础》,
彭江徳等,
淸华大学岀版社,
1988
《光电子技术》,
潘英俊、邹建,
重庆大学出版社,
2000
《光电技术》,
王庆有,
电子工业出版社
2005
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