武汉理工大学：光电子技术教学大纲.pdfVIP

《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。 （二）基本要求 1.正确理解下列基本概念和他们之间的联系： 辐射度学 光度学 辐射通量 辐射强度 辐照度 光通量 2. 了解常用的光源及他们的工作原理；理解光电技术的半导体物理基础及探测器的主要 参数； 3.牢固掌握下列光电器件的工作原理及典型应用： 光电管、光电倍增管、光敏电阻、光电池、光电二极管、光电三极管、特殊光电二极管、 PSD 位置传感器、光电耦合器。 4.牢固掌握下列图像传感器的工作原理及典型应用： 线阵 CCD 图像传感器、CMOS 图像传感器 （三）学时分配 本课程的学时数为 48 学时，其中理论 32 学时，实验 16 学时，理论学时分配如下表： 教学环节 讲 课 小 计 课程内容 学时 光电技术基础 4 4 半导体光电导器件 4 4 光生伏特器件 8 8 光电发射器件 4 4 发光器件与耦合器件 4 4 图像信息的光电变换 8 8 合 计 32