光电技术基础【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

光电技术基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 光电技术及光电器件基础1

1.1 光电技术及其特点、应用和发展2

1.1.1 光电技术的发展2

1.1.2 光电信息系统2

1.1.3 光电技术和光电检测4

1.1.4 光电技术的特点、应用和发展5

1.2 半导体物理基础6

1.2.1 半导体的能带和种类6

1.2.2 I型、N型和P型半导体7

1.2.3 热平衡条件下的载流子浓度8

1.2.4 载流子的运动11

1.2.5 半导体的结14

1.2.6 光辐射与半导体的相互作用22

1.3 光电效应25

1.3.1 光电效应概述25

1.3.2 光电效应的分类26

1.3.3 光电效应的几种现象26

1.4 光电器件的分类31

1.4.1 按工作波段分31

1.4.2 按应用分31

1.4.3 按反应机理（结构形式）分32

1.5 光电器件特性及评价基础32

1.5.1 响应特性32

1.5.2 噪声特性39

1.5.3 光电器件的空间分辨特性42

1.6 光电器件主要参数的测试48

1.6.1 响应率的测试48

1.6.2 光谱响应率函数的测试49

1.6.3 调制传递函数的测试49

思考题与习题52

参考文献52

第二章 发光器件及其应用53

2.1 电致发光原理53

2.1.1 电致激发过程53

2.1.2 辐射复合与非辐射复合过程53

2.1.3 注入式半导体发光器件的量子效率55

2.2 发光二极管结构与原理57

2.2.1 发光二极管的结构原理57

2.2.2 发光二极管的材料选择58

2.2.3 发光二极管（LED）使用须知58

2.3 发光二极管的特性与参数59

2.3.1 伏安特性59

2.3.2 光谱特性59

2.3.3 发光特性60

2.3.4 温度特性61

2.3.5 辐射效率ηe61

2.3.6 发光二极管的参数63

2.4 半导体激光器63

2.4.1 激光的产生64

2.4.2 PN结注入式半导体激光器66

2.4.3 半导体激光器的性能69

2.5 发光器件的应用71

2.5.1 发光二极管应用实例71

2.5.2 半导体激光器的应用74

参考文献75

第三章 半导体光电器件76

3.1 光电导型光电探测器件76

3.1.1 光电导特性分析76

3.2 光敏电阻83

3.2.1 光敏电阻的工作原理84

3.2.2 光敏电阻的结构及种类84

3.3 势垒型光电探测器件94

3.3.1 光电池94

3.3.2 光电二极管100

3.3.3 光电三极管109

3.3.4 光电场效应管112

思考题与习题113

参考文献114

第四章 真空光电器件115

4.1 光电发射与二次电子发射115

4.1.1 光电发射115

4.1.2 二次电子发射117

4.1.3 倍增极（打拿极）118

4.2 光电管119

4.2.1 真空光电管119

4.2.2 充气光电管124

4.2.3 光电管的应用——普朗克常数的测定126

4.3 光电倍增管128

4.3.1 光电倍增管的工作原理及结构128

4.3.2 光电倍增管的主要性能和参数134

4.3.3 光电倍增管使用注意要点139

4.3.4 光电倍增管的应用139

4.3.5 光电倍增管应用中的几个问题141

思考题与习题143

参考文献143

第五章 光电成像器件144

5.1 像管及其成像的物理过程144

5.1.1 光电成像原理的产生及发展144

5.1.2 光电成像器件的类型145

5.1.3 像管成像的物理过程146

5.2 像管的工作原理与结构148

5.2.1 光电阴极148

5.2.2 电子光学系统149

5.2.3 荧光屏150

5.2.4 光学纤维面板150

5.3 像管主要特性分析152

5.3.1 光电转换特性及参数152

5.3.2 时间响应特性156

5.3.3 噪声特性158

5.3.4 光学特性159

5.4 变像管161

5.5 像增强器162

5.5.1 第一代微光像增强器162

5.5.2 第二代微光像增强器163

5.5.3 负电子亲和势（NEA）光电阴极像增强器168

5.5.4 X射线像增强器169

5.6 摄像管169

5.6.1 摄像管的分类和基本原理170

5.6.2 摄像管的主要参数172

思考题与习题177

参考文献177

第六章 电荷耦合器件178

6.1 电荷耦合器件的基本原理178

6.1.1 MOS电容器的结构及性质178

6.1.2 电荷耦合器件的工作条件及要求180

6.1.3 电荷耦合器件的势阱深度与表面势的关系181

6.1.4 CCD的电荷耦合原理及信号传输182

6.2 电荷耦合器件的基本结构184

6.2.1 三相电极结构（三相CCD）184

6.2.2 二相电极结构（二相CCD）186

6.2.3 体内（埋沟）转移信道结构187

6.3 电荷耦合器件的特征参数189

6.3.1 转移效率及转移损失率189

6.3.2 电荷存储能力191

6.3.3 电荷耦合器件的噪声192

6.3.4 暗电流194

6.3.5 调制传递函数195

6.3.6 电荷耦合器件的动态范围196

6.3.7 功耗196

6.4 电荷耦合成像器件197

6.4.1 电荷耦合成像器件的原理与结构197

6.4.2 一维（线阵）电荷耦合成像器件（LCCID）198

6.4.3 二维（列阵或面阵）电荷耦合成像器件（ACCID）202

6.4.4 电荷耦合成像器件性能分析204

6.5 微光电荷耦合成像器件207

6.5.1 光学耦合像增强器型CCD207

6.5.2 电子轰击式CCD208

6.5.3 电子倍增型CCD209

6.6 CMOS成像器件209

6.6.1 CMOS图像传感器的结构与工作原理209

6.6.2 CMOS图像传感器的像元结构211

6.6.3 CMOS图像传感器与CCD的特性比较212

思考题与习题213

参考文献213

第七章 光电耦合器件及其应用214

7.1 光电耦合器件214

7.1.1 光电耦合器件的含义214

7.1.2 光电耦合器件的特点214

7.1.3 光电耦合器件的种类215

7.2 光电耦合器件的特性参数216

7.2.1 传输特性216

7.2.2 响应特性217

7.2.3 光电耦合器件的抗干扰特性219

7.3 光电耦合器件的应用221

7.3.1 光电耦合器件的电路设计222

7.3.2 光电耦合器件的应用实例224

参考文献229

第八章 典型实用光电系统230

8.1 光学传递函数测试仪230

8.1.1 仪器完成的任务230

8.1.2 光学传递函数测试仪的原理231

8.2 红外跟踪系统中的位标器234

8.3 莫尔条纹测长仪237

8.3.1 测长原理237

8.3.2 四倍频细分判向原理238

8.4 光电相位测距仪241

8.4.1 相位测距原理241

8.4.2 相位测距仪原理243

8.5 激光多普勒测速244

8.5.1 激光测流速的光学系统244

8.5.2 多普勒测速的信号处理方式246

8.6 傅里叶变换红外光谱仪249

8.6.1 工作原理249

8.6.2 信息处理中的几个问题251

参考文献255

附录 书中所用符号及意义256