光电探测技术与系统

图书标准信息

• 作者 付小宁 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2010-01
• 版次 1
• ISBN 9787121101410
• 定价 28.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 234页
• 字数 390千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 高等学校电子信息类教材

【内容简介】

《光电探测技术与系统》根据“光信息科学与技术”和“测控技术与仪器”专业的教学要求，本着“重基础、宽口径、诱导科研潜能”的指导思想，全面、系统地介绍了光电检探测技术与系统的概念、原理、方法和典型应用，主要内容包括：光辐射和光源技术，光路中的光学规律和光学器件，光电探测器件与探测模式，光电探测系统的信噪比增强技术，光电成像传感技术（包括CCD、热释电摄像管等），光谱分析技术，光纤传感器的原理和实现，光纤布拉格光栅传感器，以及光电探测系统的典型应用。
《光电探测技术与系统》可作为大学“测控技术与仪器”和“光信息科学与技术”专业的教学用书，也可供自动控制，光机电一体化，应用物理等专业教学使用或相关专业人员参考。

【目录】

第1章绪论1
1.1信息与信息技术1
1.2现代信息技术与光电探测2
1.3光电探测（传感）器3
1.4光电探测系统的构成及分类4
1.5经典的光电探测系统及光电探测系统的特点5
1.5.1经典的光电探测系统5
1.5.2光电探测系统的特点10
1.6光电探测系统的发展趋势11
复习与思考题11
参考文献12

第2章光辐射与光源13
2.1电磁波与光辐射13
2.1.1电磁波的性质与电磁波谱13
2.1.2光辐射14
2.2光辐射的度量14
2.2.1辐射量15
2.2.2光度量16
2.3黑体辐射17
2.3.1单色吸收比和单色反射比17
2.3.2基尔霍夫辐射定律18
2.3.3普朗克公式18
2.3.4维恩位移定律19
2.3.5斯忒藩-玻耳兹曼定律20
2.3.6色温20
2.4光源20
2.4.1光源特征及描述21
2.4.2几种典型的光源21
2.4.3激光器23
2.5光源调制与旋光效应调制器28
2.5.1几种常见的调制技术30
2.5.2旋光效应调制器31
复习与思考题37
参考文献37

第3章光路分析与光学器件39
3.1基本光学关系式39
3.1.1守恒定律39
3.1.2反射和折射定律39
3.1.3界面反射损失40
3.1.4吸收定律40
3.2光路中的光现象41
3.2.1波的叠加42
3.2.2光的偏振态与旋光46
3.2.3散射51
3.3光学元件54
3.3.1成像与导光元件54
3.3.2滤光与分光器件55
3.3.3单色仪、多色仪和干涉仪56
3.4光束扫描60
3.4.1机械扫描60
3.4.2电光扫描61
3.4.3声光扫描61
3.5大气调光——光在大气中的传播与衰减62
3.5.1大气衰减63
3.5.2大气湍流效应65
3.5.3自适应光学67
3.5.4路径辐射68
3.6光路设计软件简介68
复习与思考题69
参考文献70

第4章光电探测器与光电探测模式71
4.1常见光子探测器71
4.1.1外光电效应器件71
4.1.2内光电效应器件74
4.2常见热探测器81
4.2.1热阻效应81
4.2.2热伏效应84
4.3其他光电探测器86
4.3.1传感器结构的改进86
4.3.2新材料或新工艺的引入89
4.3.3新原理的采用89
4.4光电探测器的特性90
4.4.1灵敏度90
4.4.2信噪比特性91
4.4.3跟踪入射信号的能力93
4.4.4伏安特性94
4.4.5温度特性94
4.5光电直接检测系统和相干检测系统95
4.5.1光电直接检测系统95
4.5.2光电相干检测系统97
4.6小结99
复习与思考题100
参考文献100

第5章光电探测系统的信噪比101
5.1信噪比的概念101
5.1.1噪声对测量的影响101
5.1.2噪声的类型101
5.2噪声源102
5.2.1几种典型的内部噪声103
5.2.2典型传感器的噪声分析104
5.3信噪比与系统参数107
5.3.1探测系统放大器的噪声系数107
5.3.2噪声等效带宽109
5.3.3红外成像系统的温度分辨率109
5.4信噪比改善技术112
5.4.1频域处理112
5.4.2背景和信号的水平调整113
5.4.3光子计数113
5.4.4基于调制的改善技术114
5.4.5双光束、双通道技术118
5.4.6时域滤波技术119
5.4.7基于多阵列信号处理技术120
5.4.8其他技术121
复习与思考题121
参考文献122

第6章光电成像探测传感器123
6.1光电成像器件的发展与分类123
6.2光电成像系统的一般结构124
6.2.1光学系统125
6.2.2扫描器126
6.2.3探测器和制冷器127
6.2.4图像处理及分析128
6.3电荷耦合器件128
6.3.1CCD的工作原理128
6.3.2电荷传输器件简介131
6.3.3CCD的特性参数与驱动134
6.4热释电摄像管136
6.4.1热释电摄像的物理原理136
6.4.2热释电摄像管的结构及工作原理138
6.4.3热释电的常用技术141
6.5其他成像探测器142
6.5.1视像管142
6.5.2硅靶摄像管146
6.5.3光电发射式摄像管147
6.5.4微光像增强器148
6.5.5微光摄像CCD器件150
6.6光电成像的特性参数151
6.6.1光电转换特性151
6.6.2时间响应特性152
6.6.3噪声特性153
6.6.4光学特性156
复习与思考题158
参考文献159

第7章光谱分析简介160
7.1光谱学的产生和发展160
7.2光谱学的内容161
7.2.1原子光谱和分子光谱161
7.2.2发射光谱学及发光光谱学161
7.2.3吸收光谱学164
7.2.4散射光谱学166
7.3光谱分析仪家族及系统参数168
7.3.1看谱仪168
7.3.2摄谱仪168
7.3.3单色仪169
7.3.4光电直读光谱仪169
7.3.5分光光度计172
7.4光谱分析仪的技术和方法173
7.4.1外标校正173
7.4.2光谱分析的系统误差173
7.4.3光谱分析的偶然误差174
7.4.4光谱分析系统的几个常用性能参数175
7.4.5减小误差的一些方法176
7.5光谱分析新技术178
7.5.1傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）178
7.5.2激光喇曼分光光度计180
7.6X射线衍射技术182
复习与思考题184
参考文献184

第8章光纤传感技术与系统186
8.1光纤测试技术基础186
8.1.1光纤结构186
8.1.2光纤类型188
8.1.3光纤传输特性190
8.1.4单模光纤的偏振与模式双折射193
8.1.5光纤的连接耦合技术194
8.2光纤传感器的原理与实现199
8.2.1强度调制光纤传感器200
8.2.2相位调制光纤传感器203
8.2.3频率调制光纤传感器206
8.2.4偏振调制光纤传感器208
8.2.5波长调制光纤传感器211
8.3光纤布拉格光栅传感器212
8.3.1传感原理213
8.3.2解调技术215
8.3.3封装增敏和复用技术215
复习与思考题215
参考文献216

第9章光电探测系统的典型应用217
9.1在生活中的应用217
9.1.1在服装方面的应用217
9.1.2在食品、保健品、药品方面的应用219
9.1.3在居住、环境、环保方面的应用220
9.1.4在交通方面的应用222
9.2在安全及军事方面的应用223
9.2.1在安全方面的应用223
9.2.2在军事方面的应用224
9.3在工业方面的应用228
9.3.1光束检测228
9.3.2红外成像检测228
9.3.3激光检测229
9.4在农业方面的应用230
附录光电探测与诺贝尔科学奖231
复习与思考题234
参考文献234