当今社会，光电技术以其特有的渗透力迅速地改变着我们周围的一切，使我们的世界发生日新月异的变化，令我们的生活更加精彩纷呈。光电技术作为信息化时代的一项关键支撑技术，已渗透到了现代科技、经济、军事、文化、医学等领域的各个方面，从探究遥远星球的探测器到发射的各类卫星、从关乎国家安全的国防装备到与生命健康息息相关的医疗设备，再到日常生活中的家用电器……

以光电技术为支撑的光电子产业是当今世界各国争相发展的支柱产业，是竞争激烈、发展最快的信息技术产业的主力军。目前，随着光电技术迅速发展，半导体激光器、几千万像素的固体图像传感器、特殊光电探测器、LED、太阳能电池、液晶显示等在工业与民用领域随处可见，红外成像技术也已广泛应用于军事和工业领域。今后，光电技术在国民经济和国防工业的各个领域中仍将发挥着不可替代的作用。

光电技术作为高等院校光电信息科学与工程、测控技术与仪器、应用物理、电子科学与技术、电子信息科学与技术、通信工程等专业的一门专业基础课，课程所包含的内容是相关专业学生应具备的知识结构的重要组成部分。该课程特点一是涉及的知识面宽，他是以光电子学为基础，将光学技术、电子技术、精密机械及计算机技术紧密结合的新技术，是获取光子信息或借助光子提取其他信息的重要手段；二是应用需求明显，学科前沿更新快。课程内容以光电探测的物理原理、光电探测器、光电信号探测与处理和典型光电探测系统分析为主线，形成完整的光电技术知识体系，内容全面、结构合理、重点突出、注重实用；突出光电信息系统构成，使学生掌握光电信息系统的总体框架，发挥学生的“奇思妙想”，有兴趣地投入到光电创新实践活动中。

平时成绩30%，期末考试成绩70%

先修课程：

1.大学物理；2.模拟电子技术；3.数字电子技术。

0 绪论

0.1 绪论(1)-光电技术研究内容与光电系统

0.2 绪论(2)-光电技术应用与发展趋势

绪论-课程学习拓展资源

第1章 辐射度学与光度学基础

辐射度学与光度学基础-课程学习拓展资源

1.1 电磁辐射

1.2 辐射度学的基本物理量

1.3 光度学基础(1)-光度学基本物理量

1.3 光度学基础(2)-光谱光视效能

1.4 辐射度学与光度学几个基本定律

辐射度学与光度学基础自测

辐射度学与光度学基础作业

第2章 光电探测器理论基础

2.1.1 半导体物理基础-晶体能带

2.1.2 半导体物理基础-热平衡下的载流子浓度

2.1.3 半导体物理基础-半导体的光吸收效应与非平衡载流子

2.2.1 光电效应-光电导效应

2.2.2 光电效应-光伏效应

2.2.3 光电效应-光电子发射效应

2.3 光电探测器的噪声

2.4 光电探测器的特性参数

第2章 光电探测器理论基础-课程学习拓展资源

光电探测器理论基础自测

光电探测器理论基础作业

第3章 光电探测中的常用光源

第2章 光电探测器中的常用光源-课程学习拓展资源

3.1 光源的基本特性参数

3.2 热辐射光源

3.3 气体放电光源

3.4 激光器

3.5 发光二极管

光电探测器常见光源自测

光电探测器常见光源自测

第4章 光电导探测器

第4章 光电导探测器-课程学习拓展资源

4.1 光电导探测器的原理与结构

4.2 光敏电阻的基本特性参数与典型光敏电阻

4.3 光敏电阻偏置电路

4.4 光敏电阻的应用实例

光电导探测器自测

光电导探测器作业

第5章 光伏探测器

第5章 光伏探测器-课程学习拓展资源

5.1.1 硅光电池-工作原理与基本结构

5.1.2 硅光电池-基本特性参数

5.1.3 硅光电池-偏置电路与应用

5.2.1 硅光敏二极管-工作原理与基本结构

5.2.2 硅光敏二极管-基本特性参数

5.2.3 硅光敏二极管-偏置电路与应用

5.3 硅光敏晶体管

5.4.1 PIN光电二极管-工作原理与结构

5.4.2 PIN光电二极管-主要特性参数与应用

5.5.1 雪崩光电二极管-结构与工作原理

5.5.2 雪崩光电二极管-特性参数与应用

5.6.1 色敏探测器-结构与工作原理

5.6.2 色敏探测器-信号处理电路与应用

5.7.1 位置敏感探测器-结构与工作原理

5.7.2 位置敏感探测器-检测电路与应用

5.8.1 象限探测器-结构与工作原理

5.8.2 四象限探测器信号处理电路与应用

光伏探测器自测

光伏探测器作业

第6章 光电子发射探测器

6.1 光电阴极

6.2 光电倍增管工作原理与结构

6.3 光电倍增管的主要特性参数

6.4 光电倍增管工作电路

6.5 光电倍增管应用

第6章 光电子发射探测器-拓展学习资源

光电子发射探测器自测

光电子发射探测器作业

第7章 热探测器

7.1 热探测器的基本原理

7.2 热电偶与热电堆探测器

7.3 热敏电阻探测器

7.4 热释电探测器

第7章 热探测器-拓展学习资源

热探测器自测

热探测器作业

第8章 光电图像探测器

8.1 像管

8.2 真空摄像管

8.3.1 电荷耦合器件-信号电荷存储与产生

8.3.2 电荷耦合器件-信号电荷耦合

8.3.3 电荷耦合器件-信号电荷检测

8.3.4 电荷耦合器件-主要特性参数

8.3.5 线阵电荷耦合成像器件

8.3.6 面阵电荷耦合成像器件

8.3.7 电荷耦合器件-驱动方法与应用

8.4 CMOS图像传感器

光电图像探测器自测

光电图像探测器作业

第9章 光学信息变换

9.1 光学信息变换概述

9.2 几何光学方法的光学信息变换

9.3 物理光学方法的光学信息变换

9.4 时变光信息的调制

第10章 微弱光电信号的探测与处理

10.1 直接探测

10.2 外差探测

10.3 放大器的噪声模型

10.4 放大器的等效输入噪声

10.5 噪声系数

10.6 最佳源电阻

10.7 低噪声前置运放的选用与设计原则

第11章 光电检测系统专题讲座

11.1 用于三维复合精细成像的双CCD交会测量

11.2 拉曼时域分布式光纤测温系统

11.3 布里渊时域分布式光纤传感系统

11.4 基于位置敏感探测器的微弱光电流检测系统

11.5 基于四象限探测器光电系统的光斑中心定位算法

11.6 光电系统中矢量光束的调控及应用

1.教材使用

(1)《光电技术》，杨应平，胡昌奎，陈梦苇 等编著，清华大学出版社，2019

(2)《光电信息技术实践教程》，杨应平，陈梦苇 编著，清华大学出版社，2016

2.教学参考书

(1) 《光电技术》, 江文杰等主编，科学出版社， 2014年

(2) 《Optoelectronics and Photonics-Principle and Practics》,S.O.Kasap，电子工业出版社，2015年

(3)《光电系统与信号处理》，叶嘉雄 常大定 编著，科学出版社，1997年 (4)《光电探测与信号处理》，安毓英 曾晓东 冯喆珺编著，科学出版社，2009.12(5)《图像传感器应用技术》，王庆有主编，电子工业出版社，2003年

(6)《CCD/CMOS图像传感器基础与应用》，米本和也著，科学出版社，2007年

(7)《光电子技术基础》，朱京平编著，科学出版社，2008.6