光电信息技术
发布时间：2023-04-18 02:43:13 来源：文档文库
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光电信息技术是将电子学与光学浑然一体的技术，是光与电子转换及其应用的技术。从广义上讲，光电信息技术就是在光频段的微电子技术，它将光学技术与电子技术相结合实现信息获取、加工、传输、控制、处理、存储于显示。检测是通过一定的物理方式，分辨出被测参数量并归属到某一范围带，以此来判别被测参数是否合格或参数量是否存在。测量是将被测的未知量与同性质的标准量进行比较，确定被测量对标准量的倍数，并通过数字表示出这个倍数的过程。光电检测系统具有光发射机、光学信道和光接收机这一基本环节。通常分为主动式和被动式两类。光接收机分为功率检测接收机和外差接收机，功率检测接收机也称作直接检测接收机或非相干接收机。光载波与被测对象相互作用而将被测量载荷到光载波上，称为光学变换。光学变换可用各种调制方法来实现。光信息经光电器件来实现由光向电的信息转换，称为光电转换。广电系统：光源--光学系统--被测对象--光学变换--光电转换--电信号处理--存储、显示、控制。光电效应分为外光电效应与内光电效应。光生伏特效应：由于光照而在PN结两端出现的电动势。光热效应：某些物质在收到光照射后，由于温度变化而造成材料性质发生变化的现象。热电检测器件有热释电检测器、热敏电阻、热电偶、热电堆。特点：1.响应波长无选择性。2.响应慢。光电检测器件的特点：1.响应波长有选择性2.响应快。光电检测器件的特性参数：1.响应度2.光谱响应度3.积分响应度4.响应时间5.频率响应6.热噪声7.散粒噪声8.信噪比9.线性度10.工作温度。光敏电阻设计原则：由于光敏电阻在微弱辐射作用情况下光电导灵敏度Sg与光敏电阻两电极间距离L的平方成反比，在强辐射作用情况下光电导灵敏度Sg与光敏电阻两电极间距离L的二分之三次方成反比，因此Sg与两极间距离L有关。为了提高光敏电阻的光电灵敏度Sg，要尽可能的缩短光敏电阻两极间的距离L。光电电阻特点：1.光谱响应度范围相当宽。2.工作电流大，可达数毫安。3.所测的光电强度范围宽，即可测弱光，也可测强光。4.灵敏度高，通过对材料、工艺和电极结构的适当选择和设计，光电增益可以等于1.5.无选择极性之分，使用方便。光敏电阻特性参数：1.光电特性2.伏安特性3.频率特性4.温度特性5.时间响度。热敏电阻特点：1.热敏电阻的温度系数大，灵敏度高。2.结构简单，体积小，可以测量近似几何点的温度。3.电阻率高，热惯性小，适宜做动态测量。4.阻值与温度的变化关系呈非线性。5.不足之处是稳定性和互换性较差。折线化伏安特性参数：1.转折电压U。---对应于曲线转折点M处的电压值。2.初始电导G。 