光電檢測技術與系統（第4版）

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光電檢測技術與系統（第4版）

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內容描述

綜合利用近代各種先進技術，採用光電方法對多種光的、非光的物理量進行檢測是光電檢測技術的基本內容。全書從基本原理到工程應用，系統地介紹了光電檢測技術的組成，主要組成部分的功能、實際應用和當前發展的情況。主要內容包括光電檢測技術基礎、光源及輻射源、光電探測器及其校正技術、光學系統及專用光學元件、光電信號的變換及檢測技術、非光物理量的光電檢測、現代光電檢測技術與系統。本書內容全面，敘述簡明扼要，既重視理論性，也講究實用性，可作為信息工程類本科生、研究生的教材，也可供相關領域科技工作者參考。

目錄大綱

第1章 緒論
1.1 光電檢測系統的基本工作原理
1.2 光電檢測技術的主要應用範圍
1.3 光電檢測技術的現代發展
習題與思考題
第2章 光電檢測技術基礎
2.1 檢測量的誤差及數據處理
2.1.1 檢測過程及誤差分類
2.1.2 隨機誤差
2.1.3 系統誤差
2.2 輻射度量與光度量基礎
2.2.1 輻射度量
2.2.2 光度量
2.2.3 朗伯輻射體及其輻射特性
2.3 光電探測器的基本物理效應
2.3.1 能帶理論
2.3.2 熱平衡狀態下的載流子
2.3.3 半導體對光的吸收
2.3.4 非平衡狀態下的載流子
2.3.5 載流子的擴散與漂移
2.3.6 半導體的光電效應
2.4 光電檢測器件的特性參量
2.4.1 響應度
2.4.2 噪聲及其評價參數
習題與思考題
第3章 光源及輻射源
3.1 光源的基本要求和光源的選擇
3.1.1 光源的基本特性參數
3.1.2 光源選擇的基本要求和光源的分類
3.1.3 標準照明體和標準光源
3.2 熱光源
3.2.1 黑體及黑體光強標準器
3.2.2 白熾燈
3.2.3 其他
3.3 氣體放電光源
3.3.1 開放式氣體放電光源
3.3.2 氣體燈
3.4 固體發光光源
3.4.1 電致發光屏
3.4.2 發光二極管
3.5 激光光源
3.5.1 氣體激光器
3.5.2 固體激光器
3.5.3 可調諧染料激光器
3.5.4 半導體激光器
3.6 新型半導體光源
3.6.1 新型電調製紅外光源
3.6.2 超輻射發光二極管
3.6.3 摻雜光纖超熒光寬帶光源
習題與思考題
第4章 光電探測器及其校正技術
4.1 概述
4.2 光電子發射探測器
4.2.1 光電倍增管
4.2.2 光子計數器
4.3 光電導器件
4.4 光電池和光電二極管
4.5 熱電探測器
4.5.1 熱探測器的基本原理
4.5.2 熱電探測器
4.6 成像探測器
4.6.1 CCD圖像傳感器的工作原理
4.6.2 微光像增強器
4.7 光電探測器的校正
4.7.1 變光度的實現
4.7.2 漫射體及其在光電檢測中的應用
4.7.3 光譜校正及應用
習題與思考題
第5章 光學系統及專用光學元件
5.1 光電檢測中的光學系統
5.2 常用物鏡簡介
5.3 探測器輔助光學系統
5.4 光電檢測中的計量部件
5.4.1 計量光柵
5.4.2 電子細分技術的基本原理
5.4.3 光學碼盤及編碼
5.5 角反射器與極性分析器
習題與思考題
第6章 光電信號的變換及檢測技術
6.1 光電信號檢測電路的噪聲
6.1.1 噪聲的分類及性質
6.1.2 主要的噪聲類型
6.1.3 噪聲等效參量
6.1.4 前置放大器的噪聲
6.2 前置放大器
6.3 常用電路介紹
6.3.1 選頻放大器
6.3.2 相敏檢波器(相敏整流器、相敏解調器)
6.3.3 相位檢測器（鑑相器）
6.3.4 鑑頻器
6.3.5 脈寬鑑別器
6.3.6 積分、微分運算器
6.3.7 鎖相環及鎖相放大器
光電技術中的調製技術
.1 一般光電信號的調製
.2 專用調製盤
.3 利用物理光學原理實現的光調製技術
習題與思考題
第7章 非光物理量的光電檢測
7.1 光強型光電檢測系統
7.1.1 直接測量法
7.1.2 差動測量法
7.1.3 補償測量法
7.1.4 補償式軸徑檢測裝置
7.1.5 利用比較法檢測透明薄膜的厚度
7.1.6 利用α射線測量塊規厚度的裝置
7.1.7 圓形物體偏心度的光電檢測
7.1.8 利用補償法測量線材直徑
7.1.9 對圓柱形零件的外觀檢查
7.2 脈衝型光電檢測系統
7.2.1 物體長度分檢裝置原理
7.2.2 液位高度控制器
7.2.3 光電探測信號碼的工作原理
7.2.4 氣體流量自動檢控裝置
7.2.5 利用測量脈衝頻率測定轉盤轉速
7.2.6 利用脈衝持續時間測定零件尺寸
7.2.7 全脈衝法測定零件尺寸
7.2.8 光柵數字測徑儀
7.2.9 脈衝激光測距
7.3 相位型和頻率型光電檢測系統
7.3.1 激光相位測距法
7.3.2 激光光波比長儀
7.3.3 雙頻激光干涉測長系統
7.3.4 激光流速計
7.4 利用物理光學原理的光電檢測系統
7.4.1 利用衍射測量細絲的直徑
7.4.2 利用全反射檢測液面的裝置
7.4.3 利用偏振光全反射檢測液面的裝置
7.4.4 利用雙折射和乾涉原理的測力計
7.5 其他光電檢測系統
7.5.1 利用示波器檢測線材直徑的方案
7.5.2 光電跟踪裝置的工作原理
7.5.3 石英沙色選機
習題與思考題
第8章 現代光電檢測技術與系統
8.1 光譜儀器
8.1.1 單色光的產生
8.1.2 光譜儀器的分類
8.1.3 分光光度計
8.1.4 傅里葉變換光譜儀
8.1.5 成像光譜儀
8.2 光度量和輻射度量檢測技術
8.2.1 照度的測量
8.2.2 亮度的測量
8.2.3 輻射

作者介紹

王霞，博士，北京理工大學教授、光電成像與信息工程研究所所長，光學工程研究生骨幹講員。
近年來主要從事光電檢測技術、光譜分析與技術、微光與熱成像技術方向的教學、科研工作。
北京光學學會紅外專委會委員、中國光學學會光電技術專委會委員、中國光學學會會員、SPIE會員、美國OSA會員、中國紅外行業協會紅外分會理事單位秘書、***高等學校光電信息科學與工程專業教學指導分委員會秘書