0.8μm<λ<1.6μm
0.003
均匀介质中光线轨迹是直线，光纤的传光机理在于光的全反射。光纤可视为圆柱波导，在圆柱波导中，光线的轨迹可以在通过光纤轴线的主截面内，如图2(a)所示，也可以不在通过光纤轴线的主截面内，如图2(b)所示。为完整的确定一条光线，必须用两个参量，即光线在界面的入射角θ 和光线与光纤轴线的夹角?。
① 子午光线
当入射光线通过光纤轴线，且入射角θ1大于界面临界角1
2
1
0sin n n -=θ时，光线将在柱体界面上不断发生全反射，形成曲折回路，而且传导光线的轨迹始终在光纤的主截面内。这种光线称为子午光线，包含子午光线的平面称为子午面。
一般情况下，n 0=1（空气），子午光线对应的最大入射角称为光纤的数值孔径
NA n n m m =-=2
/12221)(0)
(sin ? (2.6-6) 它代表光纤的集光本领。在弱到条件下
2/11)2(?n NA ≈ (2.6-7)
② 斜射光线
当入射光线不通过光纤轴线时，传导光线将不在一个平面内，这种光线称为斜射光线。
当满足全反射条件121/sin n n ≥θ时，得到波导内允许的最大轴线角)
(0s m ?为
γ
?γ?
cos sin cos )(sin 1)(012
/12221)
(0n n n n m m
s m
=
-= (2.6-8) 当120==n n （空气）时，最大入射角为
γ
??
cos sin sin )
(0)
(0m m s m
= (2.6-9) 式中)
(0m m ?是传导子午光线的最大入射角。
⑵渐变折射率光纤
我们只讨论平方率梯度光纤中光波的传播特性。平方律折射率分布光纤的n (r )可表示为
????
??????? ??-=2
2
1
2
21)(a r n r n ? (2.6-11)
①平方律梯度光纤中的光线轨迹
由光纤理论可以证明子午光线轨迹按正弦规律变化
)sin(0z r r Ω= (2.6-12)
式中r 0、Ω由光纤参量决定。
可见平方律梯度光纤具有自聚焦性质，又称自聚焦光纤。
2.7光波在非线性介质中的传播
激光出现后，强光场足以展现物质对光场的非线性响应。这种与光强有关的光学效
应通常称为非线性光学效应。将非线性光学介质中感应极化强度P 展开为外光场E
的幂级数形式，即
+++=3)3(2)2()1(???E E E P χχχ
(2.7-l) 1. 非线性电极化率
(2.7-2)
“物理光学”用经典线性谐振子模型导出了线性极化率的表达式
ωγ
ωωωχi m Ne 2)(1
)(?2
202--= (2.7-3) 非简谐运动方程为
)(222
0t E m
e
Ar r r r -
=+++ωγ (2.7-4) 当给定电场E (t )，解出r ，由感应极化强度P =Ner 及P 和电场E 的幂级数形式，就可
求出P 和电极化率χ
?。 一般用微扰法对方程逐级近似求解。考虑频率为ω1和ω2的光场
..)]exp()exp([2
1
)(2211c c t i E t i E t E +-+-=ωω (2.7-5)
可解得
)
(2])([1
2)(1
2)(1),(?21221202
2
220121202321ωωγωωωγωωωγωωωωωχ+-+-?
?----=i i i m A Ne (2.7-6)
由以上各个解看出，非线性响应的特点是频率为ω1和ω2的光场在非线性介质中感应的电极化强度，不仅具有频率ω1和ω2的分量，还具有频率为2ω1，2ω2，ω1±ω2的分量。这些极化强度分量作为次波辐射源，将辐射出2ω1，2ω2，ω1±ω2的电磁波，这就是非线性光学中的倍频、和频以及差频等光学效应。
2. 光波在非线性介质中的传播
设相互作用的光波为单色平面波，则其振幅不随时间而变化。把非线性激励项作为一种微扰处理。单色平面波的振幅相对变化很小，即可用慢变化近似。 )ex p(),(z ik E e z E n n n n =ω（n e
为光波偏振分量的单位矢量）随传播距离的变化关系为
)exp(),(2)(2
0z ik z P e k i dz z dE n n NL n n
n n -?=ωωμ
(2.7-7) 这就是描述光波在非线性介质内彼此间产生参量互作用的基本关系式——耦合
波方程。
假设非线性介质中三个波的频率分别为ω1，ω2，ω3（ω1+ω2），其波矢量都沿z 方向。可得到三波耦合方程
????
?
?
??
???=-=-=**
)exp()exp()exp(212
323
31322222232
1211kz i E E c k i dz dE kz i E E c k i dz dE kz i E E c k i dz dE eff eff eff ?χω?χω?χω (2.7-8) 式中
321k k k k -+=?
212133133122233211),;(?),;(?),;(?e e e e e e e e e eff
ωωωχ
ωωωχωωωχ
χ-?=--?=--?= 非线性介质内三波互作用过程中，不同频率的光波在非线性介质中，可以发生能
量的互相转移，这种能量的相互转移是通过非线性介质的有效非线性电极化率χeff 来耦合的。
2.8 光波在水中的传播 1. 传播光束的衰减特性
单色平行光束在水中传播的衰减规律也近似服从指数规律
l e P P ε-=0 (2.8-1)
ε是包括散射和吸收在内的衰减系数。衰减系数ε不但与水质有关，而且与传播光束的波长有关。
可见，紫外和红外波段的光波在水中的衰减很大，在水下无法使用。蓝绿光的衰减最小，故常称该波段为“水下窗口”。
0.4900μm 和0.6943μm 波长光波的衰减长度分别为11m 和2m 。这说明蓝光比红光在水中的传输性能要好得多。
第三章 光束的调制和扫描
3.1光束调制原理
要用激光作为信息的载体，就必须解决如何将信息加到激光上去的问题，这种将信息加载于激光的过程称为调制，完成这一过程的装置称为调制器。其中激光称为载波，起控制作用的低频信息称为调制信号。
光波的电场为：
)cos()(c c c t A t E ?ω+=
调制信号：
t A t a m m ωcos )(= (3.1-1)
1.振幅调制
(3.1-2)
调幅波的表达式为
)cos(]cos 1[)(c c m a c t t m A t E ?ωω++= (3.1-3)
调幅波的频谱为
])cos[(2
])cos[(2
)cos()(c m c c a c m c c a
c c c t A m
t A m t A t E ?ωω?ωω?ω+-++++
+= (3.1-4)
2.频率调制和相位调制
对频率调制来说，就是中的角频率ωc 随调制信号变化
)()()(t a k t t f c c +=?+=ωωωω (3.1-5)
调频波的表达式为
)sin cos()(c m f c c t m t A t E ?ωω++= (3.1-6)
调相波的表达式为
)sin cos()(c m c c t m t A t E ?ωω?++= (3.1-8)
由于调频和调相实质上最终都是调制总相角，因此可写成统一的形式
)sin cos()(c m c c t m t A t E ?ωω++= (3.1-9)
3. 强度调制
强度调制的光强可表示为
)(cos )](1[2
)(22
c c p c t t a k A t I ?ω++= (3.1-12)
仍设调制信号是单频余弦波，则
)(cos ]cos 1[2
)(22
c c m p c t t m A t I ?ωω++= (3.1-13)
4. 脉冲调制
脉冲调制是先用模拟调制信号对一电脉冲序列的某参量(幅度、宽度、频率、位置等)进行电调制，使之按调制信号规律变化，成为已调脉冲序列。然后再用这已调电脉冲序列对光载波进行强度调制，就可以得到相应变化的光脉冲序列。
脉冲调制有脉冲幅度调制、脉冲宽度调制、脉冲频率调制和脉冲位置调制等。
3.2电光调制
以KDP 电光晶体为例讨论电光调制的基本原理和电光调制器的结构。
1. 电光强度调制
⑴纵向电光调制器及其工作原理
纵向电光强度调制起的结构如图4所示。
输出光强为
??
?
???=--=?∝??-2sin 2)1)(1(2])()[(222*???A e e A E E I i i o
y o y o 3.2-2)
调制器的透过率
???
?
??=??? ???==
ππ?V V I I T i o 2sin 2sin 22 (3.2-3) (3.2-4)
V
图4 纵向电光强度调制
⑵ 横向电光调制
横向电光效应的运用：可以分为三种不同形式：
沿z 轴方向加电场，通光方向垂直于z 轴，并与x 轴或y 轴成45?夹角(晶体为45?-z 切割)。横向电光调制如图6所示。进入晶体后，将分解为沿x '和z 方向振动的两个分量，其折射率分别为x n '和z n 。若通光方向的晶体长度为L ，厚度(两电极间的距离)为d ，外加电压Ed V =，则从晶体出射两光波的相位差为
])(21)[(2)(2633V d
L r n L n n L n n o e o z x --=-='λπλπ?? (3.2-9)
在实际应用中，主要是采用一种“组合调制器”的结构予以补偿。常用的补偿方法有两种：
一种方法是将两块尺寸、性能完全相同的晶体的光轴互成90?串联排列，即一块晶体的y '和z 轴分别与另一块晶体的z 和y '平行；
另一种方法是，两块晶体的z 轴和y '轴互相反向平行排列，中间放置 λ/2波片。这两种方法的补偿原理是相同的。外电场沿z 轴(光轴)方向，但在两块晶体中电场相对于光轴反向，当线偏振光沿y '轴方向入射第一块晶体时，电矢量分解为沿z 方向的e 1光和沿x '方向的o 1光两个分量，当它们经过第一块晶体之后，两束光的相位差
L E r n n n z o e o z x ??
?
??+-=-=?'6331212λπ??? 经过λ/2波片后，两束光的偏振方向各旋转90?，经过第二块晶体后，原来的e 1光变成了o 1光、o 2光变成e 2光，则它们经过第二块晶体后，其相位差
L E r n n n z o o e x z ??
?
??+-=-=?'6332212λπ???。
于是，通过两块晶体之后的总相位差为
d
L
V r n o 632212λπ???=?+?=? (3.2-10)
因此若两块晶体的尺寸、性能及受外界影响完全相同，自然双折射的影响即可得到补偿。
2. 电光相位调制
电光相位调制的原理图，它由起偏器和电光晶体组成。外电场不改变出射光的偏振状态，仅改变其相位，相位的变化为
L n c
x c
x ''?-
=?ω? (3.2-11)
输出光场为
])sin 2
1(cos[
633
L t E r n n c t A E m m o o c
c c o ωωω--= 则上式可写成
)sin cos(t m t A E m c c out ωω?+= (3.2-12)
3.3声光调制
1.声光调制器的工作原理
声光调制是利用声光效应将信息加载于光频载波上的一种物理过程。调制信号是以电信号(调辐)形式作用于电-声换能器上而转化为以电信号形式变化的超声场，当光波通过声光介质时，由于声光作用，使光载波受到调制而成为“携带”信息的强度调制波。
布喇格衍射效率均与附加相位延迟因子nL v ?=λ
π
2有关，
声致折射率差n ?正比于弹性应变S 幅值，而S 正比于声功率P s ，故当声波场受到信号的调制使声波振幅随之变化，则衍射光强也将随之做相应的变化。
拉曼-纳斯型衍射，调制器的工作原理如图2(a) 所示，工作声源频率低于 10MHz 。布喇格型声光调制器工作原理如图2(b)所示。在声功率P s (或声强I s )较小的情况下，衍射效率ηs 随声强度I s 单调地增加(呈线性关系)： s B
s I M L 2222
2cos 2θλπη≈
(3.3-1)
式中的B θcos 因子是考虑了布喇格角对声光作用的影响。由此可见，若对声强加以调制，衍射光强也就受到了调制。布喇格衍射由于效率高，且调制带宽较宽，故多被采用。
3. 声光调制器的衍射效率
声光调制器的另一重要参量是衍射效率。，要得到100％的调制所需要的声强度为
2
2222cos L M I B
s θλ= (3.3-6)
所需的声功率
??
?
??=
=L H M HLI P B s s 2
222cos θλ (3.3-7) 可见，声光材料的品质因数M 2越大，欲获得100%的衍射效率所需要的声功率越小。而且电声换能器的截面应做得长（L 大）而窄（H 小）。
??
?
??=H P M f f s B s θλπ?ηcos 223210
(3.3-8)
偏振器
调制光
x 图1 电光相位调制原理图
f 0：声中心频率， 222
71)(M nv v P n M s s ==ρ为表征声光材料的调制带宽特性的品质因数。
M 1值越大，声光材料制成的调制器所允许的调制带宽越大。
(3.3-9)
3.4 磁光调制
磁光调制主要是应用法拉第旋转效应，使一束线偏振光在外加磁场作用下的介质中传播时，其偏振方向发生旋转
VHL =θ (3.4-1)
1. 磁光体调制器
磁光体调制器的组成如图1所示。为了获得线性调制，在垂直于光传播的方向上加一恒定磁场H dc ，其强度足以使晶体饱和磁化。
工作时，高频信号电流通过线圈就会感生出平行于光传播方向的磁场，入射光通过YIG 晶体时，由于法拉第旋转效应，其偏振面发生旋转，旋转角正比于磁场强度H 。
00sin L H t
H dc
H s
ωθθ= (3.4-2)
θs ：是单位长度饱和法拉第旋转角；t H H ωsin 0是调制磁场。如果再通过检偏器，就可以获得一定强度变化的调制光。
2. 磁光隔离器
磁光隔离器作用：
图1 磁光调制示意图
光电技术应用论
亿人民币。 1.5 光伏产业的发展 在光电技术中应用最为广泛、且被社会大众所熟知的是太阳能光伏产业，“光明工程”就是在光伏产业中发展起来的，目前光明工程的制造能力得到了迅猛的提升，无论是电池生产还是制造方面都取得了可观的经济效应，实现了100%的利润增长率。“太阳能光电建筑应用示范项目”和“金太阳示范工程”再次推动了太阳能光伏产业的发展。我国目前的光伏发电机装机量已经达到了4318万千瓦，成为了世界上光伏发电机容量最大的国家。 2 光电技术的发展 2.1 要重视人才的培养 企业之间的竞争，是人才的竞争;国家之间的竞争，也是人才的竞争;光电技术产业的竞争也是人才的竞争。目前，我国的光电技术发展迅猛，但是由于我国光电技术的起步较晚，产业人才不足，必须要尽快发展大量的光电技术人才，适应光电技术的快速发展。 2.1.1 高校人才分析 目前，我国的光电技术的人才，主要来源于高校大学毕业生，但高校毕业生的素质较高，动手能力较差，理论基础知识不深厚，对所学的光电技术知识不能广泛的进行应用。 2.1.2 普通技校人才分析
光电技术的发展需要大量的人才，在人才的招聘中，也会选择普通的技术学校学生，这些学生的动手能力较强，但是理论知识不足，理论素养的缺失严重妨碍了人才的快速成长;如何发展创新，如何进行技术研发，如何在短期内快速发展光电技术人才是目前光电技术发展的首要任务。 2.1.3 人才发展培养方向 要大力发展光电技术产业，就要保障光电技术产业的可持续发展，就需要培育大量人才，因此，你须建立一套更为专业的人才培养体系，在全国范围内建立更具有稳定性的人才培养基地。要提高光电技术产业工人的薪资待遇，保障职工的福利水平，吸引大量的人才加入光电技术产业。 2.2 要高瞻远瞩，把握好光电技术产业的方向 光电技术产业的发展，促进了各个科技行业的发展，在不同的技术领域光电技术应用的范围不同，光电技术既可运用于航天科技事业，也可运用于民间照明用品，电子产品。光电技术产业是一个庞大的产业体系，包含的产业类型也是极其复杂。在光电技术的发展过程中要立足于企业的发展状况，选择正确的发展方向，制定好合适的发展战略，充分考虑考各方面的问题。其中对于资金、科技实力、人才利用率及政府决策对光电技术产业的发展最为重要，要仔细思考。 在企业向光电技术发展的过程中，要高瞻远瞩，立足高远，站在世界的眼光来看待光电技术产业的发展。我国的光电技术发展起步较晚，还没有成型的理论指导，在发展的路上还有很长一段路要走。我国企业在光电技术的发展过程中，要吸取经验教训，
《典型光电成像器件电路设计》
《典型光电成像器件电路设计》 课程编号： 课程名称：典型光电成像器件电路设计——高压、选通电源设计 学分：1学时：1周 选修课程：模拟电子技术，电路原理 一、目的与任务 本课程目的是针对微光检测技术中常用的距离选通技术，设计适合像管供电的高压电源和带距离选通功能的电源，帮助测控技术与仪器、电子科学与技术（光电子方向）的学生掌握光电成像技术中供电电源的设计方法。 二、教学内容及学时分配 1．设计要求，高压电源和选通电源原理讲解（1天） 2．电源参数选择与仿真分析（1天） 3．硬件电路调试（2天） 4．实验结果验收（1天） 三、考核与成绩评定 考核：在1周的实验课中用1天时间进行2人一组的考核验收。 成绩根据3方面情况最终评定： 1.学生的实验操作情况 2.学生的实验报告完成情况 3.学生的实验出勤情况 成绩评定按百分制，验收考核占总成绩的40%，平时表现、实验报告占总成绩的40%，创新性占20%，60分为及格。 四、大纲说明 1.本大纲是根据我校电子科学与技术（光电子）、光电信息科学与工程、光电信息工程专业培养计划及其知识结构要求，并适当考虑专业特色而制定的。 2.在保证基本教学要求的前提下，教师可以根据实际情况，对内容进行适当的调整和删节。 3.本大纲适合光电类相关专业。 五、教材、参考书 选用教材：江月松.光电技术与实验[M].北京：北京理工大学出版社，2000.
参考书： [1]胡士凌，孔得人.光电电子技术[M].北京:北京理工大学出版社，1996. [2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第三版）[M].北京:高等教育出版社出版社，2001. [3]白廷柱，金伟其.光电成像原理与技术[M].北京：北京理工大学出版社，2006. 编写教师：高昆 责任教授签字： 教学院长签字：
光电材料与器件实验指导书
《光电材料与器件》实验指导书 何宁编 桂林电子科技大学信息与通信学院 2008年12月
实验一光电池及LED光源特性测试 一．实验目的 1 理解光电池的光电转换机理及主要特性参数。 2 理解LED光源的电光转换机理、驱动方式及主要特性参数。 3 掌握两种器件的应用及参数的测试方法。 二．实验内容 1 测量光电池的开路电压、短路电流和伏安特性。 2 测量LED光源的驱动特性及电光转换效率。 三．实验原理 光电池是由一个面积较大的PN结构成，它是一种直接将光能转换成电能的光电器件，这种器件是利用光生伏特效应，当光线照射到P-N结上时，就会在P-N结两端出现电动势（P区为正；N区为负），若负载接入PN结两端，光电池就有功率输出。光电池对不同的波长的光反映的灵敏度是不同的，按制作材料不同可分为硅光电池和硒光电池，光谱特性如图1所示。 图1 光谱特性图2 光电特性 图1中硅光电池的光谱响应范围是波长4000?——12000?，在波长为8000?时达到峰值，而硒光电池的峰值出现在5000 ?左右，波长的范围是3800——7500?，1埃=0.1nm。 图2中硅光电池的开路电压与光照是一种非线性关系，当光照强度在200勒克斯时就趋向饱和。而短路电流在很大的范围内与光照成线型关系，因此使用光电池作为测量元件使用时，应该把它当成电流源的形式来研究，因为短路电流与光强是线性的，处理起来比较方便，而不要当成电压源使用。需要说明的是这里说的短路电流与开路电压与平时意义上不同，它是指外负载电阻相对与内阻非常小时候的电流值，以及外负载很大时的端电压。实验时外负载电阻<15Ω时，就认为是短路电流，而>5.0K时，就认为是开路电压。经实验证明外负载越小线性度越好。 不同颜色的光有不同的波长，因此光电池的光照频率也不同，光电池的频率特性是指输出电流随调制光的频率变化的关系，图3分别表示硅光电池与硒光电池的频率响应曲线，可见硅光电池有较好的频率特性，而硒光电池则较差。太阳能辐射能量主要集中在1.3-32um的波长范围，表面温度近6000K的太阳能辐射出的能量95%以上的部分分布在波长小于2um的光谱范围。而对于温度为几百K的物体其辐
《光电子技术实验》指导书
《光电子技术实验》指导书 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 2010年12月 实验规则及注意事项 由于本实验课所用设备属于高技术实验系统，许多组件价格昂贵，易于损坏，所以实验者在做实验前应该充分复习实验大纲上的内容，实验者在做实验时应注意以下几点事项： 1．操作光纤时应注意不能用力拉扯光纤，不能随意弯曲光纤。实验时不要用手碰动与实验无关的光纤部分。 2．实验调节电流时注意不要使工作电流超过限额。电流过大有可能损坏光源和光探测器以及其它有源器件。 3．不能直视光纤、激光器出射的光束！ 4．调节光学微调架时要小心、轻力，严禁强力搬拧光学微调架。 目录 实验1：光源与光纤耦合调整及光纤损耗特性测量实验 (4) 实验2：光纤温度传感系统特性实验 (8) 实验一.光源与光纤耦合调整及光纤损耗特性测量实验 一．实验目的 （1）了解提高光源与光纤耦合效率的原理及方法。重点掌握光路调整及光纤处理的基本方法。
（2） 了解光纤损耗的定义，掌握光纤衰减的测试方法。 二． 实验原理 1． 光源与光纤耦合调整实验原理 （1） 直接耦合：这种方法将光纤的端面直接靠近光源的发光面，为了保证耦合 的效率，光纤的端面必须经过特殊处理，而且光纤端面与光源发光面的距离要尽可能的近。光源的发光面不应该大于纤芯的横截面面积，这是为了避免较大的耦合损耗。通常带尾纤的光源都使用这种耦合方式。这种耦合方法对光源耦合封装工艺技术要求较高。 （2） 使用透镜耦合：具体方法描述如下——将光源发出的光通过透镜聚焦到光 纤的纤芯上，可以使光源与光纤的耦合效率提高。具体原理见图1。 五维调节架五维调节架 图1.透镜耦合 （3） 利用五维调节架对光纤入端及出端进行位置调整，使输出功率达到最大。 （4） 耦合效率的计算（适合所有的耦合方法）： 2 1P P ≡η 其中P 1为输出功率，P 2为输入功率。 2． 光纤损耗特性测量实验 光纤衰减是光纤中光功率减少量的一种度量，它取决于光纤的工作波长类型和长度，并受测量条件的影响。
光电技术应用及发展展望
光电技术应用及发展前景 43年前，世界上第一台红宝石激光器诞生。那是的人们可能还没有意识到，由这台激光器引发、孕育出的光电技术将会给人类的生活带来翻天覆地的变化。随着光电子技术的发展，当今社会正在从工业社会向信息社会过渡，国民经济和人们生活对信息的需求和依赖急剧增长，不仅要求信息的时效好、数量大，并且要求质量高、成本低。在这个社会大变革时期，光电子技术已经渗透到国民经济的每个方面，成为信息社会的支柱技术之一。总之，光电子技术具有许多优异的性能特征，这使得它具有很大的实用价值。而今天，光电子产业已经成为了21世纪的主导产业之一，光电子产业的参天大树上也结出了丰富的果实，它们包括但不限于光通信、光显示、光存储、影像、光信号、太阳能电池等，也可以简单地把现在的光电子产业分为信息光电子（光纤光缆、光通讯设备等）、能量光电子（激光器、激光加工成套设备、测控仪表、激光医疗设备等）和娱乐光电子（VCD、DVD等）等方面。而本文将介绍光电子技术在以下几个领域的应用前景： 光通信： 目前，光通信网络行业进入高速发展期，以光纤为技术基础的网络通信现在已经覆盖了许多地区，我国的光通信技术也走在世界前沿。2011年，武汉邮科院在北京宣布完成“单光源1-Tbit/s LDPC 码相干光OFDM 1040公里传输技术与系统实验”，这一传输速率是目前国内商用最快速率（40Gb/s）的25倍。十年发展，光通信商用水平的最高单通道速率增长16倍，最大传输容量增长160倍。2005年，邮科院实现了全球率先实现在一对光纤上4000万对人同时双向通话。2011年7月29日，该院在全球率先实现一根光纤承载30.7Tb/s信号的传输，可供5亿人同时在一根光纤上通话，再次刷新了世界纪录。而正在研制中的科技开发项目，有望在2014年实现12.5亿对人同时通话。这一技术打破了美国在该领域保持的单光源传输世界纪录。在2012年的中国光博会上，新技术新产品层出不穷。随着“宽带中国”上升为国家战略，中国得天独厚的优势将使光通信制造企业信心十足。通过对各技术分支专利的分析看出，光传输物理层PHY和光核心网OCN已相对成熟和大规模商用，PHY作为各类网络传输技术的基础，既有相对成熟、淡出主流研究视野的部分，也有业界正致力于寻求最佳方案的技术点；无光源网络PON技术作为世界普遍应用的接入网技术，在“光纤到户”、“三网融合”等概念家喻户晓的今天，已成为各国基础设施建设投资中不可或缺的一部分；分组传输网PTN既是新兴技术，又得到了相对广泛的商用，其在移动回传中的应用使其成为下一代移动通信网络建设中的一种较优的可选方案，同时相应技术标准正在争议中发展，其技术发展将带来难以估量的商机；智能交换光网络ASON技术和全光网AON技术是光通信网络技术中的前沿技术，目前处于研发的活跃期。 此外，复旦大学近期研发的可见光通讯技术也是光通信的发展前景之一，通过给普通的LED 灯泡加装微芯片，使灯泡以极快的速度闪烁，就可以利用灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。通过这种方式，LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说，这样的闪烁是不可见的，只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码，但速度更快，并使用了计算机能理解的字母表。使用标准的LED照明灯，哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。想象一下这样的场景：在街头，利用路灯就可以下载电影；在家里，打开台灯就可以下载歌曲；在餐厅，坐在有[4]灯光的地方就可以发微博；即便是在水下，只要有灯光照射就可以上网。LiFi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用，比如飞机上、手术室里等。光显示：
光电技术论文
班级:机自133 学号:2013040499 姓名:罗云 电荷耦合器件图像传感器CCD原理与应用 电荷耦合器件 (CCD) 是一种新型的固体成像器件，是近代光学成像领域中非常重要的一种高新技术产品。作为一种新型图象传感器， CCD器件具有灵敏度高、光谱响应宽、动态范围大、操作简便、易于维护、成本低、应用广等诸多优点。由于 CCD的像元尺寸小、几何精度高，配置适当的光学系统，即可获得很高的空间分辨率，特别适用于各种精密图象传感和无接触工件尺寸的在线检测。由于CCD是以时间积分方式工作的，光积分时间可在很宽的范围内调节，因此使用方便灵活，适应性强，CCD 的输出信号易于数字化处理，易于与计算机连接组成实时自动测量控制系统，可以广泛用于光谱测量及光谱分析，文字与图象识别，光电图象处理，传真、复印、条形码识别及空间遥感等众多领域。 一.CCD简介 1.1 CDD发展史 CCD在1969年由美国贝尔实验室（Bell Labs）的维拉?博伊尔(Willard S.Boyle）和乔治史密斯（George E.Smith）所发明的。当时贝尔实验室正在发展影像电话和半导体气泡式内存。将这两种新技术结合起来后，博伊尔和史密斯得出一种装置，他们命名为?电荷‘气泡’元件?。这种装置的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷，便尝试用来做为记忆装置，当时只能从暂存器用?注入?电荷的方式输入记忆。但随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷，而组成数位影像。到了70年代，贝尔实验室的研究员已能用简单的线性装置捕捉影像，CCD就此诞生。有几家公司接续此项发明，包括快捷半导体（Fairchild Semiconductor）、美国无线电公司（RCA）和德州仪器（Texa Sinstruments）。其中快捷半导体的产品率先上市，于1974年发表500单元的线性装置和100ｘ100像素的平面装置。 1.2 CDD简介 CCD，英文全称：Charge-couPled Device，中文全称：电荷藕合元件。可以
光电效应的应用
University 《近代物理实验》课程论文 光电效应的应用 学院： 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 二〇一四年五月
光电效应的应用 1887年赫兹在做电磁波的发射与接收实验中，他发现当紫外光照射到接收电极的负极时，接收电极间更易于产生放电，即光生电。1900年普朗克在研究黑体辐射问题时，将能量不连续观点应用于光辐射，提出了“光量子”假说，从而给予了光电效应正确的理论解释。1905年爱因斯坦应用并发展了普朗克的量子理论，首次提出了“光量子”的概念，并成功地解释了光电效应的全部实验结果。密立根经过十年左右艰苦的实验研究，于1916年发表论文证实了爱因斯坦方程的正确性，并精确地测定了普朗克常数。 光电效应实验和光量子理论在物理学的发展史中具有重大而深远的意义。如今光电效应已经广泛地应用于现代科技及生产领域，利用光电效应制成的光电器件（如光电管、光电池、光电倍增管等）已广泛用于光电检测、光电控制、电视录像、信息采集和处理等多项现代技术中。 1.光控制电器 在工业制造上，大部分光电控制的设备都要用到光控制电器。它包括电磁继电器、光电管、放大电路和电源等部件。如下图所示，当有光照在光电管K上时，便产生了电流，经过放大器后，使电磁铁M磁化，从而把衔铁N吸住。而当K上没光照射时，光电管电路就没有了电流，这时M和N便会自动离开。在实际的应用中，为了使射出的光线是一束平行光，我们把光源装在平行光管内，这样的平行光管在工程上称为发射头。光电管（多数情况下是用光敏二极管）也装在一个光管内（管末端装有聚光透镜），这种管在工程上称为接受头。 利用光电管制成的光控制电器，可以用于自动控制，如自动计数、自动报警、自动跟踪等等。如记录生产线上的产品件数。我们把产品放在传送带上，跟着传送带一起运动。在传送带的两则分别装上发射头和接收头。发射头所发射的平行光正好射入接收头。这时从发射头发出的光线射入接收头时，电路中所产生的电流，经过放大器放大，使电磁铁M磁化，吸引衔铁N，这时计数器的齿轮被卡住，计数器不发生动作。每逢产品把光线挡住的时候，电路中的电流就会消失，电磁铁自动放开衔铁，使计数器的齿轮转过一齿。这样，计数就自 动地把产品的数目记录下来。]1[ 2.光电倍增管在电视图像中应用
光电检测技术与应用-郭培源-课后答案
光电检测技术与应用课后答案 第1章 1、举例说明你说知道的检测系统的工作原理。 （1）光电检测技术在工业生产领域中的应用：在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位…（2）光电检测技术在日常生活中的应用： 家用电器——数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器自动感应灯：亮度 检测---光敏电阻 空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD 医疗卫生——数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器办公商务——扫描仪：文档扫描---线阵CCD 红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管（3）光电检测技术在军事上的应用：夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标光电检 测技术应用实例简介点钞机 （1）激光检测—激光光源的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字，会使荧光字产生一定波长的激光，通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。由于仿制 困难，故用于辨伪很准确。（2）红外穿透检测—红外信号的检测红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高，因而 对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。人民币的纸质特征与假钞的纸质特征 有一定的差异，用红外信号对钞票进行穿透检测时，它们对红外信号的吸收能力将会 不同，利用这一原理，可以实现辨伪。 （3）荧光反应的检测—荧光信号的检测荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。人民币采用专用纸张制造（含85％以上的优质棉花），假钞通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造，经漂白处理后的纸张在紫外线（波长为365nm的蓝光）的照射下会出现荧光反应（在紫外线的激发下衍射出波长为420－460nm的蓝光），人民 币则没有荧光反应。所以，用紫外光源对运动钞票进行照射并同时用硅光电池检测钞 票的荧光反映，可判别钞票真假。 （4）纸宽的检测—红外发光二极管及接收二极管的应用主要是用于根据钞票经过此红外发光及接收二极管所用的时间及电机的转速来间接的计算出钞票的宽度，并对机器 的运行状态进行判断，比如有无卡纸等；同时也能根据钞票的宽度判断出其面值。
光电专业调研报告
光电专业调研报告 学校：东华大学 日期： 院系：理学院专业：光电子技术班级：光电1002班学号：100150227 姓名：买买提明·玉麦尔2013年07月15日 光电专业调研报告 光电专业概述：光电子技术由光子技术和电子技术结合而成的新技术，涉及光显示、光存储、激光等领域，是未来信息产业的核心技术。光电子技术专业具有省财政支持的校内生产性实训基地——光电子应用技术实训基地，光电子技术专业承担了教育厅创新人才培养改革试点项目，师资力量强，业务水平高。专业着力为全省led产业的培养高技术应用性人才。 光电”顾名思义，当然跟光与电有着密不可分的关系，依照光电使用的性质不同，将光电产业分为七大领域：光电材料与组件；光电显示器；光学组件与器材；光输入；光储存；光纤通讯；激光及其它光电应用。 但由领域的分类不太容易分辨出产品的归属，如果由产品的性质来归类可能会比较容易了解与记忆，一般来说照产品的不同可略分为五个项目：光信息－包括光驱、影像扫描仪、传真机、激光打印机等。 光电组件－包括发光二极管、液晶显示器、光耦合器等。 光学器材－包括相机、镜片、投影机、幻灯片、望远镜等。 光纤通讯－包括光纤、光传输系统的接受器及连接器等。 光电应用－包括光电检测与控制、激光加工与医疗等。 中国光电行业现状： 近20多年来，中国的改革开放，使中国的激光、光电子科学事业的发展面向应用市场，面向世界，面向未来，取得了前所未有的进步。在多项国家级战略性科技计划中，激光、光电子技术受到重视。“863”计划七大领域中有激光技术和光电子技术（包括用于信息领域的激光技术）, 1995年又增列了“惯性约束聚变”（高功率激光及激光核聚变）项目。国防预研光电技术作为跨部门项目正式立项。国家“六五”和“七五”攻关计划，激光、光电子技术被列为重大项目。此外，国家自然科学基金1986－1998年间资助多项激光、光电子技术领域的研发。经过“八五”攻坚和“九五”拼搏，在激光、光电子方面取得了可喜的成绩： (1) 建立了6个（北京、武汉、上海、石家庄、深圳和长春）光电子成果转 化产业基地； （2）自2000年以来，各地兴建光电子技术产业发展园区。目前国内已有13个光电子产业基地，上海、武汉、深圳、广州、长春、北京等城市的光电子 产业具有相当的规模： （3）已建立11个国家级重点光电子技术实验室和5个国家教育部所属的光电子重点实验室。5个激光光电子国家工程研究中心（nerc），包括cd、激光加工（lp）、光纤通信（ofct）、光电子器件。4个激光光电子国家工程技术研究中心（nertc），包括固体激光工程技术、光学仪器工程技术、特种显示工程 技术和平板显示工程技术： (4) 在深化机构体制改革和运行机制改革过程中，中国已形成了一大批光电子产业企业单位群体，其中有中国兵器工业集团公司、中国兵器装备集团公司、中国电子科技集团公司、中国航天集团公司等, 这些集团公司均有从事激光光电子技术产业的企业，如中国电子科技集团公司所属的有第11、13、23、44、45研究所和生产厂家公司等，以及各地的从事激光光电子技术产业的企业，如武汉烽火集团、武汉长飞公司、深圳飞通光电子技术公司、深圳天
生活中的光电系统实例
生活中的光电系统实例 ——《光电技术与实验》姓名：王泽颖学号：20080244 班级：01410801 光电产业的分类 关于光电产业的分类，目前没有统一的标准。根据国内外科技和产业界的一般看法，光电产业可划分为九类行业，即光电元器件、光电显示、光输入／输出、光存储、光通信、激光、光伏发电、半导体照明、光电周边产品（主要是光电产品专用制造设备等）。 北京光机电一体化产业基地 北京以位于通州区的北京经济技术开发区为主，建立光机电一体化产业基地。光机电一体化产业是北京市发展奥运经济的重点行业和主导产业之一，在加速推进建设光机电一体化基地的同时，重点发展数控机床及先进制造设备，激光加工设备；智能化仪器仪表及设备、机器人、印刷设备；新一代医用治疗诊断仪；和光电子器件；数码摄像机、数码投影机等；和微电子制造专用设备等。充分发挥京东方、清华紫光、联想和北大方正等一批知名企业的带动作用，尽快形成产业规模，满足国民经济和奥运会等体育赛事的需要。 生活中的光电系统应用实例——太阳能路灯 刚刚过去的这个暑假，因为每天要骑半小时车去北航那边学英语，所以路上有很多时间观察生活。在途中的一条比较宽敞，采光充足的马路上，有一列太阳能路灯。太阳能电池板几乎与正午时最强的光线垂直，以便采集到最多的光能。这便是光电转换的一个典型例子。太阳能路灯的主要原理是光伏发电。 光伏发电的工作原理 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是少受地域限制，因为阳光普照大地
光电信息技术实验
光电信息实验（二）学生姓名：代中雄 专业班级：光电1001 学生学号：U201013351 指导老师：黄鹰&陈晶田
实验一阿贝原则实验 一、实验目的 1.熟悉阿贝原则在光学测长仪中的应用。 二、基本原理 1.阿贝比较原则 万能工具显微镜结构及实物图所示。 万能工具显微镜的标准件轴线与被测件轴线不在一条直线上，而处于平行状况。产生的阿贝误差如下： 1=tan a δ? g 35 =(13215) a??? +++??? g a? ≈g 一阶误差，即阿贝误差 2．结论 1）只有当导轨存在不直度误差，且标准件与被测件轴线不重合才产生阿贝误差（一阶误差）。 2）阿贝误差按垂直面、水平面分别计算。 3）在违反阿贝原则时，测量长度为τ的工件所引起的阿贝误差是总阿贝误差的L τ。 4）为了避免产生阿贝误差，在测量长度时，标准件轴线应安置在被测件轴线的延长线上（阿贝原则）。
5）满足阿贝原则的系统，结构庞大。 3.阿贝测长仪 阿贝测长仪中，标准件轴线与被测件轴线为串联形式，无阿贝误差，为二阶误差，计算形式如下： 22=C ?δ 三、 实验内容 1. 万能工具显微镜进行测长实验 1）仪器：万能工具显微镜，精度：1微米。 用1元、5角、1角的硬币，分别测它们的直径，用数字式计量光栅读数及传统的目视法读数法。每个对象测8次，求算数平均值和均方根值。 2）实验步骤： 瞄准被测物体一端，在读数装置上读一数；瞄准被测物体另一端，在读数装置上再度一数（精度1微米）；两次读数之差即为物体长度。 3）实验结果： 数据处理： 由8次测量结果可以算出硬币的平均直径，算数平均值： ()1 11.45311.45111.45611.45811.46411.43811.44511.4508 11.452D mm =?+++++++=
光电技术与实验
《光电技术》课程是光电信息科学与工程类专业(包括光信息科学与技术、电子信息科学与技术、电子科学与技术、信息工程、测控技术与仪器、光电信息工程和应用物理学)的专业基础必修课。是一门以光电子学为基础，将光学技术、现代微电子技术、精密机械及计算机技术紧密结合，成为获取光信息或借助光提取其他信息的重要手段。对培养光电信息科学与工程类人才的基本工程技术能力非常重要。 它将电子学中的许多基本概念与技术移植到光频段，解决光电信息系统中的工程技术问题。这一先进技术使人类能更有效地扩展自身的视觉能力，使视觉的长波延伸到亚毫米波，短波延伸紫外、X射线、射线，乃至高能粒子，并可在飞秒级记录超快现象的变化过程。光电技术在现代科技、经济、军事、文化、医学等领域发挥着极其重要的作用，以此为支撑的光电子产业是当今世界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。光电技术迅速发展，半导体激光器、上千万像素的CCD与CMOS固体图像传感器、PIN与APD光电二级管及液晶显示等在工业与民用领域随处可见，热成像技术也已广泛应用于军事和工业领域。光电技术不断渗透到国民经济的各个方面，成为信息社会的支撑技术之一。该课程以基本物理理论为基础，讲解光电器件的工作原理及特性，使学生掌握应用这些光电器件的方法。在光电变换与信号处理中，以光电器件的应用为主导，课堂讲解与辅助作业相结合的形式，引导学生应用光电器件来解决光电变换与信号处理问题，使学生能够把握光电技术的总体框架，有兴趣、有信心地投入到创新活动实践中，培养学生独立思考的习惯和解决实际工程问题的能力。 在教育部高等学校光电信息科学与工程类专业指导性专业规范中，《光电技术与实验》是该类专业的专业基础必修课。因此，我校光信息科学与技术、电子信息科学与技术及电子科学与技术等专业自2000年起开设了《光电技术》课程并延续至今。我院的光信息科学与技术、电子信息科学与技术两个专业都开设了光电技术课程，内容主要是光电器件和红外，但在理论深度和范围上有所区别，光信息科学与技术专业由于开设了光学、半导体光电子学等课程，有良好的基础，因为课程的理论深度更深，涉及的光电技术领域也更广。此外，对于光信科和电信科两个专业，讲授内容方面各有侧重，对光信息专业，在光电器件方面讲授的内容多一些。 为适应新世纪人才培养，2004年学校对本科教学计划进行了较大的调整，为了适应新的改革形势，保证教学质量，我院将光电信息科学类课程整合作为一个重要教研项目进行立项研究，这次调整强调了光电技术课程的重要性，在“厚基础、宽口径”的培养战略指导下，搭建起以光电技术为核心的光信息平台，作为光信息科学与技术专业的专业必修课。光电技术课程理论课学时调整到40学时，实验部分单独设课，加强到24学时，强化了综合实验的内容，强调基本技能训练和学生综合能力的培养，并使学生的创新意识和动手能力得到训练和加强。同时为适应课程的改革需要，光电技术课程组自编了《光电信息技术实验》和《光电技术》部分讲义，实验教材中突出了与信息学科相关的光电技术知识以及光电器件在信息技术中的应用知识。目前光电信息技术实验作为开放性实验面向全校供相关专业选修。 近10年来，伴随着专业建设和发展，光电技术课程已发展成为拥有一支素质良好、勇于创新的教师队伍，先进的教学体系、教学方法和教学手段的重要基础课程，光电技术课程建设和发展将为培养面向二十一世纪的新型复合型人才做出更大的贡献。
光电技术及应用
《光电技术及应用》期末总结 在本学期开始选课时，很惊喜的看到我院的牛憨笨院士竟然开了一门课，《光电技术及应用》，作为光电工程学院一名学生的我，果断的就选报了。 本课程由牛憨笨院士主讲，作为学院的最高领导人，他总能给我们用课件展示最新的光电类科学技术，以及以后哪方面是研究的主导。 记得院士曾给我们讲过最新关于激光科技的研究发展情况，而我这对激光有着一定的兴趣，所以自然而然的更加关注。 激光历史 世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域。这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。 激光产生 物质与光相互作用的规律 光与物质的相互作用，实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子，同时改变自身运动状况的表现。 1. 受激吸收 处于较低能级的粒子在受到外界的激发，吸收了能量时，跃迁到与此能量相对应的较高能级。这种跃迁称为受激吸收。 2. 自发辐射 粒子受到激发而进入的高能态，不是粒子的稳定状态，如存在着可以接纳粒子的较低能级，即使没有外界作用，粒子也有一定的概率，自发地从高能级（E2）向低能级（E1）跃迁，同时辐射出能量为（E2-E1）的光子，光子频率 =（E2-E1）/h。这种辐射过程称为自发辐射。 3. 受激辐射、激光 1917年爱因斯坦从理论上指出：除自发辐射外，处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。他指出当频率为=（E2-E1）/h的光子入射时，也会引发粒子以一定的概率，迅速地从能级E2跃迁到能级E1，同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子，这个过程称为受激辐射。 近几年中国激光产业发展情况 激光精密切割的国产发电机转子成功地应用于三峡工程水轮发电机组，激光切割的零部件应用于航天工程……中国激光器及成套设备制造水平近年来大幅提升。 激光技术作为一种新的科学技术有着广阔的应用前景。快速、精准是其最大的优势，激光不仅能够在精密仪器上打标，也可以快速的对地毯等进行切割。激光机在现代的工业事业上功不可没。推进了工业的快速发展。 激光走进了人们的生活同时也加速了人类社会的进步。相信在不久的将来，激光将会渗透到社会生活的方方面面。 激光应用 光纤通信，光纤常被电信公司用于传达电话、构建网络等。跟传统的铜线相比光纤的信号衰减小、抗干扰能力高，。 军事科技 激光在科技、军事上的应用也有很多。 工业生产 激光在工业上的应用也非常的广泛。如激光打标、激光打孔、激光裁床、激光切割、
《光电技术应用》期刊论文模板
《光电技术应用》期刊论文模板 说明：此“论文模板”仅供修改体例格式时参考，红色为说明性文字。 基于测角信息的机动目标轨迹预测研究（3号黑体） （论文题目要精炼、醒目，一般不超过20个字。） 陈海霞1，赵猷肄1，董军章2（小4号楷体）（1．光电系统信息控制技术国家级实验室，河北三河 065201；2。东北电子技术研究所，辽宁锦州 121000） （6号宋体） 作者姓名之间用逗号隔开；单位排在姓名之下，单位名称用全称，后加逗号排所在省、市及邮编。不同的作者单位之间用分号隔开。并顺序编号，并在作者姓名右上脚用单位序号标注。 摘要（小5号黑体）：在地面固定单站对机动目标的无源轨迹预测中，地面固定单站仅提供目标方位角和高低角信息，而没有提供目标距离信息。因此，目标 飞行轨迹的预测只能依靠已有的角度信息进行。在无测距信息的情况下，根据匀加 速运动和等高飞行2个弱条件假设，提出了仅利用测角系统测得的空中机动目标的 高低角和方位角进行目标飞行轨迹预测的算法，并对算法进行了仿真测试。仿真试 验结果表明该预测算法角度预测误差在毫弧度以下。（小5号宋体） 摘要中一般不出现公式，去掉“本文”字样，不出现参考文献序号。中 文摘要应在150字以上。 关键词：测角；高低角；方位角；轨迹预测 关键词尽量选用《CA》关键词表中提供的规范词，一般列3～6个关键词，词间加分号。 中图分类号:TN911.73;TP391.9 文献标识码:A 文章编号：1673-1255（2009）04-0006-04 可列出一个或一个以上中图分类号，按《中国图书分类法》第四版确定。 Estimation of Mobile Target Track Based on Angular Information（4号黑正体）英文题目与中文题目相对应，略云题目中的冠词，去掉“study on”等字样。 CHEN Hai-xia1，ZHAO You-yi1，DONG Jun-zhang2（5号白正体） （National Laboratory of Electro-Optic System Technology,Sanhe 065201,China；2。）Northeast Research Institute of Electronics Technology，Jinzhou 121000,China)（小5号白斜体） 英文作者姓名之间用逗号隔开。姓用大写字母，名首字母大写，用“-”连接。单位名称用全称， 不用缩写，如”Lab.”。 Abstract：In the passive estimation of mobile target track, the stationary ground platform only provides angular information but no distance information. So, the target flying track must be estimated solely with the existing angular information. A new algorithm, based on uniform acceleration and constant altitude flying mode hypothesis, is presented to estimate the mobile target track according to the measured angular information. A simulation model was built to test the performance of the algorithm. The experimental results show that the estimation algorithm can reduce the angular error to milli-radian or less. 英文摘要应包括论文研究目的、方法、结果和结论的主要内容，可比中文
光电信息技术实验指导书word资料13页
光电信息技术实验指导书 光通信系 2019年8月
实验一光纤活动连接器插入损耗及回波损耗测试实验 一、实验目的 1、认知光纤活动连接器（法兰盘）。 2、了解光纤活动连接器在光纤通信系统中的作用。 二、实验内容 1、认识和了解光纤活动连接器及其作用。 2、测量光纤活动连接器的插入损耗。 三、实验器材 1、主控&信号源、25号模块各1块 2、23号模块（光功率计）1块 3、连接线若干 4、光纤跳线2根 5、光纤活动连接器（法兰盘）1个 6、Y型分路器1个 四、实验原理 光纤活动连接器即光纤适配器，又叫法兰盘，是光纤传输系统中光通路的基础部件，是光纤系统中必不可少的光无源器件。它能实现系统中设备之间、设备与仪表之间，设备与光纤之间以及光纤与光纤之间的活动连接，以便于系统接续、测试、维护。它用于光纤与光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件。它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。 目前，光纤通信对活动连接器的基本要求是：插入损耗小，受周围环境变化的影响小；易于连接和拆卸；重复性、互换性好；可靠性高，价格低廉。 光连接器的指标有：插入损耗、回波损耗、重复性和温度范围等。 I、插入损耗测试 光纤活动连接器插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的分贝数，计算公式为： IL＝10lg（P0/P1） 其中P0为输入端的光功率，P1为输出端的光功率，功率单位W。
设备自带的功率计组成架构图 插入损耗实验测试框图a 插入损耗实验测试框图b 光纤活动连接器的插入损耗越小越好。光纤活动连接器插入损耗测试方法为：如上述实验测试框图所示，（图B）向光发端机的数字驱动电路送入一伪随机信号，保持注入电流恒定。将活动连接器连接在光发机与光功率计之间，记下此时的光功率P1；（图A）取下活动连接器，再测此时的光功率，记为P0，将P0、P1代入公式即可计算出其插入损耗。 II、回波损耗测试 活动连接器的回波损耗：向光发端机的数字驱动电路送入一伪随机信号，保持注入电流恒定。按下图所示组成的回波损耗测试系统，按图A测得此时的光功率为P1。将活动连接器按图B接入。测得此时的光功率为P2，将P1、P2代入公式 即可计算出其回波损耗。 回波损耗测试框图A 回波损耗测试框图B 五、注意事项 1、在实验过程中切勿将光纤端面对着人，切勿带电进行光纤的连接。 2、不要带电插拔信号连接导线。 六、实验步骤 注：建议实验前先了解和学习系统中光功率计的搭建和使用方法。 A、光纤活动连接器插入损耗测量 1、系统关电，依次按下面说明进行连线。 （1）用连接线将主控信号源模块的PN，连接至25号模块的TH2数字输入端。 （2）用光纤跳线连接25号模块的光发端口和光收端口，此过程是将电信号转换为光信
光电技术的应用
引言 光电子技术确切称为信息光电子技术。20世纪60年代激光问世以来，最初应用于激光测距等少数应用，到70年代，由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤，光电子技术才迅速发展起来。全世界铺设的通信光纤总长超过1000万公里，主要用于建设宽带综合业务数字通信网。以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术成为市场最大的电子产品。人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望，希望获得功耗低、响应带宽很大，噪音低的光电子技术。 当今全球范围内，已经公认光电子产业是本世纪的第一主导产业，是经济发展的制高点，光电子产业的战略地位是不言而喻的。鉴于此，光电子技术应用的开发被世界各国所关注，新的应用领域也在不断发现中。 我国光电子技术和发展，从“六五”起步，开始发展以激光技术为主的光电子技术。1987年科技部把信息光电子列入“863”计划，给予支持，激光科学技术的研究和发展受到国家的很大重视，在国防建设和社会应用上起了重要作用。我国光电子产业的原始基础是军事光学，军用光电子学和红外技术。自60年代以来，我国依靠自己的力量，研制出“神龙”高功率激光装置，激光分离同位素装置，军用靶场激光经纬仪，激光卫星测距仪，高速摄影机，红外扫描仪等重要的军用光电子设备，并在此过程中，形成了实力雄厚的10多个光电子技术研究基地。70年代末，光纤通信的研究和开发也在我国兴起。80年代中期光盘技术和光电平面显示技术也得到发展。我国在"八五"计划期间对一些光电器件企业进行了技术改造，已在"九五"计划中产生了效益。例如，12英寸彩色液晶显示屏已经在1996年投产。国家重大成套通信设备2.5Gbps同步数字系列（SDH）光通信系统，于1997年研制开发成功，现已广泛应用于国家通信骨干网的建设[1]。 总之，我国的光电子技术经过“七五”入轨，“八五”攻坚和“九五”拼搏，在信息光电子方面取得了可喜的成绩。而我国光电子技术理论的迅速发展，更为该领域的可持续发展奠定了坚实的基础。理论是发展的基础，发展是理论的延续。对于较新兴的技术领域更是如此。近年来，我国光电子技术理论论文发表数量逐年增加，论文年平均增长率在光电子技术领域的所有专业中最高，这为光电子技术的进一步发展和产业化奠定了厚实的基础。
光电技术应用专业简介
光电技术应用专业简介 专业代码610116 专业名称光电技术应用 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握电光源、照明工程、光电一体化的相关知识，具备电光源的生产检测和应用能力，照明工程的设计、实施、运维能力，光电一体化系统的分析设计、安装调试、运维能力，能从事电光源、照明工程与光电系统的设计、检测、装调、运行维护、采购、销售和服务等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向光电产品的生产和应用行业，在电光源生产测试、照明工程设计实施、光电一体化系统设计与实施等岗位群，从事电光源、照明工程与光电系统的设计、检测、装调、运行维护、采购、销售和服务等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备电光源工程实施的电气安全控制、进度控制、质量控制等能力； 3.具备光电系统安装与调试、故障分析与排查、系统运行与维护能力； 4.掌握基本的电光源的生产工艺，具备品质控制能力； 5.掌握电光源的特性参数与电光源的基本测试方法； 6.掌握电光源工程设计的基本方法，熟练使用电光源工程辅助设计软件； 7.掌握光电系统的仪器仪表使用、电路辅助设计软件的使用； 8.了解照明工程的相关标准和规范要求。
核心课程与实习实训 1.核心课程 电光源原理、电光源制造与测试技术、电光源设计、照明工程设计、照明工程与施工、单片机原理与应用、Protel 电路板设计与制作、光电系统设计等。 2.实习实训 在校内进行电光源测试、照明工程实施、小型光电系统设计与制作等实训。在光电产品生产和应用等单位进行实习。 职业资格证书举例 半导体分立器件集成电路装调工照明设计师激光头制造工激光机装调工 衔接中职专业举例 电子与信息技术电子技术应用光电仪器制造与维修 接续本科专业举例 电子信息工程电子科学与技术光电信息科学与工程光源与照明
光电课程设计报告
课程设计总结报告 课程名称：《光电技术》课程设计学生姓名：汤备 系别：物理与电子学院专业：电子科学与技术指导教师：徐代升 2010年07 月02日
目录 一、设计任务书 (3) 1、课题 (3) 2、目的 (3) 3、设计要求 (3) 二、实验仪器 (3) 三、设计框图及整体概述 (4) 四、各单元电路的设计方案及原理说明 (4) NE定时器构成多谐振荡器作调制电源 (5) 1、用555 NE电路结构 (5) （1）555 NE定时器组成的多谐振荡器 (5) （2）由555 （3）发射端电路 (6) LF放大器构成接收放大电路 (7) 2、用353 （1）光放大器 (7) （2）光比较放大器 (7) 五、调试过程及结果 (8) 1、调试的过程及体会 (8) 2、调试结果 (9) 六、设计、安装及调试中的体会 (9) 七、对本次课程设计的意见及建议 (9) 八、参考文献 (10) 九、附录 (10) 1、整体电路图 (10) 2、课程设计实物图 (10) 3、元器件清单 (11)
一、设计任务书 1、课题 光电报警系统设计与实现。 2、目的 本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识，从系统角度出发，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力，并养成严谨务实的工作作风。通过个人收集资料，系统设计，电路设计、安装与调试，课程设计报告撰写等环节，初步掌握光电系统设计方法和研发流程，逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。 3、设计要求 （1）基本要求 NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源，并对参用555 LM构成比较放大器进行报警电路设计；画出所数选择进行分析说明；选用324 做实验的全部电路图，并注明参数；记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。 （2）扩展要求（选做） 分析影响作用距离的因素，提出提高作用距离的措施；设想光电报警系统的应用场合，并根据不同应用提出相应电路的设计方案。如需要闪烁报警，电路如何设计？ 二、实验仪器 多功能面包板………………………………………………………………1块TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储波示器………………………1台1002 YB A A直流稳压电源…………………………………………………1台 17333 万用表………………………………………………………………………1台
