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第1章 光辐射与激光器1

1.1 光辐射1

1.1.1 电磁波谱1

1.1.2 光辐射2

1.1.3 热辐射的基本定律3

1.2 辐射度量与光度量5

1.2.1 辐射度量6

1.2.2 光度量7

1.2.3 光度量和辐射度量的关系10

1.3 激光基本原理11

1.3.1 光子的基本性质11

1.3.2 激光产生的物理基础12

1.4 典型激光器及其应用17

1.4.1 激光器的种类17

1.4.2 固体激光器19

1.4.3 气体激光器20

1.4.4 半导体激光器21

1.4.5 光纤激光器22

1.4.6 激光特性23

光电科学家与诺贝尔奖24

工程与技术案例25

练习题27

第2章 光束的传播30

2.1 光在大气中的传播30

2.1.1 大气传输30

2.1.2 湍流效应33

2.2 光在电光晶体中的传播35

2.2.1 电光效应35

2.2.2 相位延迟37

2.3 光在声光晶体中的传播43

2.3.1 声光效应43

2.3.2 声光衍射45

2.4 光在磁光介质中的传播48

2.4.1 磁光效应48

2.4.2 磁光偏振48

2.5 光在光纤中的传播51

2.5.1 弱导条件51

2.5.2 阶跃型光纤中光的传播52

2.5.3 梯度型光纤中子午光线的传播54

2.5.4 光束在光纤波导中的衰减和色散特性54

2.6 光在非线性介质中的传播57

2.6.1 介质的非线性电极化57

2.6.2 光学变频效应57

2.6.3 强光引起介质折射率变化60

光电科学家与诺贝尔奖62

工程与技术案例63

练习题64

第3章 光束的调制与扫描技术67

3.1 调制原理67

3.1.1 幅度调制68

3.1.2 角度调制68

3.1.3 光强调制70

3.1.4 脉冲调制70

3.1.5 数字调制71

3.2 电光调制73

3.2.1 强度调制73

3.2.2 角度调制77

3.3 声光调制78

3.3.1 工作原理79

3.3.2 调制参量79

3.3.3 声光匹配81

3.4 磁光调制82

3.4.1 工作原理82

3.4.2 光强调制82

【小故事】83

3.5 内调制83

3.5.1 LD调制原理83

3.5.2 LED调制特性84

3.5.3 模／数调制85

光电科学家与诺贝尔奖86

工程技术案例86

练习题87

第4章 光电探测技术90

4.1 物理效应90

4.1.1 外光电效应91

4.1.2 内光电效应93

4.1.3 光热效应94

4.1.4 光电转换定律96

4.2 技术参数96

4.2.1 灵敏度97

4.2.2 量子效率98

4.2.3 通量阈99

4.2.4 噪声等效功率100

4.2.5 归一化探测度100

4.3 光敏电阻101

4.3.1 工作原理101

4.3.2 技术特性102

4.4 光电池107

4.4.1 工作原理107

4.4.2 技术特性107

4.4.3 太阳能电池110

4.5 光电二极管114

4.5.1 Si光电二极管114

4.5.2 PIN硅光电二极管119

4.5.3 雪崩光电二极管120

4.6 光电三极管123

4.6.1 光照特性123

4.6.2 光谱特性124

4.6.3 伏安特性124

4.7 光电扫描技术125

4.7.1 机械扫描125

4.7.2 微机扫描126

4.7.3 电光数字式扫描129

光电科学家与诺贝尔奖130

工程技术案例131

练习题134

第5章 光电成像技术138

5.1 工作原理138

5.1.1 CCD结构与原理139

5.1.2 CCD技术参数144

5.1.3 CMOS结构与原理147

5.1.4 IRFPA结构与原理149

5.2 光电成像原理153

5.2.1 基本结构153

5.2.2 技术参数154

5.3 红外成像技术155

5.3.1 性能参数155

5.3.2 空间分辨率156

5.3.3 温度分辨率159

5.4 夜视技术160

5.4.1 微光像增强器的工作原理与性能参数160

5.4.2 微光摄像CCD器件的工作原理165

光电科学家与诺贝尔奖166

工程技术案例167

练习题169

第6章 显示技术171

6.1 阴极射线管171

6.1.1 黑白显像管171

6.1.2 彩色显像管173

6.2 液晶显示177

6.2.1 液晶光学性质177

6.2.2 扭曲向列型液晶显示180

6.2.3 液晶显示器的技术参数182

6.3 等离子体显示183

6.3.1 发光原理184

6.3.2 单色显示技术184

6.3.3 彩色显示技术186

6.4 电致显示技术187

6.4.1 发光二极管显示原理与技术187

6.4.2 有机发光二极管显示技术187

光电科学家与诺贝尔奖188

工程技术案例189

练习题190

模拟练习题1193

模拟练习题2196

模拟练习题3199

综合练习题4201

综合练习题5203

光电子技术专业术语206

参考文献214