光电检测技术：原理、器件与应用

被动系统-传感器技术主要探讨的是通过光信号的自发辐射来实现检测的技术，其核心是光电检测，这是一种信息时代关键技术，尤其是在信息技术领域，包括微电子信息技术、光子信息技术和光电信息技术。光电检测涉及光电源器件、光通信、光频微电子、光电传感、光纤传感、图像传感、激光探测、精确测试、在线检测与控制、混合光电信息处理以及人工智能等领域。 课程内容分为多个章节： 1. **绪论** - 强调了光电检测的重要性，指出它是信息技术的关键组成部分，包括光电子学的基础和光电信息的形成、传输等方面的应用。 2. **光电检测技术基础** - 讲解光的基本性质，辐射与光度学概念，以及半导体基础知识，重点介绍光电效应，这是光电检测的理论基础。 3. **光电检测器件** - 分析不同类型的器件，如光电导器件（如光敏电阻），光伏器件（如光电池、光电二极管和三极管），真空光电器件（如光电管和光电倍增管），以及热电检测器件。这部分深入剖析了各种器件的工作原理和特性参数。 4. **发光、耦合和成像器件** - 包括发光二极管、激光器、光电耦合器件（如CCD）等内容，这些器件在光电系统中起到关键作用。 5. **光电检测系统** - 谈论了直接光电检测系统、光外差光电检测系统和典型光电检测系统的构建与工作原理。 6. **光纤传感检测** - 探讨光纤作为传感器的特性，它在长距离、高精度测量中的优势。 7. **光电信号的数据采集与微机接口** - 关注信号的处理和数字化过程，以及如何与计算机进行有效交互。 8. **光电检测技术的典型应用** - 展示光电检测技术在实际生活中的广泛应用，如激光探测、生物光子学、人工智能和机器视觉等领域。 被动系统-传感器技术课程涵盖了光电检测技术的各个方面，从基础理论到具体器件，再到系统的构建和实际应用，为学习者提供了全面且深入的理解。通过学习，学生可以掌握如何将光信号转化为电信号，进而实现对各种物理量的测量和控制。