光電檢測技術及系統（簡體書）

《光電檢測技術及系統/高等院校光電類專業系列規劃教材》共分12章。第1章為緒論；第2章介紹光電檢測技術與系統的背景材料；第3～6章分別講述光源、內光電效應器件、光電倍增管、熱輻射探測器的工作原理、特性、參數及其典型應用；第7章給出了光信號的調制和掃描方法；第8章介紹光電檢測系統的電子線路設計方法；第9章和第10章分別詳細論述了光電直接探測系統、光電相干探測系統的原理、參數與應用；第11章是光電成像系統及基應用；第12章是光譜測量系統及應用。

第1章 緒論
1.1 光的應用
1.2 光電檢測系統概述
1.3 光電檢測方法的選擇

第2章 光電檢測基礎
2.1 輻射度學與光度學的基礎知識
2.1.1 輻射度學基本物理量
2.1.2 光度學基本物理量
2.2 黑體輻射理論
2.2.1 基爾霍夫定律
2.2.2 黑體輻射的熱動力特性
2.3 半導體基礎知識
2.3.1 半導體對光的吸收
2.3.2 半導體的吸收光譜
2.3.3 半導體的電導率
2.3.4 載流子的擴散與漂移
2.4 光電探測器的原理及特性
2.4.1 光電效應
2.4.2 光電探測器的種類
2.4.3 光電探測器的性能參數
2.4.4 光電探測器的噪聲

第3章 常用光輻射源
3.1 光源的特性參數
3.2 熱輻射源
3.3 氣體放射光源
3.4 激光器
3.5 LED光源

第4章 內光電效應探測器
4.1 光敏電阻
4.1.1 光敏電阻的結構與基本原理
4.1.2 光敏電阻的類型
4.1.3 光敏電阻的基本特性
4.1.4 光敏電阻的偏置電路
4.1.5 光敏電阻的應用
4.2 光伏探測器
4.2.1 光電池
4.2.2 光電二極管
4.2.3 雪崩光電二極管
4.2.4 光電三極管
4.2.5 位置靈敏探測器
4.2.6 光伏探測器的偏置與輸出電路

第5章 外光電效應探測器
5.1 光電管
5.2 光電倍增管（PMT）
5.2.1 PMT的基本結構與工作原理
5.2.2 微通道板PMT
5.2.3 位置靈敏型PMT
5.2.4 PMT性能參數與特性
5.2.5 PMT供電電路設計
5.3 光電倍增管的應用
5.3.1 光子計數器
5.3.2 射線的探測：醫學成像上的應用

第6章 紅外熱探測器
6.1 熱電阻
6.2 熱電偶
6.2.1 工作原理
6.2.2 熱電偶的特性
6.2.3第三導體的引入
6.2.4 標準熱電極法則
6.2.5 測輻射熱電偶
6.2.6 熱電偶冷端溫度誤差及其補償
6.2.7 熱電偶的應用
6.3 熱釋電探測器
6.3.1 熱釋電效應
6.3.2 熱釋電材料的特性參數
6.3.3 熱釋電探測器的工作原理
6.3.4 熱釋電器件的性能
6.3.5 常見熱釋電探測器的種類
6.3.6 熱釋電探測器的結構

第7章 光電信號的調制與掃描
7.1 光電信號調制原理
7.1.1 振幅調制
7.1.2 頻率調制和相位調制
7.1.3 強度調制
7.1.4 脈衝調制
7.1.5 脈衝編碼調制
7.2 直接調制
7.3 強度調制
7.3.1 旋轉光閘
7.3.2 光控調制器
7.3.3 光束方向調制
7.3.4 強度調制光電檢測系統設計
7.4 相位調制
7.4.1 電光相位調制
7.4.2 電光調制器的電學性能
7.4.3 典型光學干涉儀
7.5 偏振調制
7.5.1 磁光體調制器
7.5.2 磁光波導調制器
7.6 波長調制
7.6.1 光學多普勒頻移
7.6.2 激光感生熒光測溫
7.7 衍射型光電檢測系統
7.7.1 衍射型光電檢測系統原理及特點
7.7.2 典型衍射測量方法
7.7.3 測量精度與最大量程
7.8 光束掃描技術
7.8.1 機械掃描
7.8.2 電光掃描
7.8.3 聲光掃描

第8章 光電檢測電路與信號處理
8.1 光電檢測電路設計要求
8.2 光電檢測電路的動態計算
8.2.1 光電輸入電路的動態計算
8.2.2 光電檢測電路的頻率特性
8.3 光電檢測電路的噪聲抑制
8.3.1 放大器的噪聲
8.3.2 前置放大器的低噪聲設計
8.3.3 光電檢測電路的噪聲估算
8.4 微弱光信號檢測與處理
8.4.1 相關檢測
8.4.2 鎖定放大器
8.4.3 取樣積分

第9章 光電直接探測技術與系統
9.1 光電直接探測系統的基本工作原理
9.2 光電直接探測系統的特性參數
9.2.1 直接探測系統的靈敏度
9.2.2 直接探測系統的視場角
9.2.3 系統的通頻帶寬度
9.3 直接探測系統的距離方程
9.3.1 被動探測系統的距離方程
9.3.2 主動探測系統的距離方程
9.4 直接檢測方式中常用的幾種檢測方法
9.4.1 直接作用法
9.4.2 差動作用法
9.4.3 補償測量法
9.4.4 脈衝測量法
9.5 光電直接探測典型系統
9.5.1 補償式軸徑檢測系統
9.5.2 利用比較法檢測透明薄膜
9.5.3 照度的測量
9.5.4 亮度的測量
9.5.5 莫爾條紋測長系統

第10章 光外差探測技術與系統
10.1 光外差檢測原理
10.2 光外差檢測特性
10.2.1 多參數信息獲取能力
10.2.2 微弱信號探測能力
10.2.3 濾波性能和信噪比
10.2.4 最小可檢測功率
10.2.5 影響光外差檢測靈敏度的因素
10.3 光外差檢測使用的光源
10.3.1 基於塞曼效應的He-Ne激光器
10.3.2 雙縱模He-Ne激光器
10.3.3 聲光調制器移頻
10.3.4 光學機械移頻
10.4 光外差探測典型系統
10.4.1 外差干涉測長系統
10.4.2 外差干涉測角系統
10.4.3 光纖陀螺測角系統
10.4.4 相干光通信
10.4.5 多普勒測速系統

第11章 圖像探測技術與系統
11.1 CCD與CMOS基本工作原理
11.1.1 電荷耦合器件（CCD）的基本原理
11.1.2 CCD的特性
11.1.3 CMOS圖像傳感器的基本原理
11.1.4 CM（1）S圖像傳感器與CCD圖像傳感器的比較
11.2 ICCD／EMCCD／sCMOS
11.2.1 ICCD
11.2.2 EMCCD
11.2.3 sCMOS
11.3 圖像傳感器的典型應用
11.3.1 採用衍射法測量小孔或細絲直徑
11.3.2 用於高精度二維位置測量
11.3.3 文字和圖像識別
11.3.4 CCD用於平板位置的檢測

第12章 光譜檢測技術與系統
12.1 基於色散分光光譜探測技術
12.1.1 色散分光光譜技術原理
12.1.2 色散分光光譜技術應用
12.2 基於相干探測光譜檢測技術（傅裡葉光譜技術）
12.2.1 傅裡葉光譜技術原理
12.2.2 傅裡葉光譜技術應用
參考文獻