1、光電檢測技術(shù)課程教學(xué)大綱課程代碼： 030242010課程英文名稱： Optoelectronic Detection Technology 課程總學(xué)時： 24 講課： 24 實(shí)驗(yàn)： 0 上機(jī)： 0 適用專業(yè)：測控技術(shù)與儀器 大綱編寫（修訂）時間： 2010.7一、大綱使用說明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo) 光電檢測技術(shù)是測控技術(shù)與儀器專業(yè)選修課之一。 它是現(xiàn)代檢測技術(shù)最重要的手段和方法之 一，是計(jì)量檢測技術(shù)的一個重要的發(fā)展方向， 通過本課程的學(xué)習(xí)， 使學(xué)生初步掌握光電檢測技術(shù) 的理論知識技術(shù)， 學(xué)習(xí)工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際使用的光電檢測器件、 發(fā)光、 耦合和成像器件的工作原理， 以及光電信號的數(shù)據(jù)采集與微

2、機(jī)接口技術(shù)，了解光電檢測技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展方向， 為今后科研、生產(chǎn)解決光電檢測技術(shù)問題打下基礎(chǔ)。通過課堂教學(xué)使學(xué)生掌握光電檢測器件、發(fā)光、耦合和成像器件的工作原理、主要特性及 應(yīng)用技術(shù)； 光纖傳感技術(shù)； 光電信號的數(shù)據(jù)采集與微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)， 光了解電檢測技術(shù)典型 應(yīng)用。（二）知識、能力及技能方面的基本要求 1掌握光電檢測技術(shù)三大基本理論（輻射與光度量、半導(dǎo)體物理、光電效應(yīng)）； 2掌握光電檢測器件的基本原理、分類、性能參數(shù)指標(biāo)及其應(yīng)用選擇； 3掌握發(fā)光、耦合與成像器件的基本原理、結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)指標(biāo)及其應(yīng)用選擇； 4掌握光電信號的數(shù)據(jù)采集方法以及與微機(jī)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)處理方法；5. 了解

3、光纖傳感器基本原理、結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)指標(biāo)及其應(yīng)用選擇；6. 了解光電信號的變換和檢測技術(shù)。（三）實(shí)施說明1教學(xué)方法：課堂講授中要重點(diǎn)對基本概念、基本方法和原理的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)， 培養(yǎng)學(xué)生思考問題、 分析問題和解決問題的能力； 引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生通過實(shí)踐和自學(xué)獲取知識， 培 養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；適當(dāng)增加討論課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。2教學(xué)手段：教學(xué)中采用電子教案、CAI 課件及多媒體教學(xué)系統(tǒng)等先進(jìn)教學(xué)手段，以確保在有限的學(xué)時內(nèi)，全面、高質(zhì)量地完成課程教學(xué)任務(wù)。（四）對先修課的要求本課程要求的先修課程為大學(xué)物理C電路A,模擬電子技術(shù) A數(shù)字電子技術(shù) A,電子測量技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)。（五）對習(xí)

4、題課、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求本課程不設(shè)置單獨(dú)的習(xí)題課和實(shí)踐環(huán)節(jié)， 理論講授過程中適度增加應(yīng)用習(xí)題， 以此提高學(xué)生 的感性認(rèn)識，加深理解，同時鼓勵學(xué)生課下多做實(shí)踐練習(xí)。（六）課程考核方式1. 考核方式：考查2考核目標(biāo)：在考查學(xué)生對光電檢測技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考查學(xué)生對光電檢測器 件應(yīng)用以及光電信號的數(shù)據(jù)采集與微機(jī)接口技術(shù)掌握情況。3 成績構(gòu)成：本課程的總成績主要由三部分組成：平時成績（包括作業(yè)、提問、出勤情況 等）占 20%，小論文占 30%、開卷考試成績占 50%。（七）主要參考書目：1、 光電檢測技術(shù)與應(yīng)用，郭培源編，北京航空航天大學(xué)出版社，20062、 光電檢測技術(shù)，雷玉堂等編，中國計(jì)量出版

5、社，20073、 光電檢測技術(shù)，曾光宇、張志偉等編，清華大學(xué)出版社，2005二、中文摘要本課程是測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生選修專業(yè)課程。介紹了光電檢測技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本定律，重點(diǎn)講述了光電檢測過程中的主要光電器件的原理、結(jié)構(gòu)和性能，使學(xué)生了解光電檢測技術(shù)的基本定律，掌握光電信號的數(shù)據(jù)采集及其與微機(jī)接口的技術(shù)。課程主要內(nèi)容包括光電檢測技術(shù)基礎(chǔ)、光電檢測器件、發(fā)光、耦合和成像器件、光纖傳感檢測、光電信號的數(shù)據(jù)采集與微機(jī)接口、 光電檢測系統(tǒng)和光電檢測技術(shù)的典型應(yīng)用。本課程將為后續(xù)相關(guān)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等奠定重要的基礎(chǔ)。三、課程學(xué)時分配表序號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1光電檢測技術(shù)基礎(chǔ)442光電檢測器件663

6、發(fā)光、耦合和成像器件444光纖傳感檢測225光電信號的數(shù)據(jù)采集與微機(jī)接口446光電檢測系統(tǒng)227光電檢測技術(shù)的典型應(yīng)用22合計(jì)2424四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1部分光電檢測技術(shù)基礎(chǔ)總學(xué)時（單位：學(xué)時）:4 講課:4 實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容：1）光的基本性質(zhì)2）輻射與光度學(xué)量3）半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識4）黑體輻射定律和光電效應(yīng)重點(diǎn)：光輻射度量；半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)；光電效應(yīng)。難點(diǎn)：光輻射度量第2部分光電檢測器件總學(xué)時（單位：學(xué)時）:6 講課:6 實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容：1 ）光電器件的類型與特點(diǎn)2）光電器件的基本特性參數(shù)3） 半導(dǎo)體光電器件：光敏電阻、光電池、光電二極管/三極管4）真空光電器件：光電管、光

7、電倍增管重 點(diǎn)：光電器件的性能參數(shù)，真空光電器件、半導(dǎo)體光電器件，各類器件的性能比較和應(yīng)用選擇 難點(diǎn) :真空光電器件、半導(dǎo)體光電器件，及其性能比較和應(yīng)用選擇第 3 部分 發(fā)光、耦合和成像器件總學(xué)時 （單位：學(xué)時 ）:4 講課:4實(shí)驗(yàn) :0 上機(jī) :0具體內(nèi)容 :1）發(fā)光二極管2）激光器3）光電耦合器件4）CCD重點(diǎn) :發(fā)光二極管、激光器、光電耦合器件難點(diǎn) :激光器、光電耦合器件第 4 部分 光纖傳感檢測總學(xué)時 （單位：學(xué)時 ）:2 講課:2實(shí)驗(yàn) :0 上機(jī) :0具體內(nèi)容 :1）光導(dǎo)纖維基礎(chǔ)知識2）光纖傳感器重點(diǎn) :光纖的傳輸模式、傳輸原理及耦合，光纖傳感器難點(diǎn) :光纖的耦合第 5 部分 光電信號的數(shù)據(jù)采集與微機(jī)接口總學(xué)時 （單位：學(xué)時 ）:4 講課:4實(shí)驗(yàn) :0 上機(jī) :0具體內(nèi)容 :1）光電信號的二值化、量化處理；2）單元光電信號的數(shù)據(jù)采集以及與PC機(jī)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。重點(diǎn) :單元光電信號的數(shù)據(jù)采集及其與PC機(jī)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法難點(diǎn) :單元光電信號的數(shù)據(jù)采集及其與PC機(jī)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法第 6 部分 光電檢測系統(tǒng)總學(xué)時 （單位：學(xué)時 ）:2 講課:2實(shí)驗(yàn):0 上機(jī):0具體內(nèi)容 :1）直接光電檢測系統(tǒng)2）光外差光電檢測系統(tǒng)重點(diǎn) :直接光電檢測系統(tǒng)，光外差光電檢測系統(tǒng)難點(diǎn) :光外差光電檢測系統(tǒng)第 7 部分 光電檢測技術(shù)的典