华南师范大学《光电检测》期末复习资料总结.pdf

在《光电检测》这门课程的学习和复习中，需要掌握大量的知识点，尤其是对于华南师范大学2012—2013年学期使用教材的总结，以下是对复习资料的一些知识点的详细解释： 一、光电检测基础知识 1. 辐射度学和光度学概念 辐射度学是研究光辐射能量及其测量的科学，而光度学是研究光的视觉效应和光辐射对人眼视觉反应的测量。辐射度学的基本物理量包括辐射功率（辐射通量）、辐射强度、辐射亮度、辐射出射度以及辐照度。光度学的基本物理量包含视见函数，它在555nm波长时达到最大值。例子中提到的白炽灯的光谱通量、光谱辐射通量、辐射亮度和辐照度的测量，说明了这些概念的实际应用。 2. 半导体基础知识 在光电检测中，半导体的知识非常重要，涉及能带结构、杂质半导体、非平衡载流子以及扩散和漂移效应。这些概念是理解光电导效应和光伏效应的基础。 3. 基本定律 光电器件在设计和应用中遵循一些基本定律，例如黑体辐射定律、基尔霍夫定律、普朗克辐射公式、斯忒藩－玻耳兹曼定律和维恩位移定律。 4. 光电效应 光电效应分为内光电效应和外光电效应。内光电效应如光电导效应和光伏效应，外光电效应涉及到物质吸收光子后发射出光电子的过程。 5. 光电探测器的噪声和特性参数 光电探测器的噪声包括热噪声、散粒噪声、产生-复合噪声、1/f噪声和温度噪声。这些噪声类型会影响探测器的性能和稳定性。探测器的特性参数则描述了其检测能力，包括响应率、灵敏度等。 二、光电检测系统与器件 1. 光电探测系统的一般构成 光电探测系统通常包括光源、调制器、传输介质、光学系统、光电探测器、信号处理电路和显示器等部分。 2. 光电池开路电压和短路电流 开路电压是指光电池两端无负载时的电压，短路电流是在光电池两端短路时的电流。它们的表达式和符号物理意义有助于了解光电池的工作原理。 3. 硅靶结构图和等效电路图 通过硅靶结构图和等效电路图，能够分析硅靶光电器件的工作原理，其中可能涉及电荷转移、信号读出等过程。 4. 微通道板 微通道板是一种用于增强电子信号的器件，在光电检测中可以用于信号的放大。其结构和工作原理对于提升探测系统的灵敏度至关重要。 三、各类光电器件及成像器件 1. 结型光电器件、光电导器件、真空光电器件 这些器件根据其结构和工作原理的不同，用于不同的光电检测领域，了解它们各自的特性有助于选择合适的光电元件。 2. 真空成像器件、固体成像器件、红外探测器 这些器件在图像处理、安全监控、夜视系统等领域有着广泛应用。掌握它们的工作原理和性能参数，对于光电系统设计至关重要。 3. 光导纤维与光纤传感器、太赫兹的产生与检测 随着技术的发展，光导纤维和光纤传感器在信息传输和传感领域显示出重要性。太赫兹波段在通信和成像技术中也扮演着越来越重要的角色。 针对上述知识点，复习时应当仔细理解每个概念的定义、原理和应用，并通过大量的题目练习来加深理解。此外，了解各章节的核心内容和题型分布，有助于更有针对性地准备考试。在复习过程中，要特别注意理解每个知识点的实际应用场景，这不仅是学习的需要，也是解决实际问题的能力体现。