图书介绍
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- 徐熙平，张宁编著 著
- 出版社： 北京：机械工业出版社
- ISBN：9787111522584
- 出版时间：2016
- 标注页数：335页
- 文件大小：46MB
- 文件页数：344页
- 主题词：光电检测－高等学校－教材
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图书目录
上篇 基础理论篇2
第1章 绪论2
第2章 光电检测技术基础6
2.1 辐射度量和光度量6
2.1.1 光的基本概念6
2.1.2 辐射度量7
2.1.3 光度量9
2.2 半导体物理基础12
2.2.1 半导体的特性12
2.2.2 能带理论13
2.2.3 半导体的导电结构14
2.2.4 载流子的运动16
2.2.5 半导体的PN结18
2.2.6 半导体对光的吸收20
2.3 光电效应21
2.3.1 光电导效应21
2.3.2 光生伏特效应23
2.3.3 外光电效应26
2.4 光电器件的基本参数27
2.4.1 有关响应方面的特性参数27
2.4.2 有关噪声方面的特性参数29
2.4.3 其他参数31
思考题与习题32
第3章 光电检测器件33
3.1 光电导器件33
3.1.1 光敏电阻的原理与结构33
3.1.2 典型光敏电阻34
3.1.3 光敏电阻的基本特性35
3.2 光生伏特器件40
3.2.1 光敏二极管41
3.2.2 硅光电池46
3.2.3 光敏晶体管48
3.2.4 色敏光生伏特器件51
3.2.5 光生伏特器件组合件53
3.2.6 光电位置敏感器件58
3.3 光电发射器件61
3.3.1 光电倍增管61
3.3.2 真空光电管71
3.4 热辐射探测器件71
3.4.1 热敏电阻71
3.4.2 热电偶探测器75
3.4.3 热电堆探测器77
3.5 热释电器件79
3.5.1 热释电器件的基本工作原理79
3.5.2 热释电器件的电压灵敏度82
3.5.3 热释电器件的噪声、响应时间与阻抗特性83
3.5.4 快速热释电探测器84
3.6 光耦合器件85
3.6.1 光耦合器件的结构与电路符号85
3.6.2 光耦合器件的特性参数86
3.6.3 光耦合器件的应用90
3.7 图像传感器92
3.7.1 图像传感器的分类92
3.7.2 真空摄像管92
3.7.3 电荷耦合器件95
3.7.4 CMOS图像传感器106
3.7.5 红外热成像109
3.7.6 图像的增强与变像110
思考题与习题116
第4章 半导体发光管与激光器118
4.1 发光二极管118
4.1.1 发光二极管的发光机理118
4.1.2 发光二极管的应用123
4.2 半导体激光器124
4.2.1 半导体激光器的发光原理124
4.2.2 半导体激光器的结构126
4.3 几种典型的激光器130
4.3.1 气体激光器130
4.3.2 固体激光器133
4.3.3 染料激光器133
4.3.4 光纤激光器135
思考题与习题137
第5章 辐射信号检测138
5.1 直接探测法138
5.1.1 光学系统结构138
5.1.2 调制盘139
5.1.3 调制盘对背景信号的空间滤波141
5.2 光外差探测法143
5.2.1 光外差探测原理143
5.2.2 光外差探测的特性144
5.3 几何光学方法的光电信息变换145
5.3.1 长、宽尺寸信息的光电变换145
5.3.2 位移信息的光电变换149
5.3.3 速度信息的光电变换152
5.4 空间分布光信号的检测方法155
5.4.1 光学目标和空间定位155
5.4.2 几何中心检测法157
5.4.3 亮度中心检测法160
5.5 莫尔条纹163
思考题与习题165
第6章 光电检测系统典型电路166
6.1 光敏电阻的变换电路166
6.1.1 基本偏置电路166
6.1.2 恒流电路168
6.1.3 恒压电路169
6.2 光生伏特器件的偏置电路170
6.2.1 反向偏置电路170
6.2.2 无偏置电路175
6.3 CCD器件驱动电路177
6.3.1 CCD驱动电路时序方法179
6.3.2 可编程器件产生CCD驱动时序179
6.4 视频信号二值化处理电路182
6.4.1 阈值法182
6.4.2 微分法184
6.5 光电信号辨向处理与细分电路185
6.5.1 光电信号辨向处理185
6.5.2 电子细分188
思考题与习题200
下篇 技术应用篇204
第7章 微弱光信号检测204
7.1 基本概念204
7.1.1 能量信号与功率信号204
7.1.2 相关函数204
7.1.3 相关接收205
7.1.4 相敏检波器207
7.2 锁相放大器208
7.2.1 锁相放大器的工作原理208
7.2.2 锁相放大器的应用及特点210
7.3 取样积分器211
7.3.1 取样积分原理和工作方式211
7.3.2 取样积分器应用和特点213
7.4 光子计数器214
7.4.1 光子计数器原理214
7.4.2 光子计数器的应用及特点217
思考题与习题218
第8章 外形尺寸检测219
8.1 概述219
8.2 模拟变换检测法219
8.3 光电扫描检测法221
8.3.1 光学扫描法221
8.3.2 电扫描法225
8.4 CCD自扫描检测法227
8.5 光电三维形貌检测法232
8.5.1 双目机器视觉三维形貌检测法233
8.5.2 结构光三维形貌检测法235
思考题与习题237
第9章 位移量检测238
9.1 激光干涉位移检测238
9.1.1 激光干涉原理238
9.1.2 激光干涉仪原理240
9.2 光栅线位移检测243
9.2.1 光栅位移传感器（光栅尺）的光电读数头244
9.2.2 光源和光强调制246
9.2.3 四相交流信号和前置放大器246
9.2.4 光栅位移检测装置（光栅尺）248
9.3 光栅角位移检测249
9.3.1 概述249
9.3.2 增量式轴角编码器250
9.3.3 绝对式光电轴角编码器的基本原理252
9.3.4 读数和细分256
9.3.5 狭缝及光电信号257
9.3.6 编码器误差259
9.4 轴向位移测量260
9.5 激光测距262
9.5.1 脉冲法测距262
9.5.2 相位法测距265
9.5.3 典型仪器简介269
思考题与习题271
第10章 光电外观检测272
10.1 外观检测的方式和原理272
10.1.1 反射式与透射式外观检测272
10.1.2 正反射式与非正反射式（漫反射式）检测273
10.1.3 扫描方式274
10.2 光电变换器275
10.2.1 疵病信号275
10.2.2 光源选择277
10.3 信号处理及检测装置278
10.3.1 通量式疵病信号的处理方法278
10.3.2 检测装置280
10.4 表面粗糙度检测283
10.4.1 概述283
10.4.2 激光外差法检测粗糙度原理284
10.5 内表面疵病检测286
10.5.1 管道内表面疵病检测系统组成286
10.5.2 检测系统工作原理与特点288
思考题与习题288
第11章 光纤传感测量289
11.1 光导纤维的基本知识289
11.1.1 光纤传光原理289
11.1.2 光纤的分类289
11.1.3 光纤的基本特性290
11.2 光纤传感器原理及应用292
11.2.1 分类与特点292
11.2.2 光纤传感器293
11.3 光纤传感器应用技术分析299
思考题与习题300
第12章 光电检测技术的综合应用301
12.1 光电多功能二维自动检测系统301
12.1.1 测量系统的总体结构301
12.1.2 同轴度误差测量系统302
12.1.3 环距测量方法的研究303
12.2 曲臂光电综合测量系统307
12.2.1 系统的组成与总体布局307
12.2.2 被测参数测量原理310
12.3 激光扫描圆度误差测量系统316
12.3.1 圆度误差测量原理316
12.3.2 工件安装偏心误差的检测317
12.3.3 实验结果与分析318
12.4 飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统319
12.4.1 测量系统原理319
12.4.2 实验结果和分析320
12.5 座圈尺寸光电非接触测量系统320
12.5.1 总体结构与工作原理320
12.5.2 直径测量原理320
12.5.3 数据处理系统设计322
12.5.4 测量结果与分析322
12.6 管道直线度光电检测系统323
12.6.1 直线度光电检测系统的结构与工作原理323
12.6.2 检测系统的组成324
思考题与习题326
部分习题参考答案328
参考文献335