《光电检测技术及系统》 实验指导书

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1、《光电检测技术及系统》实验指导书闻春敖浙江大学光电信息工程学系光电信息工程实验中心2013年4月实验规则注意事项预习要求1、实验前必须认真阅读实验指导书及必要的参考资料。明确实验目的。熟悉内容和步骤，达到规定要求后才可进行。2、安装实验装置前，检查所有仪器电源开关“关”状态，所有微调旋钮为最小位置，安装好后，应认真检查，确定无误。再经指导老师检查允许后方可接上电源，开启电源时，必须通知本组同学，实验完毕，需将可调旋钮至最小，然后再关闭全部仪器电源。3、实验时，不要随便开关电源，也不要使身体与设备的带电部分接触，实验中有百伏以上

2、甚至万伏以上高压，必须引起高度重视。4、一旦发生事故或异常情况，立即关闭所有电源，经指导老师查明故障后，方可继续实验，尚未查明原因前，不要改变现状，以便分析原因，吸取教训。5、实验完毕，实验结果必须由指导教师审阅，待全部正确后方可将实验装置恢复原状，所有仪器放回原处，排列整齐，经老师同意后方可离去。6、进实验室就得遵守实验室规章制度，更应注意的是实验时必须保持安静、整洁、不许随便乱动旋钮及开启电源开关，不准随便搬动实验装置。7、实验前简单写好实验目的，原理步骤及预习要求所需测量的内容，理论曲线，然后根据实验要求进行安装测试。实

3、验报告写法与要求一、实验报告应将实验题目、目的、班级、组别、姓名、学号及同组者姓名等各项书写完整。二、实验报告具体内容及要求：（可参考实验指导书，但不能照抄，希望按自己体会写）。（一）实验目的（二）实验仪器（三）实验原理（简写）（四）实验步骤：（写出实验方法和顺序，并画出装置示意图或线路图）（五）实验结果（1）记录实验现象及条件（2）记录必要数据（必要时列出表格）（3）对实验结果进行理论分析目录实验一光伏探测器件的应用电路及其特性测量实验二光电导探测器的应用电路及其特性测量实验三光电倍增管的应用电路及特性测试实验四位置灵敏探测

4、器（PSD）实验五典型光电测量系统的设计实验六光学传感三维面形测量实验七面阵CCD原理及驱动实验实验八光电探测器光谱响应的实验实验系统的组成系统由光电器件（光电倍增管、光电池等)、光电探测器测试暗箱、工作电源（卤钨灯电源、光电倍增管电源等）、电流电压转换及放大滤波电路、标准A光源稳流电源、PSD位置传感器实验装置、照度计、计算机等组成。可完成实验项目有光伏探测器件的应用电路及其特性测量、光电导探测器的应用电路及其特性测量、光电倍增管的应用电路及特性测试、位置灵敏探测器（PSD）、典型光电测量系统的设计、数据采集卡及信号频谱分析

5、。部分实验仪器介绍如下：1．测试暗箱光电探测器测试暗箱如图1所示：暗箱分上下两层。50W/12V卤钨灯发射出光经过中性小孔减光盘后，由漫透射板出射均匀的漫透射光，光照射到半导体光电传感器或通过反光镜、漫反射板、小孔最后照射到光电倍增管。图1光电探测器测试暗箱减光盘共有八档，减光盘刻度位置在3时出光最大，而后各档的以此衰减，详见表一。减光盘刻度32107654衰减倍率约×1×1/2×1/4×1/8×1/16×1/32×1/64黑2工作电源电源主要有三部分组成：分别是卤钨灯电源、光电倍增管电源、测量电路工作电源。432．1卤钨灯电

6、源在科学研究和工业生产中，凡涉及辐射量和光度量的测试工作，如光源的发光强度、光通量、光探测器的光谱灵敏度、物体的光度性质以及测光仪器的检测和标定等，一般都要使用标准光源作为测试依据。标准光源包括两部分：标准灯和与之配套的专用电源。标准灯是经过精心制作和检验的优质灯，经国家计量部门标定并发给相应检定数据和测试证书的方能作为标准灯使用。而标准灯专用电源应确保标准灯的发光强度的稳定性和准确性，提供相应稳定和准确的电流和电压。只有两者极佳的配合，才能获得最佳的标准光源的效果。光电检测技术及系统实验中用到光源，对于光电器件的光照特性的测

7、试，稳定的光源至关重要。卤钨灯发光强度的稳定性和准确性除了与其本身质量有关外，还取决于供电电源的稳定性和准确性。电源的参数对于标准灯发光强度的影响可由下式体现：1）工作电压对发光强度的影响：dI/I=3.6dU/U(1)式中dI/I为发光强度的变化；dU/U为工作电压的变化，若要求发光强度dI/I≤0.005，则dU/U≤0.0014。2）工作电流对发光强度的影响：dI/I=6di/i(2)式中di/i为电流的变化。若要求发光强度变化dI/I≤0.005，则di/i≤0.00083。上述结果表明工作电流的变化对发光强度更灵敏，

8、因此给卤钨灯供电时，采用稳流电源供电比稳压电源供电更合理和更优越。对卤钨灯来讲，除应采用稳流源供电外，在使用中还切忌电压（或电流）冲击。所谓电压（电流）冲击，是指突然给灯丝施加不超过损坏程度的较高电压（电流）。因为灯丝在通电时产生热膨胀，断电时产生收缩，如工作电压或电流突然施