光电技术与光电检测技术概述

《光电技术与光电检测技术概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、光电技术与光电检测技术概述摘要：光电技术是以激光，红外，微电子等为娠础的，由光学、粘密机械、电子和计算机技术结合而成的高新技术。光电检测技术是光电技术中最主要最核心的部分，它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量，微光、弱光测量，红外测量，光扫描、光跟踪测量，激光测量，光纤测量，图象像测量等。它集中发展了光学和电子固有的技术优势，形成了许多崭新功能和良好的技术性能，在国民经济、国防、科学研究等各方而有着广泛的应用和巨大的潜力，成为新技术革命时代和信息社会的重要技术支柱，受到了各方而重视，从而得到了快速发展。

2、关键词：光电技术光电检测技术引言在当前信息化社会屮，光电技术己成为获取光学信息或提収他信息的手段。它是人类能更有效地扩展自身能力，使视觉的长波延长到业亳米波，短波延伸至X射线、丫射线，乃至高能粒子。并且可以在飞秒级记录超快速现象，如核反应、航空器发射等的变化过程。而且光电检测技术是一种非接触测量的高新技术，是光电技术的核心和重要组成部分。通过光电检测器件对载荷有被检测物体信息的光辐射进行检测，并转换为电信号，经检测电路、A/D变换接II输入微型计算机进行运算、处理，最后得出所需检测物的几何量或物理量等参数。因此，光电检测技术是现代检测技术的重要手段和方法，是计量技术的一个重要发

3、展方向。一、光电技术与光电检测技术的含义现代科学技术发展的一个显著性特点是纵横交叉，彼此渗透，边缘科学不断蘇头和进展迅速。由于光学现象可以进行近似线性化使它可以采用有关线性系统的一般原理，因此在电系统中的许多行之有效的理论和分析方法都可以移植到光学中來。随着大规模集成电路的发展，光学也开始向集成化发展。光电技术是以激光，红外，微电子等为基础的，由光学、精密机械、电子和讣算机技术结合而成的高新技术。它集中发展了光学和电子固有的技术优势，形成了许多崭新功能和良好的技术性能,在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛的应用和巨大的潜力，成为新技术革命时代和信息社会的重要技术支柱，受到

4、了各方面重视，从而得到了快速发展。光电检测技术是光电技术中最主要最核心的部分，它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量，微光、弱光测量，红外测量，光扫描、光跟踪测量，激光测量，光纤测量，图象像测量等。光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量，是21世纪的尖端科学，它将对整个科学技术的发展起着巨大的推动作用。同时它本身涵盖了众多的科学技术，它的发展带动了众多科学技术的发展，并在交流与发展的过程屮，形成了巨大的光电产业。二、光电技术与光电检测技术的发展光电技术与光电检测技术的发展主要是在I960

5、年成功研制红宝石激光器以后，接着又发明了He-Ne激光的气体激光器和GaAs半导体激光器等。激光器的发明为光电技术与光电检测技术的发展给与了革命性的推动，因为它不断给光电检测器提供主动照明的可能，而且有了传送、接收和加工光电信息的新方法，从而大大改善了光电检测系统的抗干扰能力和测量精度，使其应用范围不断扩大。到了20世纪70年代，作为光传输的光纤已经迅速的实现了低损耗的工作与半导体激光器的室温连续震荡器相结合，从而形成了不再受原来电气信屮的各种限制而形成一种新的通信技术体系。而CMOS图像传感器的出现为高清晰度广播电视、摄像机或其他图像输入装置及其小型化的实现，展现出了光明的前

6、景。三、光电检测系统的组成由于被测对彖复杂多样，故检测系统的结构也不尽相同。一般电子检测系统是由传感器、信号调理器和输出环节三部分组成。传感器处于被测对彖与检测系统的接口处，是一个信号变换器。它直接从被测对象屮提取被测量的信息，感受其变化，并转化成便于测量的电参数。有传感器检测到的信号一般为电信号。它不能直接满足输出的要求，需要进一步的变换、处理和分析，即通过信号调理电路将其转换为标准的电信号，输出给输出环节。根据检测系统输出的冃的和形式的不同，输出环节主要显示与记录装置、数据通信接口和控制装置。信号调理电路是由传感器的类型和对输出信号的要求决定的。不同的传感器具有不同的输出信

7、号。能量控制型传感器输出的是电参数的变化，需采用电桥电路将其转换成电压的变化，而电桥电路输出的电压信号幅度较小，共模电压又很大，需要用仪表放大器进行放大，在能量转换型传感器输出的电压、电流信号屮一般都含有较大的噪声信号，需加滤波电路提収有用的信号，而滤波出无用的噪声信号。而且，般能量型传感器输出的电压信号幅度都很低，也许才用仪表放大器进行放大。与电子系统载波相比，光电系统载波的频率提高了几个数量级。这种频率量级上的变化使光电系统在实现方法上发生了质变，在功能上也发生了质的飞跃。主要表现在载波