理学院物理科学与技术系
School of Science, Physical Science and Technology Department
杨应平
2．光电技术与光电探测 ．
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4.1 系统性 注意重温基础物理学、模拟数字电路等基础课程的相关内容。 注意重温基础物理学、模拟数字电路等基础课程的相关内容。 特别是模拟电路。上课时，详讲主体思路、重点内容， 特别是模拟电路。上课时，详讲主体思路、重点内容，简讲 一般内容及其他课程已有的内容 4.2 实用性 属于应用技术学科，物理理论课程的学习有较大差异。要求： 属于应用技术学科，物理理论课程的学习有较大差异。要求： 直接引用别的学科的相关理论 公式； 别的学科的相关理论、 网络） ①可直接引用别的学科的相关理论、公式；②查（网络）资 料方法等扩展知识面； 料方法等扩展知识面； ③设计题 4.3 考核与考试 平时作业与网络测试20％ ①笔试 80％ ；③平时作业与网络测试 ％ ％
联系方式 E-mail: ypyang@ 办公室：行政楼： 313 87108039 物理楼 ：307 87290042
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Depart容分四大部分
理论基础
光电信号 变换与处理
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光辐射源 光电探测器 光电系统 分析设计
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绪 论
1．光电技术及其研究内容 ． 2． 2．光电探测系统 3．光电技术的应用及发展 ． 4．怎样学好光电技术？ ．怎样学好光电技术？
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4．怎样学好光电技术？ ．怎样学好光电技术？
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高度信息化需要“ 高度信息化需要“电与光”融合
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光子与电子一起扮演着信息化 社会两大关键支柱的重要角色
信 息 载 体 电子(electron) 光子(photon) 光电子photoelectron 电子学技术 光子学技术 光电子技术
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/new/gdjs/ /
《光电技术》专业基础课
普通物理学 激光原理与技术 模拟电子技术 数字电子技术
军用光电系统
光 电 技 术
光电信息技术实验
光电成像技术基础 光电显示技术 光电探测与信号处理 光通信技术
应用光学
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电
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光
电
--光电信息系统 --光电信息系统 光电信息系
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光电技术是由光学技术、电子技术、精密机械 是由光学技术、电子技术、
和计算机技术有机结合起来而形成的一门崭新的 技术。 技术。成为获取光信息或借助光提取其他信息的 重要手段。 重要手段。 光电技术的主要研究内容是利用光电结合的原理 光电技术的主要研究内容是利用光电结合的原理 主要研究内容 和方法， 的获取、发送、探测、传输、 和方法，实现信息的获取、发送、探测、传输、 变换、存储、处理和重现等的技术学科。 变换、存储、处理和重现等的技术学科。
3．光电技术的应用及发展 ．
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--测量检查：几何尺寸、运动参数、 --测量检查：几何尺寸、运动参数、 测量检查 光学参数、 光学参数、电磁参量 等 --控制跟踪： --控制跟踪： 控制跟踪 激光制导、飞行物自动跟踪、 激光制导、飞行物自动跟踪、 精密工作台自动定位、 精密工作台自动定位、 有视觉能力的机器人 等 --图像分析： --图像分析： 图像分析 记录和再现目标图像并进行判读、 记录和再现目标图像并进行判读、识别 或图像的运算处理——光机电算混合型 或图像的运算处理 光机电算混合型
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光—→电：高精度测量、图像技术、10-7～10-6m 电 高精度测量、图像技术、
数量级， 数量级，超精细加工等
电—→光：电信号的放大、震荡、编码、调制等移植 光 电信号的放大、震荡、编码、
光电技术
Optoelectronic Technology
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主讲教师： 主讲教师：杨应平 教授 学士毕业学校： 学士毕业学校：北京师范大学 博士毕业学校：华中科技大学(华中理工大学) 博士毕业学校：华中科技大学(华中理工大学) 研究方向：光电成像与图像处理、 研究方向：光电成像与图像处理、光电信号处理
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光——电型 电型
光电探测（系统） 光电探测（系统）
光电探测系统： 光电探测系统：
－－被动探测系统 －－被动探测系统 －－主动探测系统 －－主动探测系统
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--光电能量系统 光电能量系统
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光通信系统
光 纤
驱动电路 调制器 光源 中继器 光纤 光纤 光电二 极管 放大器 判决器
光发射机
中继器 光器件
光接收机
到光学系统；传统光学仪器＋电子技术， 到光学系统；传统光学仪器＋电子技术， 智能光电仪器； 电子信息载体的“瓶颈” 智能光电仪器； 电子信息载体的“瓶颈”
“光”和“电”彼此间渗透和结合==〉 〉 光电混合系统
------（简称）光电系统 （简称）
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半导体光电子学家 中国科学院院士
--王启明 --王启明
21 世纪的人类社会将是一个高度信息化的社。…社会 世纪的人类社会将是一个高度信息化的社。 社会 对信息量的要求将以太比特/秒 对信息量的要求将以太比特 秒(1Tbit/s = 1012 bit/s) 为 起点呈现超越摩尔定律的爆炸性增长， 起点呈现超越摩尔定律的爆炸性增长，物理学家又称 它为三 高度信息化社会， 的信息传输容量， 它为三“T”高度信息化社会，即Tb/s 的信息传输容量， 高度信息化社会 TB 位元的信息存储密度和 秒的信息处理速度 位元的信息存储密度和T/
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激光武器
美机载激光武器成功击 中地面移动目标(模拟图 模拟图) 中地面移动目标 模拟图 ---是一种利用定向发射的激 光束直接毁伤目标或使之失 效的定向能武器。 效的定向能武器。 美国、俄罗斯、法国、 美国、俄罗斯、法国、以 色列等国都成功进行了各种 激光打靶试验。 激光打靶试验。
一般地，一个光电系统(被动)的构成如下： 的构成如下： 一般地，一个光电系统 的构成如下
一个典型的光电系统由五部分组成:光学系统、光 电探测器、前置放大器、信号处理与计算机系统.
光电探测器是本系统的核心， 光电探测器是本系统的核心，其他部分都是围绕光电探 测器来设计的。 测器来设计的。
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附1：与光电子相关的产业
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功能器件 激光、发光器件 光接收器件 太阳能电池 光开关 光调制器 液晶器件 集成光路 量子效应器件
量 大容 超
信息高速公路 光纤传输 相干光传输 量子光传输 光交换
高度信息化需要“ 高度信息化需要“电与光”融合
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