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光电子器件发展简史
20世纪30年代末，硫化铅红外探测器问世，红外线可探测到3µm辐射。 40年代初,用半导体材料制成的温差型红外探测器和测辐射热计。 50年代中期，可见光波段的硫化硒、硫化镉光敏电阻荷短波红外硫化 铅光电探测器投入使用。 50年代末，美军将探测器用于代号为响尾蛇的空—空导弹 ，取得明显 作战效果。1958年英国劳森等发明碲镉汞红外探测器。在军事需求牵 引和半导体工艺技术驱动下，红外探测器自60年代以来迅速发展。 直到20世纪90年代，美、英、法等国大力发展了中波（3-5µm）和长波 （8-14µm）红外多元器组件，广泛用于夜视、侦查、观瞄、火控和制 导系统。1992年西方各国又用成熟起来的红外平面阵列在各种成成像 技术中取代多元探测器组件。
---光电转换的桥梁
徐征
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❖ 徐征 博士 教授 博士生导师 北京交通大学光电子技术研究所 光学学会光电专业委员会 委员 中国仪器仪表学会光机电技术与系统集成分会 理事 《液晶与显示》杂志编委 《光电子·激光》杂志编委 《光谱学与光谱分析》杂志编委 《现代显示》杂志编委 国际SID学会会员
❖ 研究方向 光电子材料及器件，平板显示技术，太阳能电池，真空及薄膜
技术等方面的科研与开发工作。
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光电转换的桥梁
电 子 学
电阻 电容 二极管 三极管 等 2020/3/26
光电子学
学光Leabharlann 光电子器件 光电子材料凸透镜、凹透镜 光学系统 光的传播等等
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光电子器件发展简史
同时，几乎就在第一台激光器诞生之时起，人们就开始探索激光的应用，而 且激光的军事应用被优先考虑，投入了大量的人力物力和财力。 1961年，第一台激光测距议问世，并很快推广应用，随着技术的进步，不断 更新换代。 70年代初，美军在侵越战争中用激光制导炸弹依据摧毁了曾用普通炸弹付出 很大代价都没有炸毁的一座桥梁。同时美军在越南战争中使用了激光致盲武 器。 近20多年来，激光器的各种发展很快，其波长分布在从软X射线道远红外的各 个波段，最高的峰值功率达到1014W量级，最高平均功率达兆瓦级，最脉宽为 10-16s量级，最高频率稳定度达10-15，调频范围从200nm到4µm的波段。 同时，激光器的结构、工艺日趋成熟，稳定性、可靠性和可操作性显著改进， 改成由战士、工人、医生和其他专业科技人员等稍加训练即可运用自如的仪 器设备或工具，而不再需要专业工程师精心操作维护了。
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光电子器件发展简史
❖ 激激光器是光波段的相干辐射源。 理理论论基基础础是是爱爱因因斯斯坦坦在在11991166年年奠奠定定的的：：当当时时他他提提出出了了光光的的发发射射和和吸吸
收收可可以以经经过过受受激激吸吸收收、、受激辐射和自发辐射等三种基本过程的假设。
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概述
本门课程的主要目的是介绍各类光电子器件 的基本原理、基本特性及各种应用。主要包括以下内容：
光源器件
光电探测器件
显示器件
光电子 器件
光伏器件
光控制器件
光传输器件
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光存储器件
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电磁波谱及主要产生方式
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1954年，美国C.H.汤斯才根据这个假设，以致冷的氨分子作为工作物质，研 制成微波激射器。 稍后，苏联H.T.巴索夫和A.M.普罗霍洛夫研制成一氟化铯为工作物质的微波 激射器。 1958年，C.H.汤斯和A.L.肖洛将微波受激辐射的原理推广到红外和可见波段， 引入了激光的概念。 1960年，美国T.H.梅曼研制成红宝石激光器——世界上第一台激光器。这个 突破在世界上引起了轰动，并形成了连锁反应，在短短的几年之内，氦氖激 光器、半导体激光器、钕玻璃激光器、氩离子激光器、CO2激光器、化学激光 器、染料激光器等相继出现。
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波长
频率 能量
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电磁波谱
r射线
X射线
可见光
紫外线
红外线
微波
无线电波
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光学光谱区
远紫外 近紫外 可见 近红外 中红外
（真空紫外）
远红外
10nm~200nm
200nm ~380nm
380nm
780 nm
~ 780nm ~ 2.5
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光电子器件发展简史
❖ 光电子技术的大量应用虽然是20世纪50年代中以后的事，但历史可追 溯到100多年以前。最早出现的光电子器件是光电探测器，而光电探 测器的物理基础是光电效应的发现和研究。
1873年，英国W.R.史密斯发现了硒的光电导性。 1888年，德国H.R.赫兹观察到紫外线照射到金属上时，能使金属发射 带电粒子，但无法解释。 1890年，P.勒纳通过对带电粒子的电荷质量比的测定，证明它们是电 子，由此弄清了外光电效应的实质。 1929年，L.R.科勒制成银氧色光电阴极，出现了光电管。 1939年，苏联V.K.兹沃雷金制成实用的导体材料制光电倍增管。
m
2.5 m
~ 50 m
50 m ~300 m
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可见光谱
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❖ 光学是一门经典科学，1960年激光的诞生使古老的光学获得了新的活 力。激光在信息电子技术中的应用，是光学与电子学进一步相互结合 而形成了一门新兴的交叉学科—光电子学，与之相应的是光电子材料 和光电子器件。光学与电学都是历史悠久的学科，光与电打交道可分 为三个回合： 第一回合 19世纪60年代，Maxwell提出：光也是电磁波； 第二回合 19世纪末－20世纪初，光电效应的实验和理论发展。 1887年赫兹（Hertz）在气体放电实验中发现，当用紫外光照射在电 极上时，将加速两电极间的放电。雷纳德（Lenard）用紫外光照射阴 极表面，引起了电子发射。这即光电效应； 第三回合 1960年第一台激光器的诞生，它是光学发展史上的一项 重大的革命。也是20世纪最主要的重大发现之一。它将人类带入了一 个光电子时代。