光电技术1.1.ppt

立体角及球面度 球面度的计算 明视觉光谱光视效率表 0.00006 760 0.265 630 0.323 500 0.00012 750 0.381 620 0.2088 490 0.00025 740 0.503 610 0.139 480 0.00052 730 0.631 600 0.091 470 0.00105 720 0.757 590 0.060 460 0.00210 710 0.870 580 0.038 450 0.0041 700 0.952 570 0.023 440 0.0082 690 0.995 560 0.0116 430 0.017 680 0.995 550 0.0040 420 0.032 670 0.954 540 0.0012 410 0.061 660 0.862 530 0.0004 400 0.107 650 0.710 520 0.00012 390 0.175 640 0.503 510 0.00004 380 V(λ) 波长（nm) V(λ) 波长（nm) V(λ) 波长（nm) 2．光度量的基本物理量 光度量的基本物理量与辐射度量一一对应 坎德拉/平方米 (cd·m-2) Lv [光]亮度 瓦/平方米球面度 (W·m-2 sr-1) Le 辐［射］亮度 坎德拉 (cd=lm·sr-1) Iv 发光强度 瓦/球面度 (W·sr-1) Ie 辐［射］强度 流明/平方米 (lm·m-2) Mv [光]出度 瓦/平方米 (W·m-2) Me 辐［射］出度 勒克斯 (lx=lm·m-2) Ev [光]照度 瓦/平方米 (W·m-2) Ee 辐［射］照度 流明 (lm) Φv 光通量或 光功率 瓦 (W) Φe 辐［射］通量或 辐［射］功率 流明秒 (lm·s) Qv 光能 焦耳 (J) Qe 辐［射］能 单位名称 符号 光度量 单位名称 符号 辐射度量 第01章 光辐射探测的理论基础 辐射度量学基础 半导体基础 光电探测器概述 掌握 了 解 理 解 1.1 辐射度学与光度学的基础知识 1.1.1 光的基本概念 1.1.2 辐射度量 1.1.4 两条基本定律 1.1.3 光度量 1.1.1 光的基本概念 领土安全、领空安全、领海安全、太空安全、电磁空间安全 1.电磁波谱 10-10～1014 (μm) 2.光学谱区 0.01μm~1000μm 可见光区 0.38μm~0.78μm 红外区 0.78μm~1000μm 紫外区 0.01μm~0.38μm 光电技术常用的光波波段 远红外波段 远近紫外波段 可见光波段 近红外波段 中红外波段 8 导弹羽烟 警用紫外成像 红外制导 红外预警 激光雷达 激光通信 光电技术常用的光波波段 远红外波段 远近紫外波段 可见光波段 近红外波段 中红外波段 已开发利用波段 待开发利用波段 8 3.光子能量公式 光既是电磁波（波动性）又是光子流（粒子性） 可见光光子的能量范围为3.2～1.6eV 太赫兹波30～3000μm 能量范围为？～？eV h=6.626*10-32J.S 普朗克常数 C=3*108m/S 光速 太赫兹波30～3000μm 与X射线比较： 1.1 辐射度学与光度学的基础知识 1.1.1 光的基本概念 1.1.2 辐射度量 1.1.4 两条基本定律 1.1.3 光度量 1.1. 2 辐射度量 辐射度学是一门研究电磁辐射能测量的学科。 本课程限于光学波段的研究讨论。 辐射度量 电磁波 客观 光度量 可见光 主观（生理、心理） 电磁波（Emission ） 可见光（Visible light ） －－辐射度量，Xe －－光度量， Xv 1．辐射能Qe 2．辐射通量Φe 又称辐射功率， 简称功率 单位： W 计算光电探测器的光电转换能力常用辐射功率 ; 分析强光对光电探测器破坏机理常用辐射能量。 以辐射形式发射、传播或接收的能量称为辐（射）能，用符号Qe表示，其计量单位为焦耳（J）。 立体角定义：一个任意形状的封闭锥面所包含的空间称为“立体角”，用Ω表示。 球面度：立体角的单位，以锥顶为球心，以r为半径作一圆球，如果锥面在圆球上所截面积等于 r2，则该立体角为一个“球面度”(sr)。 整个空间： 球面面积为4πr2，因此整个空间球面度 圆锥面： 半顶角为α 圆锥所包含球缺面积为 圆锥所包含立