光電專業概念及基本理論知識.ppt

光强 显色指数 謝謝大家！ * * Optoelectronics Concept and Fundamental Theory LXF RD1 Department Yubao He March,2005 Optoelectronics: 一门新兴的交叉学科 1960年 随着美国 Hughes Research Laboratories 的 Theodore Maiman 发明的世界第一支 红宝石激光器的问世而诞生的。 几种不同的理解: 利用光的电子学(光频电子学) 　　　　　 　　 电子学与光学的结合 　　　　　　 电子学与光子学的结合 光电子学、光子学的诞生、定义及其重要意义 Photonics: 产生背景可以追朔到本世纪初 1906年 爱因斯坦 光电效应的发现，自发、受激辐射 理论，PHOTON的概念 50年代 C. Townes 等 MASER --- Quantum Electronics 60年代 T. Maiman LASER ----- Optoelectronics 1970年 荷兰 L.J.Poldervaart 提出 PHOTONICS 的定 义为“研究光子作为信息载体的科学”, 后来他 又认为“光子 不仅是信息载体, 也是能量载体” 光电子学、光子学的诞生、定义及其重要意义 1973年 法国 召开了光子学国际会议 The term “LA PHOTONIQUE” was coined by a French physicist to describe the use of photons in ways analogous to the use of electrons. 1978年 欧洲光子学会成立 1982年 美国 期刊改名 OSA会刊 Optics News --- OPN (Optics Photonics News) Optics Spectra --- Photonics Spectra 1990年 美国等将光子学列为国家关键技术 ...… 1991年 美国 光子学专著、教科书出版： Fundamentals of Photonics, Photonics Devices and Systems 光电子学、光子学的诞生、定义及其重要意义 美国对光子学及其技术的发展与应用已予以高度重视。1991年政府将光子学列为国家发展的重点，认为光子学 “在国家安全与经济竞争方面有深远的意义和潜力，并且肯定，通信和计算机研究与发展的未来世界属于光子学领域”。 欧洲近年来也相继建立了研究与开发光子学的联合机构。德国政府已确定 “光子学是下个世纪初对保持德国在国际技术市场上的先进地位至关重要的九大关键技术之一”。 日本对发展光子学及其产业尤为重视，据估计日本在光子学研究方面的投资是美国的三倍以上。 光电子学、光子学的诞生、定义及其重要意义 結合公司實情談談相關的概念 光源的發光原理 光源的最基本发光单元是分子、原子 ? = (E2-E1)/h E1 E2 能级跃迁辐射 波列 波列长L = ? c 1. 普通光源：自发辐射 独立(不同原子发的光) · · 独立(同一原子先后发的光) 2. 激光光源：受激辐射 ? = (E2-E1)/h E1 E2 ? ? ? 完全一样 (频率,位相,振动方向,传播方向) 辐射和光 光在空中传播,是电磁波的一种.(与无线电波和视频波相同) 当光进入人眼时将产生视觉感受. 因此光强弱是一种感觉现象取决于人眼的灵敏度. 电磁波谱 电磁波波长范围从γ波长到无线电波波长,光波只是其中极小一部分. 人眼的视觉 光线进入人眼的视网膜，杆状细胞和锥状细胞起作用。 杆状细胞和锥状细胞经电化学作用产生脉冲信号。 然后这个脉冲信号通过视神经传送到大脑。 从而产生视觉效应，使我们能看到物体。 视觉是光本身和人眼相互作用过程的产物。 光和眼睛一起帮助我们认识周围的世界。 光谱光效率曲线 光度量及其单位 光线(可见电磁辐射) 光波的能量内容 眼睛的视觉感受 两不相同事物 能量辐射的量子术语视觉感受 光是以人眼视觉感受为基准的辐射 輻