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《光电子技术基础》课程教学大纲
一、课程基本概况
课程中文名称
光电子技术基础
课程英文名称
Basic of Photoelectric Technology
课程编号课程类别
口公共必修课口公选课口院级限选课口学科基础课■专业基础课
口专业限选课 □专业任选(拓展)课 口方向特色课(双百班课程)
总学时
48
讲授学时
48
实验学时
0
总学分
3
开课学院(部)
理学院
开课系(室)
物理与光电科学系
授课对象
电子科学与技术本科专业学生
先修课程
大学物理,量子物理,应用光学,模拟电子技术基础等
二、课程简介
“光电子技术基础”课程是电子科学与技术专业或其他相近专业本科生的一门专业基 础课,专业必修课。本课程主要介绍光电技术的理论及应用基础,讲述常用光电器件的原理、 应用技术和光电信号的变换与处理技术。主要内容包括:光辐射探测的理论基础,常用光辐 射源,光电探测器、热探测器、图像传感器等光电器件的结构原理及应用技术,光学信号的 调制与解调技术,直接探测和相干探测技术,光电检测电路及信号处理技术,典型光电系统 的分析与设计。
三、课程教学总体目标
主要通过课堂教学、课堂讨论、课后作业等教学环节,培养学生具备系统的光电技术 基础知识、光电工程实践能力和创新能力,为将来学生从事电子科学与技术专业方向的教学、 科研或者工程设计等工作打下良好的基础。
四、理论教学内容及要求
第一章光辐射源
【教学目标】
(1) 了解 辐射度学与光度学基础知识,黑体辐射等辐射源
(2)理解 半导体基础知识
(3)掌握激光二极管(LD),发光二极管(LED)
【学时分配】8学时
【授课方式】课堂讲解、讨论及课后作业
【授课内容】(细化到章、节、目)
辐射度学与光度学的基础知识(2学时)光的基本概念
辐射度量光度量
辐射度学和光度学的两个基本定律
半导体的基础知识(2学时)能带理论
热平衡状态下的载流子半导体对光的吸收
2. 4非平衡状态下的载流子载流子的扩散与漂移
PN 结
黑体辐射(1学时)1基尔霍夫定律
普朗克辐射定律维恩位移定律
斯蒂芬-玻尔兹曼定律
典型光辐射源(3学时)4.1光源的基本特性参数
热辐射源气体放电光源
激光二极管发光二极管
【教学重点和难点】
(1)重点:半导体基础知识,激光二极管,发光二极管
(2)难点:半导体基础知识
【授课方法与手段】(可根据需要填写)
(1)教学方法:课堂集中讲解,要求学生课后阅读教材及指定参考书,独立完成作业。
(2)教学手段:多媒体授课
【课外学习指导的要求】
.课外阅读资料:最后集中列出
.作业与思考题的要求:布置1到2次作业
第二章.光电探测器概述
【教学目标】
(1) 了解光电探测器的噪声
(2)理解半导体的光电效应
(3)掌握光电探测器的特性参数
【学时分配】4学时
【授课方式】课堂讲解、讨论及课后作业
【授课内容】(细化到章、节、目)
半导体的光电效应(2学时)2. 1. 1光电导效应
光伏效应2.1. 3光电子发射效应
光电转换的基本规律
光电探测器的噪声(1学时)
光电探测器的特性参数(1学时)
【教学重点和难点】
(1)重点:半导体的光电效应,光电探测器的特性参数
(2)难点:光电探测器的噪声
【授课方法与手段】(可根据需要填写)
(1)教学方法:课堂集中讲解,要求学生课后阅读教材及指定参考书,独立完成作业。
(2)教学手段:多媒体授课
【课外学习指导的要求】
L课外阅读资料:最后集中列出
.作业与思考题的要求:布置1次作业
第三章光电导探测器
【教学目标】
了解光电导探测器的应用举例
(2)理解光电导探测器的基本原理
(3)掌握光电导探测器的特性参数与偏置电路
【学时分配】4学时
【授课方式】课堂讲解、讨论及课后作业
【授课内容】(细化到章、节、目)
. 1光电导探测器的基本原理(1学时)
光电导探测器的分类
光照下的光电导响应过程
光电导探测器的基本原理与结构设计
光电导探测器的主要特性参数(1学时)
光电导探测器的偏置电路(1学时)
3.1偏置电路的基本参数及直流输出信号
3.2几种典型的偏置电路
3.4光电导探测器的应用举例(1学时)
【教学重点和难点】
(1)重点:光电导探测器的主要特性参数
(2)难点:光电导探测器的基本原理
【授课方法与手段】(可根据需要填写)
(1)教学方法:课堂集中讲解,要求学生课后阅读教材及指定参考书,独立完成作业。
(2)教学手段:多媒体授课
【课外学习指导的要求】
L课外阅读资料:最后集中列出
2 .作业与思考题的要求:布置1次作业
第四章光伏探测器
【教学目标】
了解 光伏探测器组合器件
(2)理解光伏探测器的工作原理及特性
(3)掌握典型光伏探测器,光伏探测器的偏置电路
【学时分配】6学时
【授课方式】课堂讲解、讨论
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