光电技术是一门以光电子学为基础,将光学技术、微电子技术、精密机械及计算机技术紧密结合,成为获取光子信息或借助光子提取其他信息的重要手段。它将电子学中的许多基本概念与技术移植到光频段,解决光电信息系统中的工程技术问题。这一先进技术使人类能更有效地扩展自身的视觉能力,使视觉的长波延伸到亚毫米波,短波延伸紫外、X射线、射线,乃至高能粒子,并可在飞秒级记录超快现象的变化过程。
光电技术的研究内容可以分为光电基础技术和光电信息技术两个部分。光电基础技术是以物理学、化学和材料科学技术为基础,以器件物理技术为依托的多学科、多专业的技术体系,如高光电转换效率的太阳能电池、高速低噪的PIN与APD二极管、高像素与高图像质量的CCD与CMOS图像传感器等基础光电器件的研制。光电信息系统技术是包括了光电信息的产生、获取、变换、传输、处理和控制等技术。光电技术在现代科技、经济、军事、文化、医学等领域发挥着极其重要的作用,以此为支撑的光电子产业是当今世界争相发展的支柱产业,是竞争激烈、发展最快的信息技术产业的主力军。光电技术迅速发展,半导体激光器、千万像素的CCD与CMOS固体图像传感器、PIN与APD光电二级管、LED、太阳能电池、液晶显示等在工业与民用领域随处可见,红外成像技术也已广泛应用于军事和工业领域。光电技术不断渗透到国民经济的各个方面,成为信息社会的支撑技术之一。
光电技术是信息技术的重要分支之一,其研究对象是携带信息的光子和电子。光子学与电子学在信息领域中是并行发展而又密切关联的科学技术,扮演着信息化时代两大关键支柱的重要角色。
在教育部高等学校光电信息科学与工程类专业指导性专业规范中,《光电技术与实验》是该类专业的专业基础必修课。武汉理工大学光电技术课程由理论课40学时和独立开设的32学时《光电信息技术实验》课程组成,强化了综合实验的内容,强调基本技能训练和学生综合能力的培养,并使学生的创新意识和动手能力得到训练和加强。同时为适应课程的改革需要,光电技术课程组编著了《光电技术》和《光电信息技术实验》教材,实验教材中突出了与信息学科相关的光电技术知识以及光电器件在信息技术中的应用知识。经过不断课程建设,《光电技术》课程获批湖北省精品课程,伴随着专业建设和发展,光电技术课程组已发展成为拥有一支素质良好、勇于创新的教师队伍,先进的教学体系、教学方法和教学手段的重要基础课程,光电技术课程建设和发展将为培养面向二十一世纪的新型复合型人才做出更大的贡献。
通过课程的学习,要使学生获得:辐射度学与光度学, 光辐射探测器的理论基础,光电探测器中的常见光源,光电导探测器,光伏探测器,光电子发射探测器,热探测器,光电图像探测器等方面的基本理论和技术。掌握各种光电转换器件的基本结构原理、特性、参数及典型应用,为光电信息系统的设计打下厚实基础。
本课程的学习包含观看讲课视频及其它课程资源、完成单元测验题、参加期末考试。
课程学习成绩由两部分构成:
1.单元测验:在每一周学习结束后,将有一次单元测验,题型为选择题(单选和多选)及判断题,所有单元测试分数占课程成绩的30%。
2.课程考试:课程结束后,学生可以参加课程的最后考试,成绩占70%。
完成课程学习并考核合格(>=60分)的可获得合格证书,成绩优秀(>80分)的可获得优秀证书。
先修课程:
大学物理;
模拟电子技术;
数字电子技术。
1.教材使用
(1)《光电技术》,杨应平,胡昌奎,胡靖华等编著,机械工业出版社,2014
(2)《光电信息技术实践教程》,杨应平,陈梦苇等编著,清华大学出版社,2016
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2.教学参考书
(1) 《光电技术》, 江文杰等主编, (第2版)2014年,科学出版社
(2) 《光电技术》, 王庆有等主编, 2006年,电子工业出版社
(3) 《Optoelectronics and Photonics-Principle and Practics》,S.O.Kasap,电子工业出版社,2003
(4)《光电系统与信号处理》,叶嘉雄 常大定 编著,科学出版社,1997年
(5)《光电探测与信号处理》,安毓英 曾晓东 冯喆珺编著,科学出版社,2009.12
(6)《光电信息技术》,杨永才等编,东华大学出版社,2002年
(7)《图像传感器应用技术》,王庆有主编,电子工业出版社,2003年
(8)《CCD/CMOS图像传感器基础与应用》,米本和也著,科学出版社,2007年
(9)《光电子技术基础》,朱京平编著,科学出版社,2008.6
(10)《光电技术与实验》,江月松主编,北京理工大学出版社,2000.5