湖北省高等教育自学考试大纲
课程名称：实用光电技术课程代码6019
第一部分课程性质与目标
一课程性质与特点
光电技术是将传统光学与现代微电子技术、计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术，是获取光信息或者借助光来获取其它信息的重要手段。目前光电技术已渗透到许多学科，并得到迅猛发展。光电技术课程是为光机电一体化专业开设的专业基础课之一。设置本课程的目的是为了使自学者了解典型光电器件的原理和特点，理解光度学中的一些基本单位，掌握常用光电子器件的特性、结构和使用范围，通过对光电技术基本原理研究方法和工程应用中的技术问题的讨论，为学生今后的工作中设计和应用各种光电检测系统打下必要的基础。
二本课程目标与基本要求
通过本课程的学习，达到以下教学要求：（1）了解典型光电器件的原理和特点，掌握常用光电器件的性能，使用要点和选用原则。（2）了解光电检测电路的设计和参数估算法，能设计和调试简单的光电检测电路。（3）了解和掌握常用光电信号变换方法，能对实际工程问题独立的提出采用光电方法的技术方案或对已有光电系统进行分析.
本课程的要点放在技术方法和技巧的介绍上，以求提高学生解决实际工程问题，特别是有关光电系统总体设计的能力。
三与本专业其他课程的关系
光电技术是一门以光电子学为基础，综合利用光学，精密机械，电子学和计算机技术，解决各种工程应用课题的技术科学，它是光学技术实现机电一体化的发展方向。本课程的内容限定在光学系统和电子学的连接点。主要讲述与光电信号变换有关的光电变换器件光电接口电路，信号变换原理以及典型光电系统的应用。因此，需要先修完本专业大学物理、电路理论、电子技术基础、工程光学、传感器原理及应用、计算机技术基础等课程。
第二部分考核内容与考核目标
第一章
一、学习目的与要求
本章在学习光的基本度量方法和度量参数的基础上，还将学习物体热辐射的基本定律、光与物质作用产生的各种光电效应等问题，为学习光电信息变换技术打下基础。光电技术基础，包括辐射度和光度学知识，光电技术中涉及的光学基本定律和一些常用物理量及其单位以及它们之间的关系。要求掌握光强、光通量和照度的单位。半导体对光的吸收，掌握半导体光电效应的三种形式：光电导效应、p-n结光伏效应、光电发射效应。
二、考核知识点与考核目标
（一）本章重点
1、光电技术中涉及的光学基本定律、一些常用物理量及其单位以及它们之间的关系；
2、半导体光电效应。
识记：光的波粒二象性、光子动量与能量表达式、普朗克常数、可见光波长范围、光生载流子、光电效应分类；
领会：辐射强度和发光强度、辐射亮度和亮度、辐射效率与发光效率、辐照度与照度、热辐射、发光、人眼的视觉灵敏度、光谱光视效率、本征吸收、发生本征吸收的条件、本征吸收的光波长波限、内光电效应、外光电效应、光电导效应、本征光电效应、半导体的光电效应与入射辐射通量的关系、光生伏特效应、丹培效应、光电发射效应、光电发射阈值；
应用：普朗克辐射定律、光电发射器件特点及应用场合。
（二）本章次重点
1.本章中介绍的相关单位
2.本章中介绍的相关术语
识记：发光强度单位、辐射能单位、光能单位、辐射通量单位、光通量单位、光出射度单位、
领会：辐射温度、色温、亮温度、杂质吸收、自由载流子吸收、非平衡载流子、
应用：斯忒藩-波尔茨曼定律
（三）本章一般
1.辐射体的分类及相应的单位等
识记：黑体、灰体、光的吸收分类
领会：辐射能和光能、辐射通量和光通量、辐射出射度和光出射度、物体对光吸收的一般规律、光磁电效应、
应用：维恩位移定律
第二章
一、学习目的与要求
某些物质吸收光子的能量产生本征吸收或杂质吸收，从而改变物质电导率的现象，称为物质的光电导效应。利用具有光电导效应的材料可以制成电导率随入射光度量变化的器件，称为光电导器件或光敏电阻。光敏电阻具有体积小、坚固耐用、价格低廉、光谱响应范围宽等优点，广泛应用于微弱辐射信号的探测领域。本章主要学习光敏电阻的工作原理、基本特性、光敏电阻的变换电路和光敏电阻的典型应用。要求理解光敏电阻的主要特征参数及基本特性，了解其基本电路及应用领域。
二、考核知识点与考核目标
（一）本章重点
光敏电阻的基本原理及常见结构光敏电阻的基本特性光敏电阻的三种典型变换电路基本偏置，恒流电路，恒压电路
识记：几种典型的光敏电阻、光敏电阻的几个基本参数、光敏电阻的主要噪声、光敏电阻变换电路的功能
领会：光敏电阻的基本原理、光电导灵敏度、几种典型的光敏电阻各自的特点及应用范围、暗电导、暗电阻、光电转换因子的意义、光敏电阻的阻值与哪些因素有关、光敏电阻的工作电压和电流应当如何控制、光敏电阻的时间响应与入射辐射信号的强弱关系、光敏电阻变换电路中的基本偏置电路、恒流电路、恒压电路的不同之处
应用：几种光敏电阻变换电路的参数计算及应用
（二）本章次重点
光敏电阻的识别及设计原则等
识记：光敏电阻符号、光敏电阻的分类
领会：光敏电阻结构设计的基本原则、温度特性与光电导材料的关系应用：光敏电阻用作光电探测器与控制器的示例分析
（三）本章一般
光敏电阻噪声
识记：热噪声复合噪声低频噪声的定义
领会：光敏电阻变换电路中的恒压电路设计主要注意的问题
应用：光敏电阻在交流电路中作光电传感器完成各种光电控制示例分析
第三章
学习目的与要求
利用光生伏特效应制造的光电敏感器件称为光生伏特器件。光生伏特器件与光电导器件同属内光电效应，而两者的导电机理相差很大，这就使得光生伏特器件在许多性能上与光电导器件有很大区别。光生伏特器件的暗电流小、噪声低、响应速度快、光电特性的线性，以及受温度的影响小等特点是光电导器件所无法比拟的。.掌握光电池、硅光电二极管、一维光电位置传感器PSD的结构和光电特性，了解它们的光电转换电路，了解特殊光电二极管和光电耦合器件的特性和用途。了解光生伏特器件的各偏置电路及应用，并能进行半导体参数的选择应用。
二、考核知识点与考核目标
本章重点
掌握光电池、硅光电二极管的结构和基本工作原理，PSD器件的结构及工作原理，光生伏特器件的三种典型偏置电路的区别及应用。
识记：光电二极管的电路符号及结构、具有光生伏特效应的材料、光生伏特器件、光电二极管的工作电压、光电二极管与普通二极管的异同点、光电二极管的灵敏度定义、硅光电池的分类、太阳能硅光电池与测量硅光电池的主要功能的比较、光电三极管的电路符号及结构、一维光电位置传感器PSD的结构
领会：光生伏特效应、光电二极管的工作原理、光电二极管的基本特性中光电二极管的电流灵敏度与波长的关系、典型硅光二极管光谱响应长波限、不同材料光电二极管光谱响应范围、影响PN结光电二极管的时间响应因素、使用PN结硅光电二极管应当注意的问题、消除扩散时间的措施、提高PN结光电二极管的时间响应的措施、硅光电池的工作原理、硅光电池的输出电流组成、光电三极管的工作原理、光电三极管的电流灵敏度与光电二极管的倍数关系、提高光电三极管的频率响应在结构上如何考虑、三种形式的光电三极管各自的特点、光电三极管的特性中使光电三极管工作的偏置电压范围的确定、及能够分析伏安特性曲线、时间响应与哪些参数有关、时间响应由哪几个部分组成、光电三极管的质量由何因素影响、一维光电位置传感器PSD的工作原理及光电特性、
应用：光电池的输出功率表达式和最佳负载电阻表达式及负载电阻所获得的最大功率表达式应用、提高光电三极管的时间响应的措施、利用温度特性曲线讨论温度对光电三极管的影响、分析光电三极管的光谱响应特性曲线、光生伏特器件的各偏置电路的设计及参数计算、导体参数的选择应用
本章次重点
光电二极管的噪声及光电池的伏安特性分析等
识记：光电二极管的电流由哪些电流组成、制造PN结光电二极管的半导体材料、了解不同材料光电二极管的基本特性参数、硅光电池受光面的输出电极的结构形式及目的、典型硅光电池的基本特性参数、了解典型光电三极管的基本特性参数、
领会：光电二极管的基本特性中漂移时间、扩散时间、光电二极管的噪声中掌握哪些是主要噪声、主要噪声与电流的关系表达式、硅光电池的光电转换效率、
应用：光电二极管的电流方程、
本章一般
PIN型光电二极管及雪崩光电二极管的基本知识
识记：PIN型光电二极管及雪崩光电二极管的特点、雪崩光电二极管的电流倍增系数定义、得到较大雪崩光电二极管的电流倍增系数的方法、雪崩光电二极管的偏压中低压和高压的范围、光生伏特器件组合件的特点、
领会：改善雪崩光电二极管暗电流和噪声特性的方法、雪崩光电二极管与一般光电二极管的噪声比较、
应用：色敏光生伏特器件的特点及应用范围
第四章
一、学习目的与要求
光电发射器件是基于外光电效应的器件，它包括真空光电二极管、光电倍增管、变像管、像增强器和真空电子摄像管。由于真空光电发射器件具有极高的灵敏度、快速响应等特点，它在微弱辐射的探测和快速弱辐射脉冲信息的捕捉等方面应用很多，本章要求了解光电发射阴极的主要特性参数及材料，理解真空光电管、光电倍增管的结构、工作原理和特性，掌握光电倍增管的供电电路及典型应用。
二、考核知识点与考核目标
本章重点
光电发射阴极、光电发射阴极的主要特性参数，光电倍增管的结构及工作原理，光电倍增管的供电电路
识记：真空光电二极管、光电倍增管等器件的基本结构
领会：光电发射阴极性能对整个光电发射器件的性能影响分析、主要特性参数包括灵敏度（光谱灵敏度和积分灵敏度）、量子效应、光谱响应和暗电流等、光电发射阴极的光谱响应特性用光谱响应特性曲线描述。光电发射阴极的光谱灵敏度或量子效率与入射波长之间的关系曲线分析、暗电流的大小范围、光电阴极材料基本上有几种、通常含铯的光电阴极材料的使用温度范围、，
应用：光谱探测领域的应用（发射光谱仪及其基本原理、吸收光谱仪）分析
本章次重点
光电阴极材料、光电发射器件的工作原理、基本特性、典型应用、
识记：光电倍增管基本结构的分类、并能从灵敏度光谱响应等方面比较各自的优缺点、倍增极材料发射系数的结构及常用的倍增极材料、几种典型光电倍增管的基本特性参数
领会：真空型光电管的工作原理、充气型光电管的工作原理、光电倍增管的基本原理、倍增极材料发射系数的定义、几种典型光电倍增管的阴极伏安特性曲线分析、阳极伏安特性曲线分析、几种典型光电倍增管的线性定义、其线性与哪些因素有关、为防止负载电阻引起的非线性，可采用什么措施、疲劳与衰老的定义
应用：光电倍增管的供电电路电阻（分压式供电电路设计及对末极的并联电容值的要求和电源电压的稳定度的考虑）、时间分辨荧光免疫分析中的应用分析
（三）本章一般
识记：光电倍增管的噪声来源（散粒噪声和负载电阻的热噪声）
领会：光电倍增管二次发射电子的过程、光电倍增管的灵敏度的定义、阳极灵敏度、光电倍增管电流放大倍数、光电倍增管的量子效率、光谱响应、暗电流范围及影响光电倍增管暗电流的因素产生的原因
应用：设计光电倍增管电路时应如何考虑光电倍增管的噪声并需满足什么条件、
为防止负载电阻引起的非线性，可采用运算放大器作为电流/电压转换器，使等效的负载电阻降低。
第五章
学习目的与要求
热辐射探测器件是不同于光子探测器的另一类光电探测器。它是基于光辐射与物质相互作用的热效应而制成的器件。也是研究历史最早，并且最早得到应用的探测器件。它具有工作时不需要制冷，光谱响应无波长选择性等突出特点，至今仍在广泛应用。在某些领域甚至是光子探测器所无法取代的探测器件。近年来，由于新型热探测器的出现，使它的应用已进入某些过去被光子探测器所独占的应用领域，以及光子探测器无法实现的应用领域。本章要求掌握热辐射的一般规律，了解热敏电阻、热电堆探测器、热电偶及热释电器件的特性、材料、原理、结构、参数。
二、考核知识点与考核目的
（一）本章重点
识记：热辐射的一般规律、输出信号的形成包括几个阶段（辐射能转换成热能、热能转换成各种形式的电能）、热交换能量的方式有几种（传导、辐射、对流）、热敏电阻的几个特点、几种常用的热敏电阻的结构及材料、
领会：传导和辐射及对流的定义、热敏器件的热时间常数、热时间常数与器件的哪些参数有关、热电器件的最小可探测功、热敏电阻负的温度系数及使用时的工作温度要求、热敏电阻的原理
应用：分析典型热敏器件的最小探测功率的影响因素
（二）本章次重点
识记：热敏电阻的电路符号、结构与特点、热敏电阻的工作原理
领会：提高热敏元件接收辐射的能力的措施、提高热敏电阻输出信噪比的措施、热敏电阻探测器的参数（电阻-温度特性、热敏电阻阻值变化量、热敏电阻的输出特性、冷阻与热阻、灵敏度）、要提高热敏电阻的灵敏度，须采取的措施、最小可探测功率范围、热敏电阻的主要噪声、热电偶工作原理、热电偶的基本特性参数（灵敏度、响应时间和最小可探测功率）
应用：分析典型热敏电阻、热电偶的应用
（三）本章一般
识记：常用测温热电偶的材料及测温范围、辐射热电偶的原理及结构、热释电器件的两种结构、热释电效应、热释电器件的类型及图形符号、热释电器件的基本特性参数
领会：热释电器件的优点、热释电器件工作原理、热释电器件的响应速度、热释电器件的电压响应、热释电器件的灵敏度、热释电器件的噪声
应用：分析典型热释电器件的结构及应用时注意的问题
第六章
一、学习目的与要求
物体向外发射出可见光的现象称为发光。但对光电技术领域来说，光辐射还包括红外、紫外等不可见波段的辐射。发光常分为由物体温度高于绝对零度而产生的物体热辐射和物体在特定环境下受外界能量激发的辐射。前者称为热辐射，后者称为激发辐射。激发辐射的光源常被称为冷光源。按激发的方式可将冷光源分为光致发光、化学发光、摩擦发光、阴极射线致发光、电致发光等。而实用的电致发光又有结型（注入式）、粉末、薄膜电致发光等三种形态。本章要求了解发光二极管的基本原理与特性，结构及参数，掌握发光二极管的驱动电路和发光二极管的应用。了解半导体激光器的发光原理、结构、分类及光电耦合器件的结构与符号识别、特性参数及应用。
二、考核知识点与考核目标
（一）本章重点
识记：发光的定义、发光的种类、发光二极管的基本工作原理与特点、面发光二极管和边发光二极管的特点、LED特性参数包括（发光光谱、发光效率、典型发光二极管的发光效率与发光波长）、半导体激光器的发光原理及基本结构、光电耦合器件的结构与电路符号、光电耦合器件的特点、
领会：发光二极管中PN结注入发光及异质结注入发光的发光机理、发光二极管的基本工作原理、发光二极管的特性包括（提高外部量子效率的措施、时间响应特性与温度特性、发光亮度与电流的关系、最大工作电流、伏安特性、响应时间、寿命）、发光二极管工作驱动电路、光电耦合器件的特性参数（传输特性、隔离特性、光电耦合器件的抗干扰特性）
应用：发光二极管的典型应用分析（数字、文字及图像显示、指示、照明、光源）、光电耦合器件的应用（电平转换、逻辑门电路、隔离方面的应用、可控硅控制电路中的应用）
（二）本章次重点
识记：半导体激光器的发光原理中获得激光输出的3个必要条件、
领会：阈值增益、阈值电流、PN结型二极管注入式激光器原理及主要特性（激光阈值条件、影响阈值的因素、频谱分布）
应用：分析激光器的输出特性曲线
（三）本章一般
识记：分布反馈式（DFB）半导体激光器的结构形式
领会：DFB的工作原理、DFB激光器的工作特性
应用：DFB激光器的发光光谱的分析
第七章
学习目的与要求
将光学信息变换为电学信息的设备或系统称为光电信息变换器。光电信息变换器常由光源、光学系统、光电转换器、偏置电路和处理电路等构成。本章根据信息存在于光学参量的方式或光学信息的类型来讨论光电信息变换的基本方法，从而系统地认识光电信息变换，在解决光电技术的具体问题时能够根据变换方式提出理想的设计方案。本章要求了解变换的基本形式、类型，掌握变换电路的分类，几何光学方法的光电信息变换及应用物理光学方法的光电信息变换分类，时变光电信息的调制原理、方法及调制信号的解调方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）本章重点
识记：光电信息变换的分类、光电信息变换的基本形式（包括信息载荷于光源的方式、信息载荷于透明体的方式、信息载荷于反射光的方式、信息载荷于遮挡光的方式、信息载荷于光学量化器的方式、光通信方式的信息交换等6中方式的特点，光电信息变换的类型包括模拟光电变换、模-数光电变换的特点）、光电变换电路的分类、时变光电信息的调制基本类型、光电信息调制的分类及各自的特点、典型的调制方法、调制器的种类、调制信号的解调方法、
领会：几种光电变换电路的特点及参数计算、时变光电信息的调制基本原理、载波与调制、机电调制器（机电振子、旋转光闸）、光控调制器（电光调制器、其它光控调制器）、辐射源调制器各自的特点、直线律检波（二极管的检波特性、调幅信号的解调）、相敏检波（相敏检波和同步解调、相敏检波器的基本原理）
应用：光电比色计电路原理分析、典型相敏检波器电路的分析
（二）本章次重点
识记：几何光学方法的光电信息变换中长、宽尺寸信息的光电变换方法、位移信息的光电变换方法、速度信息的光电变换方法
领会：投影放大法、激光三角法、光学灵敏杠杆法、激光扫描法的测量原理、像点轴上偏移检测的光焦点法、像点轴外偏移检测的像偏移法的测量原理、光电耦合器件（光电开关）测速、利用频闪式转速表测速（频闪效应、频闪测速法测量转速原理）、
应用：激光扫描法的测量原理分析
（三）本章一般
识记：物理光学方法的光电信息变换中干涉方法的光电信息变换光电干涉测量技术、单频光相干的条纹检测、双频光干涉的差频检测的特点
领会：物理光学方法的光电信息变换原理、光频载波的调制和解调过程、单频光相干的条纹检测、双频光干涉的差频检测的原理、自差式光学差频检测、
应用：干涉条纹跟踪测量微小位移的干涉测量系统分析
第八章
学习目的与要求
完成图像信息光电变换的功能器件称为光电图像传感器。图像传感器按其工作方式可分为直视型和扫描型两类。扫描型图像传感器通过电子束扫描或数字电路的自扫描方式将二维光学图像转换成一维时序信号输出。直视型图像传感器用于图像的转换和增强。扫描型图像传感器输出的视频信号可经A/D转换器转换为数字信号（或称其为数字图像信号），存入计算机系统，并在软件的支持下完成图像处理、存储、传输、显示及分析等功能。因此，扫描型图像传感器的应用范围远远超过了直视型图像传感器的应用范围。人们对扫描型图像传感器的研究很早就非常重视。本章要求了解光电成像原理与电视制式，掌握图象的分割与扫描方式及摄像器件的基本原理、结构、工作过程。了解电荷耦合器件的工作原理、存储过程，掌握一维CCD及驱动电路和一维自扫描光电二极管阵列的结构特征，了解二维CCD的特性参数。
二、考核知识点与考核目标
（一）本章重点
识记：、光电成像原理与电视制式的分类、电荷耦合器件的基本原理、光电图像传感器的定义与分类、图象显示系统的构成、光电成像系统的组成、图像的分割与扫描方式、电视制式种类、电视图像的扫描方式分类、
领会：直视型和扫描型的工作原理及特点、视频信号、制式、直视型图像传感器的工作原理、光电成像原理与电视制式、摄像机的基本原理、图像的分割与扫描中的行扫描、场扫描、我国现行的PAL电视制式的相关参数（电视图象的宽高比、帧频与场频、扫描行数与行频）、逐行扫描、隔行扫描、隔行扫描必须满足的条件、CCD图像传感器的工作原理及特点、电荷存储、电荷耦合、CCD的电极结构、电荷的注入和检测（光注入、电注入、电荷的检测）、CCD的特性参数（电荷转移效率η和电荷转移损失率ξ、驱动频率）、胖零等
应用：我国现行的PAL电视制式的相关参数选择
（二）本章次重点
识记：真空摄像管的种类、氧化铅摄像管的结构、其它摄像管的靶面结构
领会：真空摄像管的性能参数包括光电转换特性、光谱响应特性、时间响应特性、输出信噪比、动态范围、图像传递特性、氧化铅摄像管的阅读过程、硅靶摄像管的特点、
应用：典型摄像管光电转换特性分析
（三）本章一般
识记：面阵CCD图像传感器分类、CMOS图像传感器的组成、红外热成像中点扫描式热释电热像仪扫描方式、热释电摄像管的基本结构、
领会：帧转移面阵CCD工作过程、CMOS成像器件的结构原理典型热像仪中图像的增强与变像工作原理及其典型结构、
应用：典型CMOS图像传感器输出放大器、A/D转换器原理分析、性能参数的选择
第九章
学习目的与要求
微型计算机（包括单片机、单板机和系统机等）具有运算速度快，可靠性高，信息处理、存储、控制等功能强的优点，被广泛地用于光电测控技术领域，成为必不可少的功能部件。光电信号的种类很多，不同的应用领域有着不同的光电信号，但归结起来，可分为缓变信号，调幅、调频脉冲信号，以及视频图像信号等。光电信号所载运的信息有幅度信息、频率信息和相位信息。如何将这些信息送入微型计算机，完成信息的提取、存储、传输和控制，是本章的核心问题。本章要求了解光电信号的二值化处理方法及光电信号的二值化数据采集与接口
二、考核知识点与考核目标
（一）本章重点
识记：光电信号的种类、光电信号的二值化处理方法分类、单元光电信号的定义、
领会：固定阀值法二值化处理电路、浮动阀值法二值化处理电路、序列光电信号的二值化处理包括（固定阀值法、浮动阀值法）、微分法实现的二值化处理电路的特点、硬件二值化数据采集电路、光电信号的量化处理与A/D数据采集中单元光电信号的量化处理、单元光电信号的A/D数据采集、序列光电信号的量化处理、
应用：固定阀值法二值化处理电路分析
（二）本章次重点
识记：ADS8322的工作时序
领会：边沿送数二值化数据电路、高分辨率的A/D转换器ADS8322、ADS8322的工作时序、序列光电信号的A/D数据采集与计算机接口中线阵CCD输出信号A/D数据采集系统的基本组成、线阵CCD输出信号A/D数据采集系统分析、
应用：边沿送数二值化数据采集电路工作波形分析
（三）本章一般
识记：视频信号的A/D数据采集方法分类
领会：视频信号的A/D数据采集中的基于PC总线的图像采集卡的视频信号的预处理电路、高速视频A/D转换电路、帧存储器、输出查找表及D/A转换电路、时序发生器及控制电路、同步锁相电路
应用：了解和选用图象采集卡性能参数
第十章
学习目的与要求
学习几个应用光电信息变换技术测量长度的实例，以便系统掌握应用光电信息变换技术测量长度的基本方法。随着近代科学技术的相互渗透，以及人们对光学成像过程和机理的认识不断深入，逐渐发展起一种新型的像质评价的光电检测方法，这就是光学传递函数检测技术。光学传递函数的检测以傅立叶光学为理论基础，是信号的频谱分析方法在光学技术中的成功应用。由于它在时域和空域两个方面综合运用了扫描、调制和解调等技术，实现时——空的混合变换，所以它在光电信号变换与检测技术中具有典型意义。本章要求了解长度量、表面粗糙度、测速、搜索、跟踪等领域的应用。
二、考核知识点与考核目标
（一）本章重点
识记：钢板宽度的计算公式、测量范围与测量精度、测量速度、材板定长裁减系统结构
领会：钢板宽度的非接触自动测量中宽度测量原理、定长裁剪原理、定长裁剪系统精度分析
应用：光电信息转换技术在搜索、跟踪和制导中的应用（搜索仪与跟踪仪工作原理）
（二）本章次重点
识记：OTF的基本定义、测量光学系统OTF的装置构成、
领会：光学传递函数检测技术中OTF基本概念、空间域、空间频域
应用：利用激光准直技术测量物体的直线度与同轴度
（三）本章一般
识记：OTF的测试方法、测定仪的结构组成、
领会：测定仪的测量原理
应用：激光制导中激光目标指示器、激光寻的器、红外跟踪制导中
红外点源制导系统（红外探测系统、电子线路）、红外成像制导系统（红外成像制导技术的特点、红外成像制导系统的组成及其工作原理）、光电信息变换技术在印刷出版工业中的应用、表面粗燥度的检测方法、医用真空图像传感器检测技术、激光多普勒测量技术
第十一章
学习目的与要求
本章主要学习光电技术的新发展，包括泵浦探测技术、频率上转换光电探测技术及光电探测技术的发展趋势。本章要求了解目前发展有哪几种新技术及相关原理术语等。
二、考核知识点与考核目标
（一）本章重点
识记：太赫兹信号波长、频率范围、
领会：泵浦探测技术中光电导采样过程、
应用：分析电光太赫兹扫描照相机的测量原理
（二）本章次重点
识记；获得蓝色激光输出的几种方法
领会：频率上转换光电探测技术中上转换现象、上转换原理
应用：蓝色荧光光谱分析
（三）本章一般
识记：光电技术的发展趋势光电材料与器件
领会：量子阱与超晶体材料与器件、垂直腔面发射激光器、半导体量子点的实验研究、光子晶体研究的进展、有机发光材料与器件、固体激光器、纳米技术、光通信
应用：光电技术的应用（光电技术在军事上的应用及发展趋势、光电技术在航天方面的应用及发展趋势、光电技术在生物医学上的应用及发展趋势光电技术在环境保护上的应用及发展趋势、电技术在工业上的应用及发展趋势、其他应用）、世界光电子技术发展趋势分析
第三部分有关说明与实施要求
考核能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记”、“领会”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求，各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
识记：能知道有关名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表达，是低层次的要求。
领会：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。
教材
指定教材
（1）光电技术电子工业出版社王庆有主编2005.4
参考教材
（1）光电检测技术中国计量出版社雷玉堂、王庆有、何加铭、张伟风编著1997（2）光电检测原理及应用国防工业出版社秦积容编著1987
自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认识、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是了理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解各知识点的考核目标。
3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。
4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。
5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。
6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导学生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。
7、要使考生了解试题的难易与能力层次的高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8、助学学时本课程共5学分，建议总课时90学时，其中含18实践学时，理论学时为72学时
章次 内容 学时 实践 1 光辐射度量物体热辐射辐射度、光度参数光电效应等 6 2 光敏电阻的原理、结构、基本特性、变换电路、应用实例 6 3 硅光二极管其他光生伏特器件偏置电路特性参数与选择 6 4 光电发射阴极光电倍增管工作原理、基本特性、供电电路、典型应用 8 5 热辐射的一般规律热敏电阻与热电堆探测器热释电器件 8 6 发光二极管工作原理与特性及应用半导体激光器光电耦合器件及应用 8 7 光电信息变换分类及电路几何光学方法的光电信息变换物理光学方法的光电信息变换时变光电信息的调制 8 8 光电成像原理与电视制式真空摄像管电荷耦合器件CMOS图象传感器红外热成像等 8 9 光电信号的二值化处理光电信号的二值化数据采集与接口光电信号的量化处理与A/D数据采集视频信号的A/D数据采集 8 10 光电信息变换技术的典型应用 4 11 光电技术的新发展趋势介绍 2 合计 共11章理论学时 72
五、关于命题考试的若干规定
1、本大纲各章节所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为20%、“理解”为30%、“应用”为50%。
3、试题难易程度合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。
4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65％，次重点占25％，一般占10％。
5、试题类型一般分为：单项选择多项选择题名词解释题简答题计算题
6、考试采用笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分合格。
题型示例
单项选择题
1、光敏电阻的响应时间除与元件材料有关外，还与[]。
A.给定的偏压值有关B.光照强弱有关C.散热条件有关D.亮电阻有关
二、多项选择题
1、光敏二极管结构特点是[]
A有一个PN结B单向导电C工作面较小DPN结深度较浅E受光面电极较小
三、名词解释题
1光通量
四、简答题
光电发射效应与光电导效应相比有什么区别？
五、计算题
已知光电倍增管（GDB—126型）的光电阴极面积Ak=2cm2阴极灵敏度Sk=20μA/lm,电流放大倍数Gm=105,阳极额定电流Ia=200μA。求允许的最大光通量Φ及光照度E。(λ=0.555μm时，1w=683lm)
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