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本书以光电信息的产生、传播、调制、控制、处理、存储与显示为主线,从光、电、信息和光电混合信息技术的角度,阐述光电信息技术所涉及的光的特性与度量、光的产生和传播、光的调制与控制、光电探测、光学传递函数、光学信息处理系统的理论和方法、光电信息存储、光电信息的转换及显示等内容。最后介绍光电信息技术的典型应用。本书内容丰富,讲解深入浅出,具有很强的可读性和实用性。
本书以编者多年从事光电信息技术相关专业的本科、研究生的教学讲义为基础,结合编者在光电信息技术与系统的研究成果,参考近年来光电信息技术的最新进展,基于光波载体,以光电信息的产生、传播、调制、控制、处理、存储与显示为主线,从光、电、信息和光电混合信息技术的角度,阐述光电信息技术所涉及的光的特性与度量、光的产生和传播、光的调制与控制、光电探测、光学传递函数、光学信息处理系统的理论和方法、光电信息存储、光电信息的转换及显示等内容。最后介绍光电信息技术的典型应用。
本书力求为光电信息系统专业本科、研究生和工程技术人员提供光电信息系统分析、设计的基本理论、先进技术和最新方法。
第1章光信息源及其特性、光辐射的度量
1.1光的特性
1.1.1光的波动性
1.1.2光的粒子性
1.1.3平面光波的能量与能流密度矢量
1.1.4光的波粒二象性
1.2光辐射的度量
1.2.1光谱光视效率
1.2.2常用的光度量和辐射度量
1.3辐射传播的基本定律
1.3.1照度的余弦定律和朗伯表面辐射强度的余弦定律
1.3.2亮度守恒定律
1.3.3照度的距离平方反比定律
1.4光信息源及其特性
1.4.1光源的基本特性参数
1.4.2热辐射与黑体辐射定律
1.4.3自然辐射源太阳、天空
1.4.4激光光源及其特点
1.4.5半导体发光二极管工作原理及特性
习题
参考文献
第2章光波在自由空间和波导中的传播
2.1球面波和平面波的复振幅表示
2.1.1球面波的复振幅表示
2.1.2平面波的复振幅表示
2.2平面波的角谱及角谱的传播
2.2.1平面波的空间频率
2.2.2平面波的角谱及其物理解释
2.2.3平面波角谱的传播
2.2.4衍射孔径对角谱的效应
2.3用角谱理论推导光在自由空间的传播
2.3.1标量衍射的推导及直观解释
2.3.2菲涅耳衍射公式
2.3.3夫琅禾费衍射与傅里叶变换
2.4光波在光波导中的传播
2.4.1基于几何光学的光纤维导光原理
2.4.2基于光的波动光学的波导导光理论
2.4.3光纤中的衰减
2.4.4单模光纤的横模
2.4.5单模光纤的色散
习题
参考文献
第3章光信息调制技术
3.1光调制的概念和基本原理
3.1.1光调制的概念及其分类
3.1.2光信号的调制原理
3.1.3实现光调制的几种效应
3.2光信号的调制常用技术
3.2.1直接调制和间接调制
3.2.2光强度调制技术
3.2.3光相位调制技术
3.2.4频率和波长的调制技术
3.2.5光偏振调制
3.3空间光调制技术
3.3.1空间光调制器及其分类
3.3.2液晶及其特性
3.3.3常见的空间光调制器
3.4基于光栅衍射的光的调制
3.4.1光栅的光通量调制
3.4.2光栅的频率调制
习题
参考文献
第4章光电信息转换原理及器件
4.1光电信息转换的物理基础能带理论
4.1.1能带的形成
4.1.2能带结构
4.1.3本征半导体、掺杂半导体的能带
4.2半导体中的载流子浓度
4.2.1能级密度
4.2.2费米能级和电子占据率
4.2.3平衡载流子浓度
4.2.4本征半导体中的栽流子浓度
4.2.5掺杂半导体的载流子浓度
4.2.6半导体中的非平衡载流子
4.3半导体光电效应
4.3.1光电导效应
4.3.2P-N结光生伏特效应
4.3.3光电子发射效应
4.4常用光电信息转换器件
4.4.1光电信息转换器件的主要参数
4.4.2光电发射器件
4.4.3光电导器件
4.4.4半导体结型器件
4.4.5电荷耦合器件
4.4.6CMOS图像传感器
4.4.7光电信息转换器件的部分性能比较
习题
参考文献
第5章光学成像系统的传递函数
5.1二维线性时、空不变系统
5.1.1二维线性系统的定义
5.1.2脉冲响应和叠加积分
5.2二维傅里叶变换
5.2.1二维傅里叶变换的定义及存在条件
5.2.2可分离变量函数的傅里叶变换
5.2.3具有圆对称函数的二维傅里叶变换傅里叶-贝塞尔变换
5.2.4二维傅里叶变换定理
5.2.5常用函数和二维傅里叶变换
5.3二维线性空不变系统:传递函数
5.4二维抽样理论
5.4.1函数的抽样
5.4.2从抽样信号中恢复原函数
5.4.3空间一带宽积
5.5透镜的傅里叶变换
5.5.1透镜的相位变换作用
5.5.2透镜的傅里叶变换性质
5.6光的时、空相干性理论
5.6.1互相干函数与复相干度,交叉谱密度函数
5.6.2光场自相干函数P(t)和复自相干度
5.6.3准单色条件下光场的互强度J和复相干因子μ
5.6.4相干时间、相干长度、相干面积
5.7成像系统的一般分析
5.7.1透镜的点扩散函数PSF
5.7.2衍射受限成像系统的点扩散函数一用光瞳函数代替透镜的孔径函数
5.8衍射受限系统的相干传递函数(CTF)
5.8.1相干照明衍射受限系统的物像关系
5.8.2衍射受限系统相干传递函数
5.9衍射受限成像非相干系统的传递函数
5.9.1非相干成像系统的光学传递函数(OTF)
5.9.2光学传递函数(OTF)与相干传递函数CTF的关系
5.9.3衍射受限的成像系统OTF
5.10准单色光照明下衍射受限光学系统的部分相干传递函数
5.10.1准单色光的传播和衍射
5.10.2薄透明物体对互强度的调制
5.10.3部分相干光的衍射
5.10.4范西特-策尼克定理
5.10.5部分相干场中透镜的傅里叶变换性质
5.10.6准单色光照明的光学成像系统的传递函数
5.11像差对传递函数的修正
习题
参考文献
第6章光信息处理技术
6.1空间滤波
6.1.1阿贝成像理论
6.1.2阿贝-波特实验
6.1.3空间滤波系统
6.2相干光学信息处理
6.2.1相干光学滤波系统
6.2.2空间滤波的傅里叶分析
6.2.3空间光学滤波器的类型
6.2.4光学系统补偿滤波器
6.2.5几种相干处理技术
6.3非相干光学处理及其应用
6.3.1相干与非相干光学处理主要差异
6.3.2图像的相乘和积分
6.3.3非相干光学相关与卷积处理
6.3.4基于衍射的非相干光学处理
6.3.5基于非相干的多通道并行处理
习题
参考文献
第7章光电信息的存储与显示
7.1光存储技术
7.1.1光盘存储
7.1.2光全息存储
7.2半导体存储技术
7.2.1半导体存储器特点
7.2.2半导体存储器的分类
7.2.3半导体存储器的基本结构和组成
7.2.4快闪存储器
7.3显示器的结构、分类及其性能比较
7.3.1显示器的功能、性能、基本结构和分类
7.3.2显示器件基本特性的比较
7.4典型显示器的工作原理和基本技术
7.4.1液晶显示器(LCD)
7.4.2单晶硅反射式液晶(LCOS)技术
7.4.3等离子体显示器(PDP)
7.4.4有机发光显示技术(OLED)
习题
参考文献
第8章典型光电信息系统
8.1人眼屈光度光电测试系统
8.1.1屈光度光学测量原理
8.1.2眼底图像信息的采集与处理
8.1.3眼底图像信息的采集与处理结果
8.2高能X射线计算机层析光电成像系统
8.2.1X射线的计算层析(CT)原理
8.2.2高能X射线CT光电成像系统的构成
8.2.3疵病检测实例
8.3基于光栅衍射的窄脉冲激光光电告警系统
8.3.1激光光电告警系统的总体结构
8.3.2基于光栅衍射的窄脉冲激光波长和方向探测原理
8.3.3干涉条纹的实时采集与处理
8.3.4样机及其技术指标
8.4弹丸飞行速度的光电测试技术
8.4.1光电测速靶的基本原理及组成
8.4.2光电靶的类型
8.5基于黑体辐射的瞬态高温测量及校准技术
8.5.1蓝宝石光纤瞬态表面高温技术
8.5.2瞬态表面温度动态校准仪
8.6基于气体特征光谱吸收的瓦斯浓度光电监测系统
8.6.1瓦斯浓度光谱检测的基本原理
8.6.2差分吸收检测系统
8.6.3波长调制检测系统
8.7光电混合实时指纹识别系统
8.7.1光学指纹获取技术
8.7.2基于联合变换相关(JTC)和液晶光阀的指纹实时识别系统
习题
参考文献
附录A现代光电信息技术与应用信息源
附录B光电信息技术汉英名词术语对照
附录C缩略词
该书共分11章,主要描述了光电检测技术的基本概念,基础知识,各种检测器件的结构、原理、特性参数、应用,光电检测电路的设计,光电信号的数据与计算机接口,光电信号的变换和检测技术,光电信号变换形式和检测方...
数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域,较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着计算机、自动控制技术的飞速发展,数控技术已广泛地应用...
我觉得不用转的,电气工程及其自动化偏向于强电,也就是对工程或机械中的电路涉及的较多,就业的话,去工厂较多,不太适合女生,光电信息是这几年兴起的一个专业,开这个专业的学校不是很多,华南理工能开,说明它在...
浅谈光电信息科学与工程的发展前景
近些年来,我国光电子产业发展迅速,有着极其广阔的发展前景,这就推动了光学与电子学这两个学科的全面、深入融合。在这一背景下,有关光电信息科学与工程的研究范围不断扩大,研究层次也获得了较大的提升,相关研究理论也在越来越多的领域中得到了实践与认可。本文从该领域的发展实况入手,探讨了其基于信息化、网络化时代背景的发展潜力,并且如何推动该领域理论的完善、技术的变革以及体系的创新,提出了一些建议,希望可以有助于我国光电信息科学与工程领域的高质、高效发展。
浅谈光电信息科学与工程的发展前景
近些年来,我国光电子产业发展迅速,有着极其广阔的发展前景,这就推动了光学与电子学这两个学科的全面、深入融合。在这一背景下,有关光电信息科学与工程的研究范围不断扩大,研究层次也获得了较大的提升,相关研究理论也在越来越多的领域中得到了实践与认可。本文从该领域的发展实况入手,探讨了其基于信息化、网络化时代背景的发展潜力,并且如何推动该领域理论的完善、技术的变革以及体系的创新,提出了一些建议,希望可以有助于我国光电信息科学与工程领域的高质、高效发展。
光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术,涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业。近年来,随着光电信息技术产业的迅速发展,对从业人员和人才的需求逐年增多,因而对光电信息技术 基本知识的需求量也在增加。
光电信息技术以其极快的响应速度、极宽的频宽、极大的信息容量以及极高的信息效率和分辨率推动着现代信息技术的发展,从而使光电信息产业在市场的份额逐年增加。在技术发达国家,与光电信息技术相关产业的产值已占国民经济总产值的一半以上,从业人员逐年增多,竞争力也越来越强。
书 名: 光电信息技术
作 者:杨永才 马军山
出版社: 东华大学出版社
出版时间: 2009年04月
ISBN: 9787811114935
开本: 16开
定价: 35.00 元
《光电信息技术》一书的出版,正好填补了这方面的空白。《光电信息技术》作者多年来一直在上海理工大学和东华大学等高校的信息类和测控类专业讲授这方面内容的课程,并从事光电信息技术方面的科研工作,实践中积累的教学、科研经验有助于作者较深刻地理解光电信息技术的原理、结构和应用,
序
前言
第一章 光电信息技术物理基础
第二章 电光信息转换
第三章 光电信息转换
第四章 光电信息技术应用
第五章 光电新产品开发举例
附录1 思考题与习题
附录2 主要参考资料
……
本实验教材从光电信息技术的基础理论知识出发,讲述了基于光电系统所需掌握的光电探测器、光电信号处理、光电信号的数据采集和光电信息系统设计的实验。主要内容包括光电信息技术实验理论基础、光电探测器基础实验、光电信号处理实验、光电信号的数据采集与计算机接口技术实验和光电系统设计与应用实验。本书可以作为高等院校本科光电信息科学与工程、测控技术与仪器、应用物理、电子科学与技术、电子信息科学与技术等专业本科生及研究生实验教材,也可供其他相关专业师生和工程技术人员参考。