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课程名称: 国立交通大学光电子学教程
适用人群:IT学者 视频类型:优酷
国立交通大学光电子学教程
发布时间:2012/9/19 18:53:09 观看次数: 1127
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视频介绍:

  国立交通大学的这部光电子学教程为大家系统地介绍了光电子学的基本内容,包括激光产生原理及特性、光在介质中的传播、光电检测的原理及方法、发光器件、光电转换器件、光调制、非线性光学现象、光学信息处理与光全息等内容。

  光电子学的应用非常广泛。已制成和正在研制的光电子器件品种繁多。从能源角度来看,可将光能转换成电能,或将电能转换成光能。前者有晶态和非晶态太阳能电池,小者可用于电子表和电子计算器,大者可制成太阳能电站;后者有以电驱动的发光光源,如放电灯、霓虹灯、荧光灯、场致或阴极射线发光屏、发光二极管等。从信息角度来看,可利用光发射、放大、调制、加工处理、存储、测量、显示等技术和元件,构成具有特定功能的光电子学系统。例如,利用光纤通信可以实现迅速和大容量信息传送的目的。它使原来类似的技术水平得到大幅度的提高。

  人所接受的信息,大约80%是由光通过眼睛输入的。然而,人眼的局限性大大地限制了人类获得光信息的能力,因而需要扩展人眼的功能。

  第一、要扩展人眼在低照度下的视觉能力,提供各种夜视装备以便能在低照度下进行科研和生产活动,或在夜间进行侦察和战斗。

  第二、要扩展人眼对电磁波波段的敏感范围。已制成将红外线、紫外线和 X射线的光图像转换成可见光图像的直视式或电视式光电子学装置。利用这些原理还可以扩展到观察中子和其他带电粒子所形成的图像。

  第三、要扩展人眼对光学过程的时间分辨本领,例如已经做到在几十飞秒(10-15秒)内就可观察到信息的变化。

  光电子学的发展,依赖于光-电和电-光转换、光学传输、加工处理和存储等技术的发展。这些技术所依据的物理现象和原理,主要是光与物质的相互作用。它涉及到折射和反射等光束的传播规律(几何光学);衍射、干涉、偏振和色散等光波的传播规律(物理光学);热辐射、光致发光、场致发光、电子轰击发光和受激辐射等发光规律;各类元激发、元激发之间的相互作用和动力学过程等的机理(量子光学);光电导、光电发射和光生电动势等光电转换机理;光全息技术;光学系统(应用光学)和光学系统的集成(集成光学);视觉过程和肉眼对光的反应(生理光学);以及对快速和微弱光电信息的探测和处理等。这些技术的使用还需要电子技术的配合,才能构成具有特殊功能的仪器、设备或系统。

  光电子学系统的关键是光电子器件。当光电子器件的工作原理确定后,其性能就与制作这些器件的材料的性能和加工工艺密切相关。可以说,改善材料的性能和制作工艺,是提高光电子器件水平的关键。

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