本書分6章,首先介紹光電基礎知識,然後介紹激光技術、紅外技術、光/電轉換現象和圖像顯示器件、光縴通信技術等實用技術的基礎知識及其在各方麵的應用,最後介紹光電技術的現狀和新的發展趨勢。本書旨在為光電專業其他教材提供基礎知識,為學習專業課奠定必要的基礎。 本書是理論和實踐相結閤的一體化教材,設計瞭9個技能實訓項目。由於光電技術的內容廣泛,因此本書設計瞭知識拓展以使內容更豐富。本書注重應用,介紹瞭大量的應用提示。
第1章 光電基礎知識 1
1.1 光電子技術概述 1
技能訓練1 光電實訓設備及場所參觀認識 2
1.2 光學基礎知識 5
1.2.1 反射、全反射、摺射 5
1.2.2 光的偏振 8
1.2.3 光的乾涉 11
1.2.4 光的衍射 14
1.2.5 光譜學基礎知識 15
1.2.6 光電參數 18
技能訓練2 光的雙縫乾涉 22
技能訓練3 觀察光的偏振現象 22
1.3 半導體基礎知識 23
1.3.1 半導體的主要特性 23
1.3.2 P型半導體和N型半導體 24
1.3.3 PN結 24
1.4 光電倍增管(PMT) 25
1.4.1 光電倍增管的分類 26
1.4.2 光電倍增管的結構 26
1.4.3 光電倍增管的工作原理 27
1.4.4 光電倍增管的特性 27
技能訓練4 光電倍增管暗電流的測試 28
項目小結 31
第2章 激光技術 33
2.1 概述 33
2.1.1 激光器的産生 33
2.1.2 激光器的分類 33
2.2 激光的産生和特性 34
2.2.1 激光的産生 34
2.2.2 激光器的結構 36
2.2.3 激光器的工作原理 38
2.2.4 激光的特性 38
技能訓練5 激光二極管(LD)伏安特性的測量 41
技能訓練6 激光二極管電光轉換特性(P-I) 44
2.3 各種物質類型的激光器 45
2.3.1 固體激光器 45
2.3.2 氣體激光器 46
2.3.3 液體激光器 47
2.3.4 半導體激光器(GaAlAs、InGaAs等) 47
2.4 激光調製 48
2.4.1 激光調製的種類 49
2.4.2 激光調製的方式 50
2.4.3 激光的調製的應用實例――激光打印機 51
2.5 激光調Q技術 53
2.5.1 激光調Q技術的定義 54
2.5.2 激光調Q技術的應用實例――轉鏡調Q技術 54
2.6 激光的應用 55
2.6.1 激光在加工業上的應用 55
2.6.2 激光全息技術 57
2.6.3 激光在軍事上的應用 59
2.6.4 激光醫學 61
項目小結 62
第3章 紅外技術 63
3.1 紅外綫的發現 63
3.2 紅外綫的産生、傳播和接收 65
3.2.1 紅外綫的産生 65
3.2.2 紅外綫的傳播 71
3.2.3 紅外綫的接收 72
3.3 紅外成像原理 78
3.3.1 紅外成像簡史 78
3.3.2 主動式紅外成像 78
3.3.3 被動式紅外成像 81
3.4 紅外技術應用 84
3.4.1 紅外技術在溫度檢測上的應用 84
3.4.2 紅外技術在傢用電器上的應用 86
3.4.3 紅外技術在軍事上的應用 87
3.4.4 紅外無綫鼠標 89
技能訓練7 紅外感應報警器套件製作 90
項目小結 93
第4章 光電轉換現象和圖像顯示器件 95
4.1 光電轉換現象 95
4.1.1 光電效應 95
4.1.2 電光效應 97
4.2 液晶顯示器(LCD) 98
4.2.1 液晶 99
4.2.2 液晶顯示器 100
4.2.3 液晶電視的優點和缺點 105
4.2.4 液晶顯示器的應用和發展趨勢 106
技能訓練8 製作小點陣液晶顯示器件顯示時間(年月日時分秒) 108
4.3 等離子體顯示闆(PDP) 109
4.3.1 等離子體顯示闆的發展和結構 109
4.3.2 等離子體顯示闆的工作原理 112
4.3.3 等離子體顯示闆的特性 113
4.3.4 等離子體顯示闆的應用 115
4.4 電子書閱讀器 117
4.4.1 電子書的發展和前景 117
4.4.2 電子書的終端閱讀器産品 118
4.4.3 電子書的功能特點 118
4.5 其他光電轉換器件介紹 119
4.5.1 CCD/CMOS圖像傳感器 119
4.5.2 觸摸屏 124
項目小結 127
第5章 光縴通信技術 129
5.1 概述 129
5.2 光縴和光纜 134
5.2.1 光縴的結構和分類 134
5.2.2 光縴的特性 136
5.2.3 光縴的連接 138
5.2.4 光纜的結構、型號及規格 143
5.3 光縴通信係統 149
5.3.1 光縴通信係統的組成 149
5.3.2 光縴通信係統的應用 156
技能訓練9 光縴熔接實驗 158
項目小結 160
第6章 光電技術的新發展 161
6.1 光電技術的發展現狀 161
6.2 光電技術的發展趨勢 166
項目小結 167
參考文獻 168
光電技術專業的教材多數是麵嚮大學本科讀者的,運用於大專的較少,而適用於中職學生的幾乎沒有,這些教材理論性很強,難度較大。隨著光電技術的發展,光電技術的應用越來越廣泛。光電技術的應用逐漸深入生活、工業、農業、軍事、醫療等各個方麵,企業越來越需要中等職業學校的畢業生到光電産品生産部門從事操作和技術工作,很多電子專業和光電專業需要開設光電子技術基礎這門課,需要有適閤中職學生的教材。為瞭滿足這一要求,我們編寫瞭這本適用於中職學生的《光電子技術基礎與技能》教材,編寫時,在內容的安排和深度的把握上,堅持傳授必備的理論知識,力求結閤實際,講解各領域的應用實例。本書既適閤中職學生使用,又可作為從事光電技術的專業人員提供參考。
本教材內容充實,從光電基礎知識到光縴通信技術,涉及麵十分廣泛,為學生後續專業課程的學習奠定瞭必要的基礎。本書的編寫有以下幾個特點。
1.在內容選取上,以知識夠用為原則,堅持與生産實際緊密結閤;以能力為本位,注重新知識、新技術、新工藝的講解。
2.在教材體係設計上,堅持知識和技能的科學性,追求教學內容的閤理性、實用性和適用性;理論知識的學習和技能相互融閤,設計瞭9個技能訓練項目及知識拓展、應用提示等,教師和學生可以雙嚮互動,符閤中職學生的認知規律。
3.在教材形式上,根據中職學生認知特點和教材內容的特點,采用圖文並茂的方式,將煩瑣的知識用圖錶形式呈現齣來。
4.為方便教學,教材還配備瞭電子教案、PPT課件和習題解答。
完成本教材的學習需要64學時,其各章節的學時安排如下錶所示。
教學章節 建議學時 閤計學時
第1章 光電基礎知識 12 64
第2章 激光技術 12
第3章 紅外技術 10
第4章 光電轉換現象和圖像顯示器件 14
第5章 光縴通信技術 12
第6章 光電技術的新發展 4
本係列教材由陳振源擔任總主編,並負責整體規劃和教材樣例的設計。陳剋香擔任本教材主編並承擔第1、2章和第4章4.1、4.4、4.5節的編寫,第3、6章和第4章的4.3節由李傳由編寫,第5章和第4章的4.2節由葉綠編寫。全書由陳忠主審。
由於作者能力有限,錯誤和不足之處在所難免,誠望廣大讀者提齣寶貴意見,以便進一步修改完善。
我是一名在校大學生,專業方嚮涉及到一些光電子的應用,但總感覺理論基礎不夠紮實。以前也看過幾本相關的書籍,但要麼太偏重理論,要麼太偏重工程應用,很難找到一本既能打牢基礎又能觸及實際操作的書。《光電子技術基礎與技能(第2版)》恰恰彌補瞭我的這一缺憾。它在理論講解上非常嚴謹,但又不會讓人覺得枯燥乏味。作者在闡述每一個概念時,都會給齣清晰的定義,並且用簡潔的語言進行解釋,還會配閤相關的數學公式,但公式的推導過程也解釋得很清楚,不會讓人一頭霧水。最關鍵的是,這本書的“技能”部分,真的讓我眼前一亮。它不僅僅是簡單的操作步驟羅列,而是更深入地講解瞭每一步操作背後的原理,以及在實際操作中可能遇到的問題和解決方法。這種“知其然,更知其所以然”的學習方式,對我來說非常受用。此外,書中還列舉瞭很多實際的案例,讓我能夠更好地理解書中的理論知識如何應用到實際工程中,這對於培養我的工程思維和解決實際問題的能力非常有幫助。總之,這是一本內容翔實、結構閤理、兼具理論深度和實踐指導意義的優秀教材。
評分作為一個從業多年的光電子工程師,我一直關注著行業內的技術發展,也閱讀過不少相關的技術書籍。《光電子技術基礎與技能(第2版)》這本書,在我看來,無疑是近年來最值得推薦的一本。它不僅涵蓋瞭光電子技術的基礎理論,更在“技能”層麵進行瞭深入的挖掘和闡述。書中對於各種光電子器件的工作原理、性能參數的分析,都非常透徹,而且引用瞭很多最新的研究成果和行業標準。我特彆看重書中關於器件的可靠性評估和失效分析的部分,這對於保障産品質量至關重要。此外,書中還對光電子技術的最新發展趨勢,例如光通信、光計算、光傳感器等前沿領域,進行瞭較為深入的探討,這為我們未來的技術發展指明瞭方嚮。盡管我已經是業內人士,閱讀這本書也讓我受益匪淺,很多細節的闡釋和一些新的視角,都給我留下瞭深刻的印象。我建議所有的光電子從業人員,無論是在校學生還是資深工程師,都應該認真研讀這本書,它絕對能為你的工作和學習帶來新的啓發。
評分我是一名對科技發展充滿好奇心的普通讀者,雖然我的專業和光電子技術沒有直接關係,但我一直對那些能夠改變我們生活、引領未來的技術領域非常感興趣。《光電子技術基礎與技能(第2版)》這本書,就像一扇窗戶,讓我得以窺探光電子技術這個神秘而又充滿活力的世界。我特彆喜歡書中那種“由淺入深,化繁為簡”的寫作風格。作者並沒有把我當成一個專業人士,而是用一種非常易懂的語言,將光電子技術的核心概念娓娓道來。從光的本質,到各種光電器件的奇妙構造,再到它們是如何在我們的生活中發揮作用的,一切都解釋得清清楚楚,明明白白。書中大量的圖解和生動的比喻,讓原本枯燥的科學原理變得有趣起來。我甚至覺得,這本書不僅僅是在講解技術,更是在講述一個關於“光”的故事,一個關於人類如何利用光來創造更美好未來的故事。讀完這本書,我對光電子技術有瞭更深刻的理解,也更加期待它在未來能夠帶給我們更多的驚喜。
評分這本書簡直是為我量身打造的!一直以來,我對光電子技術這個領域都充滿好奇,但總覺得那些專業的書籍太過晦澀難懂,就像是在讀天書一樣。直到我翻開瞭《光電子技術基礎與技能(第2版)》,我纔真正感受到瞭學習的樂趣。《光電子技術基礎與技能(第2版)》的語言風格非常平實,作者似乎真的站在初學者的角度,將那些復雜的概念掰開瞭揉碎瞭講。最讓我驚喜的是,書中並沒有一上來就丟給我一堆公式和理論,而是先從我們生活中常見的例子入手,比如手機屏幕的發光原理、激光在日常生活中的應用等等,一下子就拉近瞭我和知識的距離。然後,再循序漸進地講解相關的基礎知識,比如半導體材料的特性、PN結的形成、LED的發光機理等等。而且,書中還穿插瞭大量的插圖和圖錶,這些視覺化的呈現方式極大地幫助我理解瞭抽象的概念。我尤其喜歡書中關於“技能”的部分,它不隻是理論的堆砌,還提供瞭很多實踐性的指導,雖然我還沒有機會親手操作,但光是看著那些步驟描述,就感覺自己仿佛已經掌握瞭操作的要領。這本書讓我對光電子技術不再感到畏懼,而是充滿瞭學習的動力和信心。
評分坦白說,我是在朋友的推薦下纔開始看《光電子技術基礎與技能(第2版)》的,起初我對它並沒有抱太大的期望,畢竟市麵上關於這個主題的書籍太多瞭,大部分都大同小異。但這本書真的給瞭我很大的驚喜。它最大的特點在於其“技能”的深度和廣度。很多技術書籍隻停留在理論層麵,或者僅僅介紹一些錶麵的操作,但這本書不一樣,它深入到光電子器件的製作、測試、以及故障排除等多個環節。我尤其欣賞書中對於一些關鍵工藝流程的詳細介紹,比如半導體材料的生長、光刻、蝕刻等,這些都是我之前一直想深入瞭解但找不到閤適資料的內容。書中還提供瞭很多典型的實驗設計和數據分析方法,這對於我正在進行的科研項目非常有指導意義。而且,作者在講解這些復雜技術時,並沒有使用過於深奧的術語,而是用一種非常直觀和形象的方式來闡述,即便是一些我不太熟悉的領域,也能通過這本書的描述而有所理解。讀完之後,我感覺自己對光電子技術整個産業鏈的認識都提高瞭一個層次,不再是零散的知識點,而是一個完整的體係。
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