前言
第1章 概论1
1．1 光电传感技术1
1．1．1 光电传感器件的组成与分类1
1．1．2 光电传感器件的特性与参数2
1．2 光电检测技术4
1．2．1 光电检测的概念与分类4
1．2．2 测量误差的概念与分类5
1．2．3 数据处理方法5
1．3 光电传感与检测的应用6
思考题与习题7
第2章 光电检测技术基础8
2．1 辐射度量与光度量8
2．1．1 光的物理基本性质10
2．1．2 光的物理表征10
2．2 光电检测器件的物理基础11
2．2．1 半导体的物理基础11
2．2．2 物理效应和基本定律13
2．3 光电检测器件的工作原理与特性15
2．3．1 光敏电阻16
2．3．2 光敏二极管18
2．3．3 光敏晶体管20
2．3．4 光电倍增管21
2．3．5 光电池24
2．3．6 红外辐射与红外探测器27
2．3．7 光电位置传感器30
2．3．8 色敏检测器30
思考题与习题32
第3章 光电检测系统33
3．1 光电检测系统概述33
3．2 光电检测方法及系统设计33
3．2．1 光电检测系统中的常见光源及选用34
3．2．2 光电检测中的光学系统44
3．2．3 光信号的调制检测53
3．2．4 光电信号的检测方法62
3．2．5 光电检测信号的偏置放大65
3．3 光电信号与计算机的接口技术66
3．3．1 单元光电信号的处理与数据采集67
3．3．2 光电单元信号与计算机的接口技术72
3．3．3 光电单元信号与单片机的接口技术78
3．4 光电检测电路举例84
思考题与习题86
第4章 红外传感与检测技术87
4．1 红外检测基本原理87
4．2 常用红外传感器与选型89
4．3 红外光电检测与应用90
4．3．1 红外数字计数器的设计90
4．3．2 基于虚拟仪器的红外线温度测量系统设计93
4．3．3 用于小车运动标识的红外光电检测系统设计100
4．4 热释电红外检测与应用103
4．4．1 热释电红外传感原理103
4．4．2 热释电红外传感器与选型103
4．4．3 热释电红外开关电路设计104
4．4．4 热释电自动识别进出人员语音系统设计107
4．4．5 基于虚拟仪器的热释电传感器电性能测试系统设计111
4．5 红外气体分析仪115
4．5．1 红外气体分析检测原理及构成116
4．5．2 红外探测器与选型119
4．5．3 双通道红外气体分析系统设计121
思考题与习题125
第5章 激光传感与检测技术126
5．1 激光气体检测系统设计126
5．2 基于激光平面干涉技术的元件面形偏差检测系统设计135
5．3 光刻机调焦调平激光检测系统设计141
5．4 激光风力发电风速检测系统设计146
5．5 基于虚拟仪器的激光打靶系统设计150
5．6 激光条码扫描系统设计160
思考题与习题164
第6章 光纤传感与检测技术165
6．1 光纤检测基本原理165
6．1．1 光纤的基本知识165
6．1．2 光纤传光原理167
6．1．3 光纤的特性参数168
6．2 常用光纤传感器与选型169
6．2．1 光纤传感器的定义和分类169
6．2．2 强度调制型光纤传感器170
6．2．3 相位调制型光纤传感器172
6．2．4 时分调制型光纤传感器172
6．3 光纤检测与应用176
6．3．1 光纤压力传感系统设计176
6．3．2 光纤温度传感系统设计183
6．3．3 光纤安防振动传感系统设计189
6．3．4 用于汽轮机动静间隙检测的反射式光纤位移传感系统设计193
6．3．5 用于工业现场的分布式光纤传感系统设计197
思考题与习题203
第7章 光栅传感与检测技术204
7．1 光栅的工作原理204
7．2 常用光栅与选型207
7．3 光栅测量与应用209
7．3．1 基于零位光栅传感器的线位移测量系统设计211
7．3．2 基于增量式旋转编码器的角度测量系统设计224
思考题与习题229
第8章 光电新技术的应用230
8．1 光电图像检测230
8．2 红外诊断与红外热成像技术231
8．3 激光在军事中的应用236
8．4 纳米技术的“光电”应用238
8．5 红外气体检测网络与物联网技术239
思考题与习题240
参考文献241