201411110光電子基礎

1、光電子基礎課程教學大綱、課程基本信息課程編號：201411110課程中文名稱：光電子基礎課程英文名稱：Photoelectron Basis課程性質(zhì)：專業(yè)核心課程開課專業(yè)：光電信息科學與工程開課學期：6總學時：32 （其中理論32學時）考核方式：考試總學分：2二、課程目標光電子學是光子學與電子學相結合而形成的學科，主要研究光與物質(zhì)中的電子相互作用 及其能量轉(zhuǎn)換的一門科學。而光子學是研究作為信息和能量載體的光子行為及其應用的科 學。研究內(nèi)容包括光子的量子特性及英在與物質(zhì)（包括與分子、原子、電子以及與光子自身） 的相互作用中出現(xiàn)的各類效應及其規(guī)律，即光子的產(chǎn)生、傳輸、控制以及探測規(guī)律等。相對 于今

2、天的電子時代而言，下一個世紀將是光子的時代。光子學已經(jīng)形成一個新興的獨立學科, 光子技術作為信息科學的支撐技術將與電子技術相互滲透、補充，并發(fā)揮越來越重要的作用。 本課程是電子科學與技術以及光信息科學與技術專業(yè)本科生開設的一門必修課程，通過本課 程的學習，使學生了解光電子學與光子學的概念，熟悉光電子學與光子學的基礎知識，掌握 光電子學與光子學器件的特性以及實際應用。三、教學基本要求（含素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求）通過對本課程的學習，要求學生了解并掌握典型光電器件的原理及特點，掌握發(fā)光二極 管和受激輻射器件等發(fā)光器件的基本原理及英使用方法，掌握光電轉(zhuǎn)換器件的基本原理及英 光探測的原理與方法，掌

3、握各種結型光電探測器件的原理、特性及使用方法，掌握光電導型 光電探測器件的原理、特性及使用方法，掌握真空光電探測器件的原理、特性及使用方法，掌握圖像傳感器的原理、特性及使用方法,四、教學內(nèi)容與學時分配1 緒論（2學時）光電子學、光子學的左義，學科地位，研究領域，研究內(nèi)容，研究對象，學科的發(fā)展歷 史、現(xiàn)狀及未來。2 發(fā)光二極管（6學時）發(fā)光二極管原理，量子阱高亮度LED, LED材料與結構，LED效率與光通量，LED基本特 性，用于光纖通信的LED,熒光粉與白光LED, LED電子學。3 受激輻射器件（6學時）激光二極管的基本原理，異質(zhì)結激光二極管，量子阱器件，穩(wěn)態(tài)半導體速率方程，單頻 半導體激

4、光器，垂直腔表而發(fā)光激光器，半導體光放大器，激光二極笛的直接調(diào)制，用于光 纖通信中的LDo4 結型光電探測器件（8學時）pn結光電探測器的基本原理，Shockley - Ramo泄理與外部光電流，吸收系數(shù)與光電探 測器材料，量子效率與響應度，PIN光電二極管，雪崩光電二極管，異質(zhì)結光電二極管，肖 特基結光電二極管，光電晶體管，基本光電二極管電路，光電探測器中的噪聲。5 光伏器件（2學時）光伏器件原理，pn結光伏器件伏安特性，串聯(lián)電阻和等效電路，光電池材料、器件及 效率6 光電導型探測器件（2學時）光敏電阻的結構與工作原理，光敏電阻的特性參數(shù)，光敏電阻的優(yōu)缺點及使用要點，光 敏電阻的應用。7 真

5、空光電探測器件（2學時）光電發(fā)射材料，光電倍增管，微型通逍光電倍增管8 圖像傳感器（4學時）圖像掃描與圖像顯示技術，CCD器件的工作原理，典型線陣CCD圖像傳感器，線陣CCD 的驅(qū)動技術，典型而陣CCD、CMOS圖像傳感器。五、教學方法及手段（含現(xiàn)代化教學手段及研究性教學方法）教學方法：理論講授，教學手段：多媒體教學六、實驗（或）上機內(nèi)容七、前續(xù)課程、后續(xù)課程固體電子學、激光原理、電路基礎八、參考教材及學習資源IJS.O.Kasap.光電學與光子學原理及應用（英文），電子工業(yè)岀版社，2013.2 雷玉堂.光電檢測技術.中國計量出版社，2009年3 曾光宇等.光電檢測技術（第2版）北京交通大學岀版社，20094 王慶有.圖像傳感器應用技術（第2版）.電子工業(yè)岀版社，20135 米本和也CCD/CMOS圖像傳感器基礎與應用科學出版社，2006九、考核方式教學基本要求項考核形式占總成績的比例