《光电技术应用》

本教材在内容选取上精简理论知识，注重和强化实际动手操作环节。以"理论够用, 技能强化"为原则, 以典型工作任务为载体，结合学生的认知规律，合理安排理论知识、技能及拓展环节，编写出针对性强、可操作性强，通俗易懂，以加强课程内容与生产实际需求，关注与培养学生的学习兴趣和经验的联系，注重选择专业与职业必备的基础知识和技能为新编教材的目的。 本教材的编写采用项目化的任务为驱动的教学方式。教材以光电器件的基本原理为基础,以面向市场应用的项目为载体，并将项目划分为若干个学习性工作任务来完成。全书分为10个项目，每个项目以典型的光电器件为核心，内容涉及LED照明、太阳能电池、光敏管、CCD、光纤通信、光纤传感及光电仪器设计等，并项目为核心，进行知识拓展与应用拓展，进一步拓宽学生的知识面及面向市场的产品设计能力。教材在项目的编排上按照由简到繁、由易到难，由局部到整体的顺序. 本书可作为光学、物理电子学以及光学工程等专业本科生的专业基础教材，也可供从事与光学学科相关专业学习和研究的师生及科技人员参考。

第1章 电光器件及其应用 1

1.1发光二极管 1

1.2半导体激光器 10

1.3 液晶显示器件 22

1.4 综合实训 29 1.4.1

实训项目一 发光二极管特性测试 29 1.4.2

实训项目二 基于数码管显示的光电计数器制作 33 1.4.3

实训项目四 亮度可调的LED台灯设计 44

第2章 光电器件及其应用 51

2.1光电发射器件 52

2.2光电导器件 58

2.3光伏器件 61

2.4热释电器件 63

2.5 光电位置传感器 65

2.6光电组合器件 68

2.7 综合实训 71

实训一 人体感应光控开光的制作 71

实训二 太阳能充电器的制作 75

实训三 光电编码器测速 87

第3章 光电成像器件及应用 93

3.1 CCD发展历程 94

3.2 CCD基本工作原理 96

3.3 CCD的特性参数 101

3.4 CCD分类 103

3.5 CCD工程技术应用 107

3.6 综合实训 108

实训一 基于线阵CCD的电线直径测量系统 108

实训二 PCB缺陷检测系统 122

第 4 章 光纤通信与传感 131

4.1 光纤及其分类 131

4.2 光纤的传输特性 135

4.3 光纤通信系统 138

4.4光纤传感器 142

4.5 光纤传感器的应用 147

4.6综合实训 151

实训一 光纤温度及应变传感 151

实训二 光纤光栅传感 155

第5章 光电系统综合设计 162

5.1 光电系统设计 162

5.2 便携式光照度仪的设计 164

5.3 PM2.5检测仪的设计 176

5.4 红外遥控灯的设计 182

参考文献 191

作者简介：

沈亚强，男，浙江师范大学工学院、职业技术教育学院教授，院长，主持学院行政工作，主管人事、财务等工作；曾任党委书记、统战委员，主持学院党委全面工作，负责统战、工会等工作，分管职教师资培养培训基地。

光电技术应用

本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握电光源、照明工程、光电一体化的相关知识，具备电光源的生产检测和应用能力，照明工程的设计、实施、运维能力，光电一体化系统的分析设计、安装调试、运维能力，能从事电光源、照明工程与光电系统的设计、检测、装调、运行维护、采购、销售和服务等工作的高素质技术技能人才。

电光源原理、电光源制造与测试技术、电光源设计、照明工程设计、照明工程与施工、单片机原理与应用、Protel电路板设计与制作、光电系统设计等。

纳米技术已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲，包括如下领域：

1、纳米技术在新材料中的应用

2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用

3、纳米技术在制造业中的应用

4、纳米技术在生物、医药学中的应用

5、纳米技术在化学、环境监测中的应用

6、纳米技术在能源、交通等领域的应用

7、纳米技术在农业中的应用

8、 纳米技术在日常生活中的应用

9、纳米技术在环境污染防治中的应用

在汽车尾气净化方面的应用

在燃料脱硫方面的应用

在室内空气净化方面的应用

在固体废弃物处理方面的应用

在控制噪声方面的应用

纳米技术应用衣

在纺织和化纤制品中添加纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布虽然结实，但有烦人的静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。

纳米技术应用食

利用纳米材料，冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末，可以使废水彻底变清水，完全达到饮用标准。纳米食品色香味俱全，还有益健康。

纳米技术应用住

纳米技术可以使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料，还可以吸收对人体有害的紫外线。

纳米技术应用行

纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息，帮助其安全驾驶。

纳米技术应用医

利用纳米技术制成的微型药物输送器，可携带一定剂量的药物，在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位，有效地起到治疗作用，并减轻药物的不良的反映。用纳米制造成的微型机器人，其体积小于红细胞。通过向病人血管中注射能疏通脑血管的血栓。清除心脏动脉的脂肪和沉淀物，还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。纳米技术将是健康生活的好帮手。

纳米技术应用前景十分广阔，经济效益十分巨大，美国权威机构预测，2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元，纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性，纳米功能涂层材料的设计和应用，将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出，纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域，将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个，建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产，象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆，不仅耐洗刷的性能提高了十几倍，而且无毒无害无异味。纳米技术正在改善着、提高着人们的生活质量。

不少国家纷纷制定相关计划，投入巨资抢占纳米技术的战略高地。每一种新科技的出现，似乎都包涵着无限可能，尤其是纳米机器人具有不可限量的应用前景。 用不了多久，个头只有分子大小的神奇纳米机器人将源源不断地进入人类的日常生活。中国著名学者周海中教授在1990年发表的《论机器人》一文中就预言：到21世纪中叶，纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。2100433B