《光电检测技术及系统》教学大纲.docx

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1、光电检测技术及系统教学大纲适用楚困：202X版本科人才培养方案课程代码：06140771课程性质：专业选修课学分：35学分学时：56学时（理论48学时,实验8学时）先修课程：大学物理、激光原理与技术、应用光学、光电子技术丛附等后续课程：无适用专业：光电信息科学与工程开课单位：电子信息工程学院一、课程说明光电检测技术及系统是光电信息科学与工程专业的一门专业选修课程.本课程主要传授光电检测检测技术的她础理论及其应用，为学生以后从“光电检测技术工作打下必要的基础.本课程注重基本理论知识的深入学习,强调培养运用基础理论知识解决生产实际中何题的能力,兼顾新技术、新工艺及其发展方向的介绍，培养“原地础宽口

2、径、褥索顺、覆能力”的人才.二、课程目标通过本课程的学习,使学生达到如下目标：课程目标I：了解光电检测技术的发展特点及趋势.理解并掌握各种光电探测器的施本原理、主要特征参数.具备对常见光电探测器进行伏安特性测肽、时间响应常数测址等参数分析及评价的能力；课程目标2：能够诏用学习的光电探测涔的一些基本特性参数,来选择合适的光电探测者.鼓励学生多动手，勤思考,培养他们探索科学的兴也和用气，佰息的收集、传递及处理的能力：课程目标3:能正确运用所学的知识分析工程需求，了解光电检测系统的施成和设计方法，能防根据现场环境和工程需要选择合适的传感器，并能设计或改进检测系统：理解相关国家标准、行业标准、企业标准

3、、法律法规以及相关知识产权、行业政策：谀计的产品符合标准和相关法规政策：了解光电检测前沿技术,鼓励学生为我国光电事业的发展贡献力量.三课程目标与毕业要求光电检测技术及系统3课程教学目标对光电伯息科学与工程专业毕业要求的支控见我表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支都91.工程知根1.2能娜将数理和工程科学技术基础知识用于对光电信总相关发杂工程问想建立数学模型并进行求解.课程目标I：了解光电检测技术的发展将点及趋势，理解并掌握各种光电探测器的她本原理、主要特征参数，具备对常见光电探测器进行伏安特性测崎、时间响应常数测量等参数分析及评价的能力.M2.付题分析2.2能够应用数学、自然

4、科学基本原理,对光电信息领域复杂工程问处进行表述。课程目标2：能够运用学习的光电探溯器的一些基本特性参数来选择合适的光电探测器.鼓励学生多动手，勤思考，培养他们探索科学的兴趣和勇气,信息的收集、传递及处理的能力。M3.朝圻发决方案3.3能械综合运用所学知识,完成整体设计，并对设计进行优化,并最终实现工程表达.体现创新意识停课程目标3：能正确运用所学的知识分析工程需求，了解光电检测系统的构成和设计h法，能的根据现场环境和工程需要选择合适的传感器，并能够设计或改进检测系统:理解相关国家标准、行业标准、企业标准、法律法规以及相关知识产权、行业政策：设计的产品符合标准和相关法规政策：了解光电检测前沿技

5、术,鼓励学生为我闰光电学业的发展贡献力M、I1.注I表中“H（WXM中）”表示课程与相关毕曼要求的关联度.四教学内容基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容,基本要求与学时分配见表2。2敕学内容、基本要求与学时分IE敦学内容教学要来，教学工点难点理论学时实3学时对应的课程目标1.缗论做学量我使学生了解光电椅测技术的目的、意义和主要应用范的，掌握光电检测系统的更成以及光电检测技术的特点和发展状况.点，光电检逃技术的特点和发展电势.难点;光电检测系统的组成，2K32.光电检窝技术基做学要求：使学生了解辐射度m与光度ft的内涵：掌握与半导体光电渊件有关的基本概公和理论:了解各种光电器件中存在

6、的噪声和主要特性参数.点，辑射度成与光度量的区别与联系：各种光电器件中存在的噪声和主要特性参数。难点：半导体光电零件中的基本概念和理论。42K33.光电检卷件效学要求：使学生掌握各种光电传感器的741、2结构、工作原埋、特性参数，了解光电传感那的使用方法.MAt各种光电传患器的结构、特性参数,难点，各种光电传感器的工作原理.4.半导体发光管与激光出膜求.使学生了解发光:极管、半导体激光器件及几种典型激光器重点：发光二极管、半导体激光器件及几种典型激光器的结构、特性参数及应用。难点：发光二极管、半导体激光器件及几种典型激光器的工作原理.，421、25米!射信号检铁学要求，使学生掌拚各种辐射外号检

7、测的方法.点：直接探测法和光外型探测法.充点：空间分布无信号的检测方法,5K36.光电检，!系观典型电路教学央求t使学生了解光电检测系统典型电路的基本概念和应用,掌押常用光电器件典型的输入与愉出电路.MA1光电检测系统典型电路的基本概念和应用.渣点：常用光电器件典型的输入与输出电路，4K2、3Z1.MJ光信号检窝校学聂求，使学生了解光学相关检测的基本概念和应用,掌握微弱信号检测的原理和典型电路.点：领相放大器和光广计数器的工作原理及其应用和特点.魔点：取样枳分原理和工作方式。4K2、38.外Mtt1.1.校学央求：使学生掌握光电技术进行尺寸测M的茶本原理:使学生了解两种测量方法：模拟量变换法和

8、模-数行换法.点，模拟盘变换法和模-数转换法，难点：模拟盘变换法和模-数转换法.41、2、39.位移抬检潴教学要求：使学生掌握激光干涉原理、光曲线位移检测和光栅角位移校测,T解轴向位移测盘和激光测距方法.点I激光干涉位移检测，难点：光粗线位移检测H1.光栅角位移检测.61、2、310.光电外观树M教学襄求：使学生了解用光反射法、光透射法和光衍射法进行外观检测的基本原理：使学生掌握光电变换器的结构和基本原理及光电信号的检取方法.三A几种外观检测的基本原理：光电变换器的结构和基本原理，魔点：光电变换器的结构和携本原理及光电信号的检取方法.4K2、311.光纤传”量教学要求，使学生掌握光纤传光原理，

9、光纤的分类和荔本特性，光纤传感器原理及应用，了解光纤传超器的应用。重点，光纤传光原理,光纤的分类和基本特性.魔点：光纤传移器原理及应用，41、2、34882.实验部分实险部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3.表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实险学时对应的课程目标实Ifth光敏电阻砂性实验实内部光放电阳元器件仿真及其特性研究.实疆要求：熟悉光敏电班基本结构，掌握光敏电阻的工作原理，分析光根电阻其阳值Rfi光强的变化，21、2、3实验2,光电倍增管特性试验实验内容I光电倍增首元器件仿真及其特性研究.实要求，熟悉光电倍增管基本结构,掌握光电倍增管的工作原理，分析光电倍增管其电波

10、Ki光强的变化，21、2、3实验3,光电二极管卷性实段实验内容：光电：极管元怒件仿JX及其特性研究。实验要求，熟恚光电二极管基本结构，掌握光电二极管的工作原理.分析光电二极管其反向电流由光强的变化。21、2、3实验“！笈激光Q实验实3内容，氮笊激光器偏振态验证及偏振度计算.实验要求；使用激光器，完成对缸定激光器的偏振脸证并根据偏振度计算公式计算儡振度。21、38五教学方法及手段本课程以课堂讲授为主,采用启发式、讨论式教学和案例教学等，促进学生枳极思考,开发学生的潜能，培养学生思考问时、分析问魄和解决问题的能力；以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练：安排习理课.巩固课堂所学知识：并提供灵活

11、的自主学习平台.实验教学着乘讲授如何用科学的手段来完成理论的验证：如何组织实验、处理数据和分折实验现象：介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方窠设计等。宋用教师讲授和学生动手操作的方法：在实险前学生应女习和掌握与本实验有关的教学内容、认口阅读实脸指8H；在实脸中要严格迸守实般纪律,按操作规程使用仪器：实验结束后，按规定射仪器进行维护保养；每完成一项实验，要认出完成一份实骁报告，六、课程资源1 .推荐教材：徐熙平.光电检测技术及应用(第2版)加械工业出版社.2021.5.2 .参考书:(1)胡涛，赵勇,王埼.光电检测技术.机械工业出版社.20146(2)刘华锋.光

12、电检测技术及系统.淅江大学出版社.20154(3)王族.光电检测技术与系统.包干工业出版社.201.533 .期刊： 1)光学学报(ACtaOPtiCaSiI1.ica).中科院上海光机所，中国光学学会.(2)中国激光(ChinCSeJOumaIof1.ascrs).中科院上海光机所，中国光学学会.(3)光电子激光,天津理工大学，中国光学学会，国家自然科学班金委坊会信息科学部. 4)光电工程，中国科学院光电技术研究所，中国光学学会. 5)Optics1.etter.美国光学学会. 6)OpicsExpress.美国光学学会.4 .网络资源：1)爰课程.光电检测技术-北京交通大学-中国大学MoO

13、C,httpswww.icorse1.63.ogcorsepreviewNJTU-12O72238O37id=1207583201.(2光电测控系统专项实蛤一北京理工大学一中国大学M00C(若课)，h1.tps,7www.icoursc1.63.or,coursc1.B-1456()581647from=searchPagc.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成,具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4.表4课程考核对课程目标的城考核环节占比考核评价福则课程目标I23过程性16(I)根据深堂出勤情况和课堂网答及学习速参与时论问题情况诳行考核，满分1

14、00分。(2)以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比754考核现例计入课程总评成绩。作业12（I）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分:（2）徒次作业单独评分，取各次成缄的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例i1.入课程总评成绩.75实验12（1）根据旬个实物的实物操作完成情况和实验报告质量单独评分,满分I（X）分：（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩.（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩，75期末考核60（1）大作业总成绩100分，以大作业成缄乘以其在总评成缄中所占的比例计入课程总评成缄.（2）大作业形式为课程论文、读书报告、外文文献篇译或期末测试等.3515IO合计：100分493219八、考核与成绩评定I.考核方式及成绩济定考核方式：本课程主饯以课堂去现、作业、实验、大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由大作业成绩和过程性考核成绩组成.北中：大作业成绩为U）O分（权重60%）.形式为课程论文、读书报告、外文文帧翻译或期末测试等：课堂表现、作业、实5金等过程性考核成绩为10