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內容簡介

在光電子信息係統中，光電探測器對光信號的解調過程是功率響應。本書從這一特點齣發，結閤探測器性能和信噪比的概念，係統地介紹瞭光電探測係統和信息處理的基本內容和基本技術。第1章介紹光電探測基礎，為後麵章節提供必需的基礎知識；第2章介紹光子、光熱兩大類點探測器的工作原理與負載電路的設計方法；第3章介紹直接探測和外差探測兩種體製的係統性能及**信號處理方法；第4章介紹光電成像的特點和CCD等像探測器的功能；第5章介紹光接收機信號檢測理論，包括**接收機和理想接收機的概念。

目錄

叢書序
前言

第1章 光電探測基礎
1.1 光電係統描述
1.1.1 光電係統的基本模型
1.1.2 光源發射增益
1.1.3 接收光功率
1.2 光接收機視場
1.2.1 透鏡變換
1.2.2 探測功率和視場
1.3 光電探測器的物理效應
1.3.1 光子效應和光熱效應
1.3.2 光電發射效應
1.3.3 光電導效應
1.3.4 光伏效應
1.3.5 溫差電效應
1.3.6 熱釋電效應
1.4 光電轉換定律和光電子計數統計
1.4.1 光電轉換定律
1.4.2 光電子計數統計
1.5 光電探測器性能參數
1.6 光電探測器的噪聲
1.6.1 噪聲的概念
1.6.2 噪聲的描述
1.6.3 光電探測器的噪聲源
1.7 輻度學與光度學
1.7.1 輻射量
1.7.2 光度量
1.8 背景輻射
1.9 探測器主要性能參數測試
1.9.1 探測器光譜響應率函數的測試方法
1.9.2 光譜響應率函數的測試
習題與思考題1

第2章 點探測器
2.1 光電管
2.1.1 光陰極材料及其光譜響應
2.1.2 光電特性和伏安特性
2.1.3 頻率特性及其他特性
2.1.4 強流管
2.2 光電倍增管
2.2.1 倍增極的特性
2.2.2 工作電壓
2.2.3 光電特性和伏安特性
2.2.4 噪聲特性
2.2.5 微通道闆光電倍增管
2.3 光電導探測器
2.3.1 光電轉換原理
2.3.2 工作特性
2.3.3 幾種典型的光敏電阻及派生器件
2.3.4 使用注意事項
2.3.5 光電導探測器的偏置方式
2.4 PN結光伏探測器的工作模式
2.4.1 光電轉換原理
2.4.2 光伏探測器的工作模式
2.5 光電池
2.5.1 短路電流和開路電壓
2.5.2 輸齣功率和佳負載電阻
2.5.3 光譜、頻率響應及溫度特性
2.5.4 慢變化光信號探測
2.5.5 脈動光信號探測
2.6 光電二極管
2.6.1 Si光電二極管
2.6.2 PIN矽光電二極管
2.6.3 雪崩光電二極管
2.6.4 紫外光電二極管
2.6.5 半導體色敏器件
2.6.6 光電三極管
2.6.7 HgCdTe光電二極管
2.6.8 光子牽引探測器
2.7 光電象限探測器和位敏探測器
2.7.1 象限探測器
2.7.2 光電位敏傳感器（PSD）
2.8 光熱探測器
2.8.1 光熱探測器的熱過程分析
2.8.2 熱敏電阻
2.8.3 熱釋電探測器
習題與思考題2

第3章 直接探測和外差探測
3.1 直接探測係統的性能分析
3.1.1 包絡探測
3.1.2 信噪比特性
3.1.3 等效噪聲功率特性
3.2 提高輸入信噪比的光學方法
3.2.1 濾波法
3.2.2 場鏡法
3.3 前置放大器的噪聲匹配
3.3.1 前放噪聲等效電路
3.3.2 噪聲係數
3.3.3 匹配方法
3.4 閾值探測的光電探測統計
3.5 相關檢測
3.5.1 相關原理
3.5.2 鎖定放大器
3.5.3 信噪比改善
3.6 維納濾波器
3.7 匹配濾波器
3.8 BOXCAR
3.8.1 取樣積分器的工作原理
3.8.2 取樣積分器的主要參數
3.9 光子計數
3.9.1 光子計數的原理
3.9.2 光子計數係統的測量誤差
3.1 0光頻外差探測的基本原理
3.1 0.1 光頻外差光路結構
3.1 0.2 雙光束乾涉
3.1 0.3 外差信號的特點
3.1 1光頻外差探測的信噪比分析
3.1 1.1 不計本振噪聲
3.1 1.2 計人本振噪聲
3.1 1.3 光電探測器的外差探測極限靈敏度
3.1 2光頻外差探測的空間相位條件
3.1 2.1 兩光束不平行
3.1 2.2 兩光束平行但不垂直光敏麵
3.1 3光頻外差探測係統
3.1 3.1 降低空間相乾條件——艾裏斑原理法
3.1 3.2 自適應光外差技術
習題與思考題3

第4章 像探測器
4.1 光電成像概論
4.2 真空攝像管
4.2.1 真空攝像管結構
4.2.2 攝像原理
4.2.3 其他真空攝像管
4.3 自掃描光電二極管陣列
4.3.1 SSPD綫陣列
4.3.2 SSPD麵陣列
4.4 CCD攝像器件
4.4.1 CCD結構和存儲電荷原理
4.4.2 電荷轉移工作原理與電極結構
4.4.3 電荷注入和讀齣
4.4.4 CCD圖像傳感器
4.5 電荷注入器件CID
4.6 CMOS圖像傳感器
4.6.1 CMOS圖像傳感器的成像原理及結構
4.6.2 CMOS圖像傳感器的優勢
4.6.3 CMOS圖像傳感器的發展
4.7 固體圖像傳感器主要特性參數
4.7.1 光譜響應特性
4.7.2 靈敏度
4.7.3 暗信號及動態範圍
4.7.4 分辨率
4.7.5 工作頻率
4.7.6 CCD的特性參數
習題與思考題4
……

第5章 光接收機信號檢測理論概述
參考文獻
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