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第一部分 原理介绍2

第1章 光电仪器概述2

1.1 光电仪器的主要构成3

1.1.1 被动式光电仪器3

1.1.2 主动式光电仪器4

1.2 智能光电仪器的构成与特点4

1.2.1 基本构成4

1.2.2 智能光电仪器的主要特点5

1.3 光电仪器的基本特性6

第2章 光电器件中的常用光电传感器7

2.1 光敏电阻7

2.1.1 工作原理7

2.1.2 主要技术参数8

2.1.3 适用范围及应用举例9

2.2 光敏二极管11

2.2.1 工作原理11

2.2.2 主要技术参数和特性11

2.2.3 适用范围及典型应用12

2.3 光敏三极管13

2.3.1 工作原理13

2.3.2 主要技术参数14

2.3.3 适用范围及其应用举例15

2.4 热释红外线传感器15

2.4.1 工作原理15

2.4.2 主要技术参数16

2.4.3 适用范围及应用16

2.5 光电耦合器17

2.5.1 工作原理17

2.5.2 主要技术参数18

2.5.3 主要应用19

2.6 图像传感器19

2.6.1 CCD图像传感器的工作原理20

2.6.2 CMOS图像传感器的工作原理20

2.6.3 主要技术参数21

2.6.4 图像传感器的应用22

第3章 光电信号的处理及采集24

3.1 光电探测器的偏置24

3.1.1 光电探测器的偏置方式24

3.1.2 几种常用的偏置电路24

3.2 光电探测器的前置放大27

3.2.1 特点27

3.2.2 低噪声放大28

3.3 光电信号的调理29

3.3.1 基本放大电路29

3.3.2 仪用数据放大器30

3.3.3 隔离放大器32

3.4 信号的量化33

3.4.1 各类ADC芯片的性能分析与比较33

3.4.2 A/D转换器与微型机接口36

3.5 模拟量数据采集系统的设计38

3.5.1 模拟量采集系统组成38

3.5.2 数据采集的应用问题39

第4章 锁相放大器42

4.1 锁相放大器的原理42

4.1.1 单相锁相放大器的基本组成43

4.1.2 双相锁相放大器46

4.2 锁相放大器的主要性能指标47

4.3 使用锁相放大器应考虑的问题50

4.4 锁相环芯片51

第5章 光谱测量仪器53

5.1 光谱仪的构成及性能指标53

5.1.1 光谱仪的构成53

5.1.2 光谱仪的性能指标54

5.2 棱镜光谱仪55

5.2.1 棱镜光谱仪的结构55

5.2.2 光谱棱镜的分光原理56

5.2.3 棱镜光谱仪的色散和分辨率61

5.3 光栅光谱仪63

5.3.1 光栅衍射原理64

5.3.2 光栅的色散和分辨率66

5.4 OSM-400光谱仪的主要性能特性67

5.5 光谱仪使用注意事项67

5.5.1 对光谱实验室的要求67

5.5.2 使用注意事项67

第6章 可调谐激光器69

6.1 可调谐激光器的基本结构特点69

6.1.1 染料激光器基本结构69

6.1.2 可调谐激光器的调谐控制技术70

6.2 可调谐激光器的主要性能指标73

6.3 可调谐激光器使用注意事项75

第7章 取样积分器77

7.1 取样积分器的基本原理结构77

7.1.1 取样积分原理77

7.1.2 取样门及积分器的基本结构78

7.2 取样积分器的特性参数80

第8章 光时域反射仪82

8.1 光时域反射仪的工作原理82

8.1.1 OTDR测量仪组成82

8.1.2 光时域反射仪的原理结构83

8.2 光时域反射仪的主要指标参数85

8.3 使用光时域反射仪应注意的问题及常见问题分析87

8.3.1 使用注意事项87

8.3.2 常见问题分析87

第9章 其他常用光电仪器90

9.1 光子计数器90

9.1.1 工作原理90

9.1.2 注意事项92

9.2 光功率计92

9.2.1 工作原理92

9.2.2 主要技术参数92

9.2.3 光功率计在应用选择中应注意的问题93

第二部分 光电仪器的使用方法及实验96

第10章 SR530锁相放大器的使用方法及实验96

10.1 使用方法96

10.1.1 前面板96

10.1.2 后面板105

10.1.3 SR530编程指导106

10.2 锁相放大器相关实验108

10.2.1 使用锁相放大器测量电阻阻值108

10.2.2 使用锁相放大器测量光通信传输信号110

第11章 OSM-400系列光谱仪的使用方法及实验112

11.1 使用方法112

11.1.1 系统接口描述112

11.1.2 操作方法112

11.2 数据获取与控制软件的使用125

11.2.1 指令菜单125

11.2.2 故障提示130

11.3 光谱仪相关实验133

11.3.1 OSM-400的操作实验133

11.3.2 溶液光谱吸收特性测量135

第12章 1918-C手持光功率计的使用方法及实验138

12.1 使用方法138

12.1.1 系统概括138

12.1.2 系统操作139

12.1.3 测量模式和单位148

12.1.4 软件的使用148

12.2 光功率计相关实验149

第13章 光时域反射仪的使用方法及实验152

13.1 使用方法152

13.2 经验与技巧154

13.3 光时域反射仪相关实验156

附 录159

附录一 SR530的主要性能指标159

附录二 SR530的命令列表161

附录三 OSM-400系列光谱仪的规格特性163

附录四 OSM-400系列光谱仪的外形结构164

附录五 1918-C光功率计的主要性能参数165

附录六 1918-C光功率计的外形结构167

参考文献168