光電器件基礎(chǔ)與應(yīng)用

前言

　　半導(dǎo)體光電器件的發(fā)展不但促進(jìn)了傳感技術(shù)的飛速發(fā)展，而且在光電子技術(shù)中展現(xiàn)出了無限的應(yīng)用潛力。在電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的同時(shí)，光電子技術(shù)已經(jīng)在Av設(shè)備、計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備以至于信息通信、自動(dòng)控制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。最近，作為信息大容量化、高速化、網(wǎng)絡(luò)化及節(jié)能化的關(guān)鍵器件，光電子器件的應(yīng)用領(lǐng)域不斷地在擴(kuò)展。進(jìn)入21世紀(jì)以來，光電子技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步拓展，在數(shù)字家電、高密度磁盤、移動(dòng)／信息通信，甚至于在車載電子器件等許多領(lǐng)域內(nèi)引起巨大的變革?！　”緯鴥?nèi)容分為兩大部分，第一部分介紹各種半導(dǎo)體發(fā)光、受光器件的基本知識(shí)，以及在傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用。第二部分主要介紹以O(shè)PIC為代表的、發(fā)光器件與受光器件的組合應(yīng)用，例如光耦合器、光斷續(xù)器、固體繼電器、IrDA器等?！　”緯诮榻B光電器件的原理、基本特性的同時(shí)，列舉了大量具體的應(yīng)用電路實(shí)例，重點(diǎn)介紹部件的選擇、制作上的要點(diǎn)等臨場(chǎng)技術(shù)技巧。通過大量光電器件的應(yīng)用實(shí)例，向讀者揭示光電器件最先進(jìn)的使用方法，以使讀者能夠活學(xué)活用?！　”緯鴥?nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)用性強(qiáng)，可以作為半導(dǎo)體器件、光電子、傳感技術(shù)等專業(yè)本科生、研究生的教學(xué)參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考。真誠(chéng)希望創(chuàng)造新世紀(jì)的技術(shù)開發(fā)者和設(shè)計(jì)者，能夠從本書中受益。

內(nèi)容概要

　　介紹半導(dǎo)體光電器件的基本知識(shí)及最新應(yīng)用。內(nèi)容分為兩大部分，第一部分介紹各種半導(dǎo)體發(fā)光、受光器件的基本知識(shí)，以及在傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用；第二部分主要介紹以0PIC為代表的、發(fā)光器件與受光器件的組合應(yīng)用，例如光耦合器、光斷續(xù)器、固體繼電器、IrDA器等?！豆怆娖骷A(chǔ)與應(yīng)用》內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)用性強(qiáng)，可以作為半導(dǎo)體器件、光電子、傳感技術(shù)等專業(yè)本科生、研究生的教學(xué)參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 可見光發(fā)光二極管1．1 可見光發(fā)光二極管的工作原理1．2 可見光發(fā)光二極管使用的半導(dǎo)體材料及結(jié)構(gòu)1．3 可見光發(fā)光二極管的特性1．3．1 絕對(duì)最大額定值1．3．2 電流一電壓特性1．3．3 環(huán)境溫度與容許工作電流1．3．4 發(fā)光強(qiáng)度一正向電流特性1．3．5 發(fā)光強(qiáng)度一環(huán)境溫度特性1．3．6 發(fā)光譜1．3．7 方向性1．3．8 響應(yīng)特性1．4 可見光發(fā)光二極管的基本使用方法1．4．1 如何使可見光發(fā)光二極管發(fā)光1．4．2 基本驅(qū)動(dòng)電路1．4．3 調(diào)光方法1．5 可見光發(fā)光二極管的應(yīng)用例1．5．1 LED在便攜式電話中的應(yīng)用1．5．2 在娛樂設(shè)備上的應(yīng)用1．5．3 在車載設(shè)備中的應(yīng)用1．5．4 在交通信號(hào)機(jī)中的應(yīng)用1．5．5 LED用作自動(dòng)識(shí)別裝置的光源1．5．6 在照明設(shè)備方面的應(yīng)用1．5．7 在復(fù)印機(jī)／打印機(jī)上的應(yīng)用1．5．8 在投影機(jī)光源中的應(yīng)用1．5．9 數(shù)字顯示1．5．10 點(diǎn)矩陣1．5．11 LED顯示板第2章 紅外發(fā)光二極管2．1 紅外發(fā)光二極管的工作原理與結(jié)構(gòu)2．2 紅外發(fā)光二極管的特性2．2．1 電流一電壓特性2．2．2 功耗2．2．3 輻射束一電流特性2．2．4 電流的最大額定值與脈沖驅(qū)動(dòng)2．2．5 發(fā)光譜2．2．6 方向性2．3 紅外發(fā)光二極管的基本使用方法2．3．1 驅(qū)動(dòng)點(diǎn)2．3．2 基本驅(qū)動(dòng)電路2．4 紅外發(fā)光二極管的應(yīng)用例2．4．1 串聯(lián)、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光二極管2．4．2 使用晶體管的恒流驅(qū)動(dòng)電路2．4．3 由邏輯IC驅(qū)動(dòng)2．4．4 正弦波調(diào)制電路2．4．5 脈沖調(diào)制電路2．4．6 與光敏三極管組合的應(yīng)用例第3章 半導(dǎo)體激光器3．1 半導(dǎo)體激光器的工作原理3．1．1 自發(fā)輻射與受激輻射3．1．2 直接躍遷與間接躍遷3．1．3 產(chǎn)生激光的基本條件3．2 半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)3．2．1 分布反轉(zhuǎn)3．2．2 雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光器3．2．3 雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光器的實(shí)用化3．2．4 量子阱半導(dǎo)體激光器3．2．5 F—P腔半導(dǎo)體激光器的基本結(jié)構(gòu)3．3 半導(dǎo)體激光器的特性3．3．1 正向電壓一正向電流特性3．3．2 正向電流一光功率特性3．3．3 振蕩波長(zhǎng)3．3．4 輻射特性3．3．5 散光3．3．6 噪聲特性3．3．7 COD3．3．8 光功率的時(shí)間特性-_3．4 半導(dǎo)體激光器的基本使用方法3．5 單體激光器與全息照相激光器3．6 全息照相激光器的工作原理3．7 半導(dǎo)體激光器光功率的測(cè)定方法3．7．1 利用光敏二極管的簡(jiǎn)易測(cè)定方法3．7．2 脈沖驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合測(cè)定光功率的方法3．8 半導(dǎo)體激光器的使用方法3．8．1 電學(xué)方面的注意事項(xiàng)3．8．2 光學(xué)方面的注意事項(xiàng)3．8．3 作業(yè)中的注意事項(xiàng)3．9 半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用例3．9．1 APC動(dòng)電路3．9．2 在光盤讀寫中的應(yīng)用3．9．3 在激光打印機(jī)上的應(yīng)用例3．9．4 其他應(yīng)用例第4章 受光器件4．1 受光器件的工作原理4．1．1 光敏二極管4．1．2 光敏三極管4．1．3 OPIC4．2 受光器件的結(jié)構(gòu)4．2．1 光敏二極管4．2．2 光敏三極管4．2．3 OPIC4．3 受光器件的特性4．3．1 分光靈敏度特性與方向性4．3．2 光敏二極管的電學(xué)特性4．3．3 光敏三極管4．3．4 0PIC4．4 受光器件的基本使用方法4．4．1 光敏二極管4．4．2 光敏三極管4．4．3 OPIC4．5 受光器件的應(yīng)用例4．5．1 光敏二極管4．5．2 光敏三極管4．5．2 OPIC第5章 紅外傳感器5．1 熱釋電型紅外傳感器5．1．1 熱釋電型紅外傳感器的工作原理5．1．2 熱釋電型紅外傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5．1．3 熱釋電型紅外傳感電路的特點(diǎn)5．2 熱電堆紅外傳感器5．2．1 熱電堆的原理5．2．2 熱電堆非接觸式溫度計(jì)電路5．2．3 4次方根運(yùn)算電路的制作方法第6章 光敏器件的應(yīng)用6．1 基本應(yīng)用電路6．1．1 光敏二極管的基本應(yīng)用是照度測(cè)量6．1．2 分光靈敏度與比視覺靈敏度6．1．3 簡(jiǎn)單的照度計(jì)電路及使用器件6．1．4 用光敏傳感器制作便攜式照度計(jì)6．2 轉(zhuǎn)換電路與保護(hù)電路6．2．1 使用電阻器的電流一電壓變換電路6．2．2 使用運(yùn)算放大器的電流一電壓變換電路6．2．3 電流一電壓變換電路的保護(hù)電路6．2．4 低噪聲的電荷一電壓變換電路6．3 偏置電壓電路6．3．1 偏置電壓電路的制作方法6．3．2 偏置電壓的穩(wěn)壓電路6．4 微弱信號(hào)的電路技巧6．4．1 利用屏蔽技術(shù)或者特氟隆絕緣端子6．4．2 使用低噪聲電纜6．5 跨阻抗電路6．5．1 信噪比與高頻響應(yīng)6．5．2 跨阻抗電路6．5．3 跨阻抗電路專用集成電路6．5．4 跨阻抗電路的噪聲第7章 應(yīng)用光電器件的光傳感器單元第8章 光斷續(xù)器第9章 光耦合器第10章 固態(tài)繼電器第11章 IR通信用器件第12章 遙控器受光單元第13章 光纖環(huán)

章節(jié)摘錄

　　第1章　可見光發(fā)光二極管　　1.1　可見光發(fā)光二極管的工作原理　　發(fā)光二極管（LED：LightEmittingI）iode）是一種PN結(jié)半導(dǎo)體器件，通過電流從p型一側(cè)流向n型一側(cè)，產(chǎn)生高效率的發(fā)光?！　“l(fā)光波長(zhǎng)（顏色）由半導(dǎo)體的材料、結(jié)構(gòu)，以及摻人的雜質(zhì)等因素決定，一般來說發(fā)光的輸出與流過pn結(jié)的電流成比例。如圖1.1所示，當(dāng)pn結(jié)加正向電壓，即陽(yáng)極（p型區(qū)一側(cè)）加正電壓，陰極（n型區(qū)一側(cè)）加負(fù)電壓時(shí)，p型區(qū)的空穴會(huì)穿過pn結(jié)向n型區(qū)移動(dòng)，而n型區(qū)的自由電子會(huì)穿過pn結(jié)向p型區(qū)移動(dòng)。在這個(gè)過程中，自由電子與空穴的一部分會(huì)因復(fù)合而消失，自由電子和空穴所具有的能量將以光的形式自然放出。這種光的波長(zhǎng)大體上由pn結(jié)處的禁帶寬度來決定。禁帶寬度越大波長(zhǎng)越短，禁帶寬度越小波長(zhǎng)越長(zhǎng)。就是說發(fā)光的波長(zhǎng)，即“色”取決于材料的性質(zhì)。而p區(qū)與n區(qū)發(fā)光的比例則由發(fā)光二極管的材料、結(jié)構(gòu)以及摻人的雜質(zhì)等因素決定?！　“l(fā)光二極管與電燈之類相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：　?。?）能夠連續(xù)發(fā)光5萬(wàn)小時(shí)以上。　?。?）消耗功率低?！　。?）發(fā)熱量微小?！　。?）發(fā)光范圍可以從紅外到紫外。　　近年來，隨著藍(lán)光LED的實(shí)用化，所謂光的三元色〔紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）〕業(yè)已齊全，因而發(fā)光二極管的用途已經(jīng)急速地?cái)U(kuò)展到全彩色顯示、交通信號(hào)等領(lǐng)域。而且正在取代傳統(tǒng)的白熾燈向照明領(lǐng)域擴(kuò)展。照片1.1示出了實(shí)際的發(fā)光二極管照明燈，圖1.2示出它的結(jié)構(gòu)。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    光電器件基礎(chǔ)與應(yīng)用 PDF格式下載

---