光学测试技术_光电技术
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光电技术与光电检测技术概述摘要:光电技术是以激光,红外,微电子等为基础旳,由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成旳高新技术。
光电检测技术是光电技术中最重要最核心旳部分,它重要涉及光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息旳光电解决技术等。
如用光电措施实现多种物理量旳测量,微光、弱光测量,红外测量,光扫描、光跟踪测量,激光测量,光纤测量,图象像测量等。
它集中发展了光学和电子固有旳技术优势,形成了许多崭新功能和良好旳技术性能,在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛旳应用和巨大旳潜力,成为新技术革命时代和信息社会旳重要技术支柱,受到了各方面注重,从而得到了迅速发展。
核心词:光电技术光电检测技术引言在目前信息化社会中,光电技术已成为获取光学信息或提取他信息旳手段。
它是人类能更有效地扩展自身能力,使视觉旳长波延长到亚毫米波,短波延伸至X射线、γ射线,乃至高能粒子。
并且可以在飞秒级记录超迅速现象,如核反映、航空器发射等旳变化过程。
并且光电检测技术是一种非接触测量旳高新技术,是光电技术旳核心和重要构成部分。
通过光电检测器件对载荷有被检测物体信息旳光辐射进行检测,并转换为电信号,经检测电路、A/D变换接口输入微型计算机进行运算、解决,最后得出所需检测物旳几何量或物理量等参数。
因此,光电检测技术是现代检测技术旳重要手段和措施,是计量技术旳一种重要发展方向。
一、光电技术与光电检测技术旳含义现代科学技术发展旳一种明显性特点是纵横交叉,彼此渗入,边沿科学不断露头和进展迅速。
由于光学现象可以进行近似线性化使它可以采用有关线性系统旳一般原理,因此在电系统中旳许多行之有效旳理论和分析措施都可以移植到光学中来。
随着大规模集成电路旳发展,光学也开始向集成化发展。
光电技术是以激光,红外,微电子等为基础旳,由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成旳高新技术。
它集中发展了光学和电子固有旳技术优势,形成了许多崭新功能和良好旳技术性能,在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛旳应用和巨大旳潜力,成为新技术革命时代和信息社会旳重要技术支柱,受到了各方面注重,从而得到了迅速发展。
光学测试技术中的自适应光学研究1.概述自适应光学技术是在光学仪器和设备中广泛应用的一种新型光学测试技术。
它基于光波前调节技术,将一个实时的光学系统和控制系统结合起来,能够根据任意不规则形状的光波前实现光学成像。
自适应光学技术可以用于望远镜、激光测距仪、激光核聚变实验等领域,具有丰富的物理学、光学学、信息学和计算机科学等学科背景。
下面将分别从自适应光学技术的原理、研究方法、应用领域和未来发展等方面进行阐述。
2.自适应光学技术的原理自适应光学技术最根本的原理是:通过光学元件和控制系统,实时调节光波前的相位、形状和幅度,以此减少光线传输过程中的畸变和像差,从而实现对物体高清晰度的成像。
一般来说,自适应光学技术有两个关键步骤:第一步是记录探测位于物体后面的参考光波前,第二步是对探测到的参考光波前进行分析处理,并通过反馈控制系统实时地调节薄膜形状或晶格变化来实现对物体信号的优化。
自适应光学技术最重要的创新之处在于,它可以用反馈控制系统实时调节光学系统的操作参数,以快速响应和应对随机环境的多种变化,从而实现高质量、高稳定性的光学成像。
3. 自适应光学技术的研究方法在自适应光学技术的研究中,主要有两种方法:基于单薄膜自适应光学技术和基于多薄膜自适应光学技术。
第一种方法采用单个反射或透过薄膜,将被测物体与参考光波前合并,对通过的光进行冷却处理,并加入位移测量元件,最后进行图像重建,以获得更加清晰、高分辨率的图像。
第二种方法则是同时采用多个反射和透过薄膜,形成多通道自适应光学系统,利用多薄膜间的反应耦合,进行更加精确、更加准确的光学测试。
多通道自适应光学系统需要精密调谐,利用反馈控制系统同步调整多路光线的波前形状,以最大程度地提高图像分辨率和信噪比。
4. 自适应光学技术的应用领域目前,自适应光学技术已经被广泛应用于不同的领域,如天文观测、医学成像、工业制造、环境监测、军事侦察等多个领域。
举例来说,在天文观测领域,自适应光学技术被应用于望远镜,可根据大气折射率的不断变化,及时补偿大气波前畸变,大幅提升天文观测的清晰度。
光学与光电技术是物理学中的一门重要分支,是研究光的性质及其与物体之间相互作用的一门学科。
它涉及到电磁波的概念,光的发射、传播、衍射、折射、反射、吸收及其它物理现象。
光学与光电技术的应用非常广泛,其中包括电视机、投影仪、电脑显示器、激光器、光纤通信和安全监控等。
光学与光电技术是物理学中最重要的技术之一,它可以让我们更深入地了解光的特性和性质,并利用它们来更高效地实现技术目标。
一般来说,光学与光电技术的应用范围涵盖了光学元件的设计和制造、图像传输与处理、光信息技术、激光技术、光谱技术以及光学成像技术等。
例如,光学元件的设计和制造是光学与光电技术的重要组成部分,它包括光学元件的设计、制造、测试和应用。
光学元件可以被用来制作各种光学产品,如激光器、光纤和激光打印机等。
此外,光信息技术是光学与光电技术最重要的应用之一,它使用光线对信息进行传输和处理,它可以实现快速、高效的数据传输、处理和存储。
激光技术是光学与光电技术的另一个重要应用,它涉及到激光器的制造、应用和控制,它可以被用来制作各种激光产品,如蓝宝石激光器、激光投影仪、激光打印机和激光刻录机等。
光谱技术也是光学与光电技术的重要应用,它涉及到光谱仪的制造、应用和控制,可以用来测量和分析光谱中的光谱信息,从而获取物质的特性和性质。
最后,光学成像技术是光学与光电技术的另一个重要应用,它涉及到光学成像系统的设计、制造和应用,可以用来测量和分析光学图像中的物体特征,从而获取物体的特性和性质。
总之,光学与光电技术是物理学中的重要分支,它涉及到光的发射、传播、衍射、折射、反射、吸收等物理现象,它的应用范围涵盖了光学元件的设计与制造、光信息技术、激光技术、光谱技术以及光学成像技术等。
什么是光电检测?光电检测技术介绍(-)检测一、检测是通过一定的物理方式,分辨出被测参数量病归属到某一范围带,以此来判别被测参数是否合格或参数量是否存在。
测量时将被测的未知量与同性质的标准量进行比较,确定被测量队标准量的倍数,并通过数字表示出这个倍数的过程。
在自动化和检测领域,检测的任务不仅是对成品或半成品的检验和测量,而且为了检查、监督和控制某个生产过程或运动对象使之处于人们选定的最佳状况,需要随时检测和测量各种参量的大〃坏口变化等情况。
这种对生产过程和运动对象实时检测和测量的技术又称为工程检测技术。
测量有两种方式:即直接测量和间接测量直接测量是对被测量进行测量时,对以表读数不经任何运算,直接的出被测量的数值,如:用温度计测量温度,用万用表测量电压间接测量是测量几个与被测量有关的物理量,通过函数关系是计算出被测量的数值。
如:功率P与电压V和电流I有关,即P=VI,通过测量到的电压和电流,计算出功率。
直接测量简单、方便,在实际中使用较多;但在无法采用直接测量方式、直接测量不方便或直接测量误差大等情况下,可采用间接测量方式。
光电传感器与敏感器的概念传感器的作用是将非电量转换为与之有确定对应关系得电量输出,它本质上是非电量系统与电量系统之间的接口。
在检测和控制过程中,传感器是必不可少的转换器件。
从能量角度出发,可将传感器划分为两种类型:一类是能量控制型传感器,也称有源传感器;另一类是能量转换传感器,也称无源传感器。
能量控制型传感器是指传感器将被测量的变换转换成电参数(如电阻、电容)的变化,传感器需外加激励电源,才可将被测量参数的变化转换成电压、电流的变化。
而能量转换型传感器可直接将被测量的变化转换成电压、电流的变化,不需外加激励源。
在很多情况下,所需要测量的非电量并不是传感器所能转换的那种非电量,这就需要在传感器前面加一个能够把被测非电量转换为该传感器能够接收和转换的非电量的装置或器件。
这种能够被测非电量转换为可用电量的元器件或装置成为敏感器。
光学检测原理复习提纲第一章 基本光学测量技术一、光学测量中的对准与调焦技术1、对准和调焦的概念(哪个是横向对准与纵向对准?) P1对准又称横向对准,指一个目标与比较标志在垂轴方向的重合。
调焦又称纵向对准,是指一个目标像与比较标志在瞄准轴方向的重合。
2、常见的五种对准方式。
P2 压线对准,游标对准。
3、常见的调焦方法最简便的调焦方法是:清晰度法和消视差法。
p2 二、光学测试装置的基本部件及其组合1、平行光管的组成、作用;平行光管的分划板的形式(abcd )。
P14 作用:提供无限远的目标或给出一束平行光。
组成:由一个望远物镜(或照相物镜)和一个安置在物镜 焦平面上的分划板。
二者由镜筒连在一起,焦距 1000mm 以上的平行光管一般都带有伸缩筒,伸缩筒 的滑动量即分划板离开焦面的距离,该距离可由伸 缩筒上的刻度给出,移动伸缩筒即能给出不同远近 距离的分划像(目标)。
2、什么是自准直目镜(P15)(可否单独使用?),自准直法?一种带有分划板及分划板照明装置的目镜。
Zz 自准直:利用光学成像原理使物和像都在同一平面上。
3、;高斯式自准直目镜(P16)、阿贝式自准直目镜(P16)、双分划板式自准直目镜(P17)三种自准直目镜的工作原理、特点。
P15—p17(概念,填空或判断)1高斯式自准直目镜缺点--分划板只能采用透明板上刻不透光刻线的形式,不能采用不透明板上刻透光刻线的形式,因而像的对比度较低,且分束板的光能损失大,还会产生较强的杂光。
2阿贝式自准直目镜---特点射向平面镜的光线不能沿其法线入射,否则看不到亮“+”字线像。
阿贝目镜大大改善了像的对比度,且目镜结构紧凑,焦距较短,容易做成高倍率的自准直仪。
主要缺点:直接瞄准目标时的视轴(“+”字刻度线中心与物镜后节点连线)与自准直时平面(a )"+"字或"+"字刻线分划板; (b )分辨率板; (c )星点板; (d )玻罗板镜的法线不重合;且视场被部分遮挡。