光电课程设计报告

课程设计报告B01060704 严丹A3.1．课题要求：一个1.55m μ,的半导体激光器，在温度300K 时其阈值电流密度是350A/㎝2,n th =2.2×1018㎝3-,τr =2.3ns,有源区的宽度是10nm 。

⑴ 若激光器的起始电流密度是0，请用Matlab 编程画出延迟时间t d 随最终电流密度J 的变化曲线，J 的范围是从1.2倍J th 到3.5倍J th 。

⑵若激光器的起始电流密度是0.5倍J th ，同样画出延迟时间t d 随最终电流密度J 的变化曲线，J 的范围是从1.2倍J th 到3.5倍J th 。

设计要求：⑴ 具有输入输出界面；⑵ 调整输入数据，得出相应结果，并进行分析。

参考：《光电子器件》第十一章。

2．课题分析及设计思路：本题涉及到光电子知识，半导体激光器的延迟时间和材料的结构，性质以及驱动电流都有关系，忽略非辐射复合，得到时延公式为：t dlogJ J 0JJ th其中：11r1nrnr1F n th n thFJ th re n th de drn th 3J th350A cm 2，n th2.21018cm 3,r2.3nm本题的任务就是画出在不同J 0值下 随J 变化的函数曲线.3．模型创建与编程：00=J 时的代码：r=2.3; Jth=350; J0=0;J=1.2*Jth:2.5*Jth; td=r.*log((J-J0)./(J-Jth)); axes(handles.axes1); cla;plot(J,td,'b'),grid,xlabel('J/A/cm2'),ylabel('td/ns'),title('J0=0'),axis([400 900 0 4.5]);th J J 5.00 时：r=2.3; Jth=350; J0=0.5*Jth; J=1.2*Jth:2.5*Jth; td=r.*log((J-J0)./(J-Jth)); axes(handles.axes1); cla;plot(J,td,'r'),grid,xlabel('J/A/cm2'),ylabel('td/ns'),title('J0=0.5Jth'),axis([400 900 0 4.5]);4．仿真调试与结果分析：显然，随着初始电流的增大，时延减小。

光电系统课程设计一、教学目标本章节的教学目标是让学生掌握光电系统的基本原理和应用，培养学生对光电技术的兴趣和好奇心，提高学生的实验操作能力和科学思维能力。

具体来说，知识目标包括了解光电系统的基本组成、工作原理和应用领域；技能目标包括能够使用光电设备进行实验操作，分析实验数据并得出结论；情感态度价值观目标包括培养学生对科学探究的热爱，增强学生对光电技术的自信心和责任感。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括光电系统的基本原理、光电设备的组成和操作、光电技术的应用等。

具体来说，教学大纲如下：1.光电系统的基本原理：介绍光电效应、光电器件的工作原理等；2.光电设备的组成和操作：介绍光电设备的结构、功能和使用方法；3.光电技术的应用：介绍光电技术在各个领域的应用案例。

三、教学方法为了实现教学目标，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

包括讲授法、实验法、讨论法等。

具体来说：1.讲授法：通过讲解光电系统的基本原理和应用，帮助学生建立理论知识框架；2.实验法：通过实验操作和数据分析，培养学生对光电技术的实践能力和科学思维；3.讨论法：通过小组讨论和问题解答，激发学生的学习兴趣和主动性。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本章节将准备以下教学资源：1.教材：选用光电系统相关教材，提供理论知识的学习材料；2.实验设备：准备光电实验设备，供学生进行实验操作；3.多媒体资料：提供光电系统相关视频、图片等多媒体资料，丰富学生的学习体验。

五、教学评估本章节的教学评估将采用多种方式进行，以全面、客观地评估学生的学习成果。

具体包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，以考察学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的作业，评估学生的理解和掌握程度；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力；4.考试：设置期末考试，全面考察学生对光电系统知识的掌握和应用能力。

六、教学安排本章节的教学安排将根据学生的作息时间和兴趣爱好进行合理规划。

********光电系统设计与检测说明书电子照片（证件照）题目红外遥控设计系(部) ******专业(班级) ******姓名****学号20100411**指导教师******起止日期13年6月 3日6月15日长沙学院课程设计鉴定表10级光电检测课程设计任务书系(部):电子与通信工程系专业：光电指导教师: 刘莉孙利平谭志光谢志宇 2013-6-8摘要：很多电器都采用红外遥控,那么红外遥控的工作原理是什么呢?本文将介绍其原理和设计方法。

红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。

红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的，在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。

也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。

接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。

关键词：80c51单片机、红外发光二极管、晶振目录1、绪论 (7)2、红外遥控器 (8)2.1、基本原理及应用 (8)2.2、红外遥控发射部分 (9)2.3、红外遥控接收部分 (11)2.4、系统设计 (12)3、设计思路 (13)4、设计成果展示 (14)5、总结 (15)6、参考文献： (15)附录1： (16)1、绪论人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。

比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。

红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5μm 之间的近红外线来传送控制信号的。

发射部分的主要元件为红外发光二极管。

它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。

光电检测技术 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握光电检测技术的基本原理，理解光电效应、光电器件的工作机制及其在检测中的应用；2. 使学生了解不同类型的光电传感器及其特点，能根据实际需求选择合适的光电传感器；3. 引导学生掌握光电检测系统中的信号处理方法，了解相关检测电路的设计与实现。

技能目标：1. 培养学生运用光电检测技术解决实际问题的能力，能进行简单的光电检测系统设计；2. 提高学生动手实践能力，能正确操作光电传感器及相关检测设备，进行数据采集和处理；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组合作中共同完成光电检测系统的设计与调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对光电检测技术及其应用的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性；2. 增强学生的环保意识，了解光电检测技术在环保、节能等领域的重要作用；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到光电检测技术在国家经济发展和国防建设中的地位和作用。

课程性质：本课程为高二年级物理选修课程，结合物理知识和实际应用，注重理论与实践相结合。

学生特点：高二学生在物理知识方面具备一定基础，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力，对新技术和新设备充满好奇心。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，提高学生的主动学习能力；注重实践操作，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

通过本课程的学习，使学生能够将光电检测技术应用于实际生活和工作中，为我国光电产业的发展做出贡献。

二、教学内容1. 光电检测技术基本原理- 光电效应（光电导效应、光伏效应、光生伏特效应）- 光电器件（光敏二极管、光敏三极管、光电管、光电耦合器）2. 光电传感器及其应用- 不同类型的光电传感器（环境光传感器、位置传感器、转速传感器等）- 光电传感器的选型与应用3. 光电检测系统设计- 信号处理方法（模拟信号处理、数字信号处理）- 检测电路设计与实现（放大电路、滤波电路、信号转换电路等）4. 实践操作与案例分析- 光电传感器操作与调试- 光电检测系统设计实例分析- 小组项目：设计并实现一个简易的光电检测系统教学大纲安排：第一周：光电检测技术基本原理学习，了解光电器件的工作机制；第二周：学习光电传感器及其应用，进行光电传感器选型分析；第三周：学习光电检测系统设计，掌握信号处理方法和检测电路设计；第四周：实践操作与案例分析，小组项目设计与实施；第五周：项目展示与评价，总结课程学习成果。

皖 西 学 院 课程设计报告书系别：机械与电子工程系专业：电子信息科学与技术学生姓名：学号：课程设计题目：光电计数器起迄日期: 12月10日~12 月22日课程设计地点:教学实验楼B楼指导教师:张斌前言计数器对某物件进行自动计数，在实际生产生活中具有广泛的应用，对通过的物体进行计数，实现统计数据的搜集，如在生产流水线包装数量控制等领域的应用，能节省劳动力有能高效地完成任务。

光电计数器采用光电传感器构成的广电门实现对通过光电门的物体进行计数，是一种非接触式计数，在部分场合有着其无比的优越性，从而使其广泛应用于工业生产、实时监测、自动化控制等领域。

本作品为实现光电计数器的功能，采用模数结合的电路，以红外对射光电传感器为传感器件。

电路主要分为信号采集电路、两位十进制计数电路、数码显示电路三个模块，分别实现对通过光电门的物体感应，计数，显示。

计数范围为一百，可以预设计数数目，当计数达到设定后，闪灯报警两秒。

在光电计数部分我们考虑到脉冲信号的稳定度、方便检测是否能够产生脉冲信号，因此在电压比较器和NE555之间我们选择了NE555，又要利用遮断式红外控制原理对通过的物件计数，为了感应良好，我们使红外发光管与光电接收管相对安放。

本计数器可实现0～99的计数显示。

每当物件通过一次，红外光被遮挡一次，光电接收管的输出电压发生一次变化，这个变化的电压信号通过放大和处理后，形成计数脉冲，去触发一个十进制计数器，便可实现对物件的计数统计。

作品电路主要采用常用分立元件和小规模集成电路，结构简单可靠，能够提供准确的统计值，成本低廉，实用性强，二次开发性高目录前言 (2)第一章设计内容及要求 (4)1.1 本次课程设计应达到的目的 (4)1.2 本课程设计课题任务的内容和要求 (4)第二章设计方案 (5)2.1 设计思路 (4)2.2 方案选择 (4)第三章系统组成 (6)3.1 系统框图 (6)3.2 单元电路介绍 (6)3.2.1 信号采集电路 (6)3.2.2 计数电路 (7)3.2.3 数码显示电路 (9)3.2.4 满百报警电路 (11)3.3 调试与测试结果 (12)第四章实验总结 (13)第五章参考文献 (14)附录一电路原理总图 (15)第一章设计内容及要求1.1 本次课程设计应达到的目的1、综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题；2、通过查阅手册和相关文献资料，培养学生独立分析和解决问题的能力；3、进一步熟悉常用芯片和电子器件的类型及特性，并掌握合理选用器件的原则；4、学会电路的安装与调试；5、进一步熟悉电子仪器的正确使用；6、学会撰写课程设计的总结报告；7、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

高中光电效应课程设计一、教学目标本节课旨在让学生理解光电效应的原理，掌握光电效应方程的运用，了解光电效应实验及其物理意义。

知识目标包括：1. 了解光电效应的定义、特点及产生条件；2. 掌握光电效应方程，并能运用到实际问题中；3. 理解光电效应实验的原理和结果，以及光电效应与光的波粒二象性的关系。

技能目标包括：1. 能够运用光电效应方程计算光电子的最大动能；2. 能够分析实验数据，得出光电效应的规律。

情感态度价值观目标包括：1. 培养学生对物理现象的好奇心和探索精神；2. 培养学生实验操作的动手能力和团队合作精神；3. 使学生认识到科学研究的严谨性和客观性，培养学生的科学素养。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括光电效应的原理、光电效应方程及其应用、光电效应实验及其物理意义。

具体安排如下：1.光电效应的定义、特点及产生条件；2.光电效应方程的推导和运用；3.光电效应实验的原理、方法和结果；4.光电效应与光的波粒二象性的关系。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

具体应用如下：1.讲授法：用于讲解光电效应的基本原理和光电效应方程；2.讨论法：用于分析光电效应实验结果，引导学生探讨光电效应的规律；3.案例分析法：通过分析具体案例，使学生掌握光电效应方程的运用；4.实验法：让学生亲自动手进行光电效应实验，观察实验现象，理解实验原理。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《物理》（高中版），相关章节；2.参考书：《光电效应教程》，用于深入理解光电效应的原理和方程；3.多媒体资料：光电效应实验视频，用于直观展示实验现象；4.实验设备：光电效应实验仪，用于学生动手实验。

五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地评价学生的学习成果。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性等；作业主要评估学生对光电效应方程的运用和理解，以及实验报告的撰写；考试则通过选择题和计算题评估学生对光电效应原理、方程和实验的理解和应用能力。

光电效应课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解光电效应的定义，掌握光电效应的基本原理；2. 让学生掌握光电效应方程，能运用方程解释相关现象；3. 让学生了解光电效应在科学研究和实际应用中的价值。

技能目标：1. 培养学生运用光电效应方程解决实际问题的能力；2. 培养学生通过实验观察和分析光电效应现象的能力；3. 培养学生运用科学方法进行数据处理和分析的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理现象的好奇心和探索精神，激发学生学习物理的兴趣；2. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，养成良好的科学素养；3. 培养学生关注光电效应在科技发展中的作用，增强环保意识和社会责任感。

本课程针对高中年级学生，结合物理学科特点，注重理论联系实际，提高学生的科学素养和实验技能。

课程设计注重启发式教学，引导学生主动探索，培养其解决问题的能力。

通过本课程的学习，期望学生能达到上述课程目标，为后续物理学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 光电效应的定义及基本原理；- 引导学生理解光电效应的概念，掌握其基本原理；- 教材章节：第三章第2节。

2. 光电效应方程及其应用；- 讲解光电效应方程，指导学生运用方程解释相关现象；- 教材章节：第三章第3节。

3. 光电效应实验；- 安排学生进行光电效应实验，观察现象并分析原因；- 教材章节：第三章第4节。

4. 光电效应在科技发展中的应用；- 介绍光电效应在太阳能电池、光电探测器等方面的应用；- 教材章节：第三章第5节。

5. 光电效应与环保意识；- 分析光电效应在环保领域的意义，提高学生的环保意识；- 教材章节：第三章第6节。

教学内容按照上述大纲进行安排，共计5个部分，每个部分的教学进度根据学生实际情况进行调整。

在教学过程中，注重引导学生积极参与，培养学生的实践能力和科学素养。

教学内容确保科学性和系统性，旨在帮助学生更好地掌握光电效应相关知识。

三、教学方法本章节采用以下多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高教学效果：1. 讲授法：- 在讲解光电效应的基本原理、方程及其应用时，采用讲授法，为学生提供清晰、系统的理论知识；- 结合多媒体课件，以图文并茂的形式呈现，增强学生对知识点的理解和记忆。

光电转换课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握光电转换的基本原理、方法和应用。

通过本课程的学习，学生应能够：1.描述光电效应的基本原理，包括光子能量、电子亲和能、逸出功等概念。

2.解释光电效应的实验规律，如爱因斯坦光量子假设、光电效应方程等。

3.分析光电探测器的工作原理，包括光生电子、载流子传输、检测电路等。

4.应用光电转换技术解决实际问题，如太阳能电池、光通信、光电开关等。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.光电效应的基本原理，包括光子能量、电子亲和能、逸出功等概念的介绍。

2.光电效应的实验规律，如爱因斯坦光量子假设、光电效应方程等。

3.光电探测器的工作原理，包括光生电子、载流子传输、检测电路等。

4.光电转换技术的应用，如太阳能电池、光通信、光电开关等。

三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握光电效应的基本原理和实验规律。

2.讨论法：通过分组讨论，让学生深入理解光电效应的微观机制和光电探测器的工作原理。

3.案例分析法：通过分析实际应用案例，让学生了解光电转换技术在现实生活中的应用。

4.实验法：通过动手实验，让学生亲身感受光电效应和光电转换过程，提高实验技能。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《光电效应原理与应用》、《光电探测器设计与应用》等。

2.参考书：提供相关的参考书籍，如《光电子学》、《太阳能电池原理与技术》等。

3.多媒体资料：制作课件、视频、动画等多媒体资料，直观地展示光电效应和光电转换过程。

4.实验设备：准备光电效应实验仪、太阳能电池实验仪等实验设备，让学生进行实践操作。

通过以上教学设计，本课程将帮助学生系统地掌握光电转换的基本原理、方法和应用，提高学生的科学素养和实际操作能力。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化方式，全面、客观地评价学生的学习成果。

光电检测技术与系统第二版课程设计概述本课程设计旨在通过实践项目，深入了解光电检测技术和系统，并应用所学知识解决实际问题。

本设计将涵盖以下主题：•光电检测的概念和原理•光电检测中常用的器件和传感器•光电检测信号的处理和分析•光电检测系统的设计和实现本设计将分为两个部分：•第一部分：理论研究和实验演示。

•第二部分：实际项目研究和应用案例。

第一部分第一部分分为两个模块：第一模块（理论研究）本模块的目标是深入了解光电检测技术和系统的理论。

学生将学习以下重点内容：•光电检测的基本概念和原理•光电检测中常见的器件和传感器•光电检测信号的处理和分析方法•光电检测系统的设计和实现方法第二模块（实验演示）本模块的目标是让学生通过实验演示深入了解光电检测技术和系统的使用。

学生将学习以下内容：•如何选择和使用适当的光电检测传感器•光电检测信号的处理和分析方法•光电检测系统的设计和实现方法学生将运用已学习的理论知识和实验演示，制作一份光电检测技术的课程报告，该报告的目标是让学生在光电检测技术和系统方面的理解更加深刻。

第二部分第二部分分为两个模块：第一模块（实际项目研究）本模块的目标是让学生通过研究具体的实际项目，深入了解光电检测技术和系统在实际应用中的使用。

学生将研究以下内容：•光电检测技术在现实生活中的应用案例•光电检测技术在现实生活中面临的挑战和问题•光电检测技术的未来发展趋势第二模块（应用案例）本模块的目标是让学生通过应用案例研究，了解光电检测技术和系统在实际情况中的应用。

学生将学习以下内容：•光电检测技术在实际应用中的优势和不足•光电检测技术在不同行业中的应用案例•光电检测系统的设计和实现方法学生将运用已经学到的知识和调查结果，制作一份光电检测技术的应用案例报告，该报告的目标是让学生对光电检测技术在实际应用中有更为深刻的了解。

总结通过本课程设计，学生将学到光电检测技术和系统的基本概念和原理，掌握光电检测中常见的器件和传感器，学会光电检测信号的处理和分析方法，了解光电检测系统的设计和实现方法。

课程设计总结报告课程名《光电技术》课程设计称：学生姓名：系物理与电子学院别：专电子科学与技术业：指导教师：2012年 05 月20日目录一、设计任务书1二、实验仪器 (1)三、设计框图及整体概述2四、各单元电路的设计方案及原理说明3五、调试过程及结果7六、设计、安装及调试中的体会9七、附录10一、设计任务书1、课题光电报警系统设计与实现。

2、目的（1）本课程设计的基本目的在于巩固电子技术、光电技术、感测技术以及传感器原理等方面的理论知识，从系统角度出发，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力，并养成严谨务实的工作作风。

通过个人收集资料，系统设计，电路设计、安装与调试，课程设计报告撰写等环节，初步掌握光电系统设计方法和研发流程，逐步熟悉开展工程实践的程序和方法。

本课程设计作为电子科学与技术（光电子方向）的入门类的课程设计，增加学生的兴趣。

配合其它课程设计进一步加强对相关知识的深度了解。

（2）通过本电路的设计、安装及调试，掌握简单的光与电的接口设计。

巩固模电、数字和光电课程相关知识，熟悉DXP2004 软件的使用。

3、设计要求（1）基本要求NE构成占空比为0.5多谐振荡器作发光二极管的调制电源，并对参用555LM构成比较放大器进行报警电路设计；画出所数选择进行分析说明；选用324做实验的全部电路图，并注明参数；记录调试完成后示波器输出的各测量点电压波形。

二、实验仪器万用表 1台多功能面包板 1块17333YB A A直流稳压电源 1台TDS.60MHz.1Gs s双通道数字存储示波器 1台1002三、设计框图及整体概述光电报警系统是一种重要的监视系统。

目前其种类日益增多。

有对飞机、导弹等军事目标入侵进行的报警系统；也有对机场、重要设施或危禁区域防范进行报警的系统。

红外报警系统是各种报警器中使用最多的一种，它是利用在红外波段的光电探测器制作的一种光电探测系统。

常用的红外报警器，按其工作方式可分为被动式和主动式两种。

光电设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过光电设计的学习，让学生掌握光电效应的基本原理，了解光电器件的工作原理和应用，培养学生对光电技术的兴趣和热情，提高学生的实际操作能力和创新能力。

1.掌握光电效应的基本原理。

2.了解光电器件的工作原理和应用。

3.理解光电技术在现代科技领域的重要地位。

4.能够运用光电效应的基本原理分析和解决实际问题。

5.能够操作光电器件，进行简单的光电实验。

6.能够运用光电技术进行简单的创新设计。

情感态度价值观目标：1.培养学生对光电技术的兴趣和热情。

2.培养学生创新精神和团队合作意识。

3.培养学生关注社会热点，用所学知识解决实际问题的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括光电效应的基本原理、光电器件的工作原理和应用、光电技术的实际操作和创新设计。

1.光电效应的基本原理：介绍光电效应的定义、产生条件、光电流的特性等。

2.光电器件的工作原理和应用：介绍光电器件的分类、工作原理、应用领域等。

3.光电技术的实际操作和创新设计：介绍光电设备的操作方法、实验技巧，以及如何运用光电技术进行创新设计。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：用于讲解光电效应的基本原理、光电器件的工作原理等理论内容。

2.讨论法：用于探讨光电技术的应用前景、发展趋势等热点问题。

3.案例分析法：通过分析具体的光电案例，让学生了解光电技术在实际中的应用。

4.实验法：让学生亲自动手进行光电实验，提高学生的实际操作能力。

四、教学资源为了保证教学的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的光电设计教材，为学生提供系统的理论知识。

2.参考书：提供丰富的光电技术相关参考书籍，拓展学生的知识面。

3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：准备充足的光电实验设备，确保学生能够进行充分的实验操作。

通过以上教学资源的支持，我们将努力提高光电设计课程的教学质量，帮助学生掌握光电技术的基本知识和技能，培养学生的创新能力和实践能力。

光电计数器课课程设计一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握光电计数器的基本原理和操作方法，培养学生运用光电计数器进行数据采集和分析的能力。

具体目标如下：1.知识目标：–了解光电计数器的工作原理；–掌握光电计数器的结构及其各部分功能；–理解光电计数器在实际应用中的重要性。

2.技能目标：–能够正确操作光电计数器进行数据采集；–能够对光电计数器采集的数据进行处理和分析；–能够运用光电计数器解决实际问题。

3.情感态度价值观目标：–培养学生对光电技术的兴趣，激发学生探索科学的热情；–培养学生合作意识，提高学生团队协作能力；–使学生认识到光电计数器在现代科技领域的重要地位，培养学生的创新精神。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括光电计数器的工作原理、结构及其在实际应用中的基本操作。

教学大纲如下：1.光电计数器的工作原理：介绍光电计数器的工作原理，使学生了解光电计数器是如何实现计数的。

2.光电计数器的结构：讲解光电计数器的各个部分及其功能，使学生能够认识并区分各个部分。

3.光电计数器的操作方法：演示光电计数器的操作步骤，引导学生动手实践，掌握操作方法。

4.光电计数器在实际应用中的案例分析：通过实际案例，使学生了解光电计数器在生产、科研等领域的应用，培养学生运用知识解决实际问题的能力。

三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解光电计数器的工作原理、结构及其操作方法，使学生掌握基本知识。

2.实验法：安排实验环节，让学生动手操作光电计数器，加深对知识的理解和记忆。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解光电计数器的应用，提高学生的实践能力。

4.讨论法：学生进行分组讨论，培养学生的合作意识和团队协作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本章节将准备以下教学资源：1.教材：选用符合教学大纲的教材，为学生提供系统、科学的学习材料。

2.参考书：提供相关参考书籍，丰富学生的知识体系。

概述：一、光源在光纤通信系统中，光源器件可实现从电信号到光信号的转换，是光发射机以及光纤通信系统的核心器件，它的性能直接关系到光纤通信系统的性能和质量指标。

光纤通信系统要求光源具有合适的发射波长，处在光纤的低损耗窗口之中；有足够大的输出功率，从而有较长的传输距离；有较窄的发光谱线，可以减少光纤的色散对信号传输质量的影响；易于与光纤耦合，确保更多的光功率进入光纤；易于调制，响应速度要快，调制失真小，带宽大；在室温下能连续工作，可靠性高，寿命至少在10万小时以上。

下面简单介绍已广泛应用的两类半导体光源：半导体发光二极管（LED ）和半导体激光二极管（LD ）。

1 发光二极管（LED ）发光二极管（LED ）是低速、短距离光波通信系统中常用的光源。

其寿命很长，受温度影响较小，输出光功率与注入电流的线性关系较好，价格也比较便宜。

驱动电路简单，不存在模式噪声等问 题。

发光二极管结构简单，是一个正向偏置的PN 同质结，电子-空穴对在耗尽区辐射复合发光，称为电致发光。

发出的部分光耦合进入光纤供传输使用。

LED 所发出的光是非相干光，具有较宽的谱宽（30～60nm ）和较大的发射角（≈100°）。

自发辐射产生的功率是由正向偏置电压产生的注入电流提供的，当注入电流为I ，在稳态时，电子-空穴对通过辐射和非辐射复合，其复合率等于载流子注入率I/q ，其中发射电子的复合率决定于内量子效率ηint ，光子产生率为(I ηint/q)，因此LED 内产生的光功率为()int int /P w q η= (2.1)式中，ω 为光量子能量。

假定所有发射的光子能量近似相等，并设从LED 逸出的功率占内部产生功率的份额为ηext ，则LED 的发射功率为()int int /e ext ext P P w q I ηηη== (2.2) ηext 亦称为外量子效率。

由上式可知，LED 发射功率P 和注入电流I 成正比。

光电测量系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握光电测量系统的基本原理和应用方法。

知识目标包括了解光电测量系统的工作原理、掌握光电测量系统的组成及特点、了解光电测量技术在工程中的应用。

技能目标包括能够运用光电测量系统进行基本测量操作、能够分析测量数据并得出合理结论。

情感态度价值观目标包括培养学生对光电测量技术的兴趣和好奇心、培养学生勇于探索和实践的精神。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括光电测量系统的基本原理、组成及特点、应用方法。

首先，介绍光电测量系统的工作原理，使学生了解光电测量系统的工作机制。

其次，讲解光电测量系统的组成及特点，使学生掌握光电测量系统的主要组成部分及其功能。

然后，通过具体案例分析，使学生了解光电测量技术在工程中的应用。

最后，通过实际操作，让学生学会使用光电测量系统进行基本测量操作。

三、教学方法为了实现本节课的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

首先，采用讲授法，向学生讲解光电测量系统的基本原理、组成及特点。

其次，采用讨论法，引导学生探讨光电测量技术在工程中的应用。

然后，采用案例分析法，让学生通过分析具体案例，深入了解光电测量技术在实际工程中的应用。

最后，采用实验法，让学生亲自动手操作光电测量系统，巩固所学知识。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源。

教材：《光电测量技术与应用》；参考书：《现代光电测量技术》；多媒体资料：光电测量系统的工作原理及应用案例；实验设备：光电测量系统实验装置。

这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，将采用多种评估方式相结合的方法。

平时表现方面，将观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，并进行记录。

作业方面，将布置与课堂内容相关的练习题，要求学生在规定时间内完成，并根据作业质量进行评分。

考试方面，将安排一次课程结束后的闭卷考试，试题将涵盖本节课的全部内容。

光电材料课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解光电材料的基本概念、特性及应用，掌握光电材料的基本制备方法和性能测试技术，培养学生的科学素养和创新能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解光电材料的基本概念、分类及特点；（2）掌握光电材料的制备方法及其性能测试技术；（3）了解光电材料在光电子、光通信等领域的应用。

2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决光电材料制备及性能测试方面的问题；（2）具备一定的实验操作能力和实验数据分析能力；（3）能够撰写实验报告和学术论文。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对光电材料的兴趣，激发学生探究科学的热情；（2）培养学生团队合作精神，提高学生沟通与协作能力；（3）培养学生环保意识，使学生在制备和应用光电材料过程中能够关注环境保护。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括光电材料的基本概念、分类及特点，光电材料的制备方法，光电材料的性能测试技术，以及光电材料在光电子、光通信等领域的应用。

具体安排如下：1.光电材料的基本概念、分类及特点；2.光电材料的制备方法，包括溶液法、气相法、熔融法等；3.光电材料的性能测试技术，如光吸收、光发射、电导率等测试方法；4.光电材料在光电子、光通信等领域的应用实例。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

主要包括：1.讲授法：讲解光电材料的基本概念、制备方法和应用领域；2.讨论法：引导学生针对光电材料制备和性能测试技术进行讨论，培养学生的思考和分析能力；3.案例分析法：分析具体的光电材料应用案例，使学生更好地理解光电材料的实际应用；4.实验法：安排光电材料制备和性能测试的实验，培养学生的实验操作能力和实验数据分析能力。

四、教学资源为实现本课程的教学目标，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《光电材料》等相关教材，提供基本理论知识；2.参考书：推荐学生阅读相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作光电材料制备和性能测试的PPT、视频等资料，辅助讲解和演示；4.实验设备：提供实验室设备，如光谱仪、电导率测试仪等，用于实验教学。

南邮《光电综合设计》报告..课程设计报告B01060704 严丹A3.1．课题要求：一个1.55,的半导体激光器，在温度300K时其阈值电流密度是350A/㎝,n=2.2×10㎝,τ=2.3ns,有源区的宽度是10nm。

⑴若激光器的起始电流密度是0，请用Matlab编程画出延迟时间t随最终电流密度J的变化曲线，J的范围是从1.2倍J到3.5倍J。

⑵若激光器的起始电流密度是0.5倍J，同样画出延迟时间t随最终电流密度J的变化曲线，J的范围是从1.2倍J到3.5倍J。

设计要求：⑴具有输入输出界面；⑵调整输入数据，得出相应结果，并进行分析。

参考：《光电子器件》第十一章。

2．课题分析及设计思路：本题涉及到光电子知识，半导体激光器的延迟时间和材料的结构，性质以及驱动电流都有关系，忽略非辐射复合，得到时延公式为：其中：，本题的任务就是画出在不同值下随J变化的函数曲线.3．模型创建与编程：时的代码：r=2.3;Jth=350;J0=0;J=1.2*Jth:2.5*Jth;td=r.*log((J- 一个 1.55,的半导体激光器，在温度300K时其阈值电流密度是350A/㎝,n=2.2×10㎝,τ=2.3ns,有源区的宽度是10nm。

⑴若激光器的起始电流密度是0，请用Matlab编程画出延迟时间t随最终电流密度J的变化曲线，J的范围是从1.2倍J到3.5倍J。

⑵若激光器的起始电流密度是0.5倍J，同样画出延迟时间t随最终电流密度J的变化曲线，J的范围是从1.2倍J到3.5倍J。

设计要求：⑴具有输入输出界面；⑵调整输入数据，得出相应结果，并进行分析。

参考：《光电子器件》第十一章。

2．课题分析及设计思路：本题涉及到光电子知识，半导体激光器的延迟时间和材料的结构，性质以及驱动电流都有关系，忽略非辐射复合，得到时延公式为：其中：，本题的任务就是画出在不同值下随J变化的函数曲线.3．模型创建与编程：时的代码：r=2.3;Jth=350;J0=0;J=1.2*Jth:2.5*Jth;td=r.*log((J：r=2.3;Jth=350;J0=0.5*Jth;J=1.2*Jth:2.5*Jth;td=r.*log((J-J0)./(J-Jth));axes (handles.axes1);cla;plot(J,td,'r'),grid,xlabel('J/A/cm2'),ylabel('td/ns'),title(' J0=0.5Jth'),axis([400 900 0 4.5]);4．仿真调试与结果分析：显然，随着初始电流的增大，时延减小。

铜陵学院课程设计报告课程名称：电子线路CAD课程设计设计名称：反射式光电检测电路设计姓名：学号:班级：成绩：指导教师：起止日期：课程设计任务书本设计利用光电二极管与光敏二极管构成光信号的接收装置，将光信号转化为电信号，再将所得微弱电信号处理为可用电信号。

在当今的电子电路设计中，传感器被越来越广泛的应用于各种检测电路，其中为了通过检测光信号的变化来达到对电路的控制的功能常常应用到各种电动车的黑线循迹之中，因而特在此研究光电检测电路模型。

本电路最基础的部分为光信号接收电路，首先我们通过该电路的功能要求，绘制电路原理图，列元器件清单，并生成相应的PCB图，再按图焊接电路，最后检测电路是否达到预期功能。

通过本次光电检测电路的设计，可以使参与者了解各种光电二极管，光敏二极管的属性及使用方法，掌握电路焊接的全过程及焊接机巧，以及计算机辅助设计（CAD）的方法，熟悉电路设计的全过程，并将理论应用于实践，为参与者将来设计其他功能的电路提供了宝贵的实践经验。

前言主要说明为什么要从事本设计工作（课题意义），本课题相关技术的现状与特点，拟采用的方案或路线。

可以有以下的一些内容：（设计任务书和主要技术指标和要求）1. 本课题的背景、目的、意义。

2. 本课题的技术指标或设计要求、研究方案、技术路线与特点。

注意：(1) 不要与摘要雷同；(2) 学科中的常识内容、科普内容不必赘述。

在现代高科技时代，越来越多的功能性机器人被应用到各个领域，但是机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给机器人一个视觉功能，在科学技术高速发展的现代社会中，人类已经入瞬息万变的信息时代，人们在日常生活，生产过程中，主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输，来实现制动控制，自动调节，目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。

由于微电子技术，光电半导体技术，光导纤维技术以及光栅技术的发展，使得光电传感器的应用与日俱增。