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光电测量技术的原理与应用光电测量技术是指利用光电效应、光散射、光吸收等原理进行测量的技术，广泛应用于各个领域。
本文将从基本原理、常见应用以及未来发展趋势等方面来介绍光电测量技术。
一、基本原理光电测量技术主要依赖其中的光电效应原理，即在光的作用下，物质会发生电离或产生电流的现象。
这种效应广泛应用于光电探测器，例如光电二极管和光敏电阻。
当光照射到光电二极管上时，电二极管中的P型区域将变为N型，产生电流。
根据光电二极管能够感应的光的波长不同，可以用于不同波长范围的测量。
二、应用领域1. 光电测距光电测距是光电测量技术中最常见和基础的应用之一。
通过利用光电二极管对距离的精确度和速度的快速响应特点，可以实现高精度的距离测量。
这种技术被广泛应用于机器人导航、工业自动化和测量等领域。
2. 光电测温光电测温技术利用了物体在不同温度下辐射热量的差异。
通过测量物体辐射出的热量，并利用光电探测器将其转化为电信号，可以实现非接触式的温度测量。
这种技术在医疗、科研和工业检测等领域中得到广泛应用。
3. 光电测速光电测速是一种常见的应用，可以用于测量物体的速度。
通过光电二极管对光源和物体的运动进行测量，可以获得物体的速度信息。
这种技术广泛应用于交通监控、运动测量以及流体力学研究等领域。
4. 光电测量传感器光电测量传感器是一种基于光电原理的传感器，可以实现对物理量、化学物质和生物分子等的测量。
例如，光电测量传感器可以用于测量气体浓度、液体浊度和火焰强度等。
这种传感器在环境监测、生物医学和工业检测等领域得到广泛应用。
三、发展趋势1. 微型化和高灵敏度随着科技的不断发展，人们对小型和高灵敏度的光电测量技术的需求越来越高。
未来的光电测量技术将会越来越注重器件的微型化和灵敏度的提高，以满足各种需要。
2. 多功能集成未来的光电测量技术将会趋向于多功能集成。
传感器在测量过程中可以同时测量多个物理量，并能够进行实时分析和反馈。
这样可以大大提高测量效率和准确性。
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图7-2 衍射光强分布的记录方法
为选择上述测量方法的一种作为仪器的最完善方案，必须从测量要求的度，尺寸变化的动态范围，线性，被测物体可能的空间位置变化等方面
矩形孔的衍射
）
不同焦距时的L-w特性
图7-3 间隙计量法的应用
图7-4 间隙计量法的基本装置
图7-5 线胀系数测量原理图
图7-7 衍射试件平台示意图
图7-7是测定薄膜厚度的一个例子，图7-7a)中，轧辊处于静止状态，
图7-8 反射衍射法(7-15）
图7-11 分离间隙法原理现衍射条纹光强呈不对称的分布。
图7-14巴俾涅原理
为获得明亮的远场条纹，一般用透镜在
所
则计算公式为：。
《光电探测技术》课程标准课程代码：学时：36 学分：2一、课程的地位与任务《光电探测技术》课程是光电制造与应用技术专业（五年一贯制）开设的一门2学分的专业拓展课程，针对光机电一体化设备中涉及的光检测和控制技术，讲述光的度量、光电检测器件工作原理及特性、光电导探测器、结型光电探测器、光电成像器件、光纤传感检测、光电信号检测电路。
通过本课程的学习，使学生掌握光机电一体化设备的测量与自动化技术及其应用等知识，开拓学生思维。
二、课程的主要内容和学时分配1.课程的主要内容光的度量、光电检测器件工作原理及特性、光电导探测器、结型光电探测器、光电成像器件、光纤传感检测、光电信号检测电路，基本光电元器件检测、识别、焊接、装配。
第1章光的度量1.1辐射度量1.2光度的基本物理量1.3光度量基本定律1.4照度计与亮度计第2章光电检测器件工作原理及特性2.1光电检测器件的物理基础2.2光电检测器件的特性参数2.3光电导探测器及应用3.1光电导探测器的工作原理3.2光敏电阻的结构及分类3.3光敏电阻的特性3.4光敏电阻的应用习题3.5结型光电探测器及应用1.1结型半导体光伏效应1.2光电池1.3光电二极管1.4光电三极管1.5光电开关与光电耦合器1.6光电位置探测器第5章光电成像器件及应用5.1ccd图像传感器5.2CmOS图像传感器第6章光纤传感检测技术及应用6.1光纤传感器的基础6.2光纤的光波调制技术6.3光纤传感器实例第7章光电信号检测电路6.1光电检测电路的设计要求6.2光电信号输入电路的静态计算6.3光电信号检测电路的动态计算6.4前置放大器7.5滤波器7.6光电信号主放大器8.学时分配1.本课程注重学生对光电检测器件的应用能力培养;2.采取理论教学和实验相结合的方式以增强课程学习的理实性；四、课程的实践环节安排实验一光敏电阻的应用实验二光电二极管的应用实验三光电位置探测器的应用实验四光纤传感器的应用实验五光电检测电路的单元电路设计五、推荐教材和主要参考书《光电探测技术与应用》作者：黄焰、肖彬、孙冬丽，华中科技大学出版社，出版时间：2016年六、考核方式及标准平时考核成绩占60%（出勤+作业+其它），期末考试（开卷）占40%。
概述光电测量技术是以光电子学为基础，以光电子器件为主体，利用光电传感器将被测量的量转换成光通量，再转换成电量，并综合利用信息传送和处理技术，完成测量的一门新兴的技术。
高电位处，各种传感器在相应的物理量的作用下产生信息，这些信息通过调制器对发光二极管或激光管等光源发出的光进行调制，具有高绝缘强度的光纤把携带信息的被调制光传输到低电位端，然后将光信号变成电信号，经解调后得出反映高电位处的物理量的信息。
光电测量系统因使用不导电的光纤传输信息，因而可以方便地使用在电压极高的场合。
其灵敏度高、重量轻、尺寸小、抗电磁干扰性强，可以测量种类繁多的物理量。
它在研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换处理和应用领域上有着非常重要的地位，在当今的工业领域中的应用极为广泛。
本论文将以几个方面进行阐述光电测量技术的具体应用范围。
1.光电测量技术光电测量技术包括两部分：光供电技术、光调制技术。
光供电技术又称光电池技术，就是通过光纤远距离为测量设备供电。
光调制技术就是把测量信息调制到一定频率的光载波上的技术，通常有调幅、调相两种方式。
1.1 光供电技术利用光生伏特效应，采用GaAs 、InP 和CdTe 等高效材料，可以为测量设备远距离供电。
图1为某传感器测量系统的光供电原理图。
图1 某传感器测量系统的光供电原理图在某些场合，测量设备难以使用外供的交/直流电源，使用电池也受到工作时间的限制，光供电成为较好的选择。
随着材料科技的突飞猛进，光-电转换效率不断提高，供电功率逐步提高，此方案的优点日益明显。
1.2 幅度调制技术光的幅度调制技术，是把电压变化转化为光强度变化的过程，分为模拟信号调制和数字信号调制。
幅度调制技术是一种有源光电测量技术，需要外部提供直流电源（包括光供电）。
光的幅度调制包括调制发射、光传输、解调接收三个环节。
光的调制发射技术，就是给半导体发光材料注入电子，产生一定频率、强度的光信号。
其原理是晶体电子由能级E1跃迁到E2产生特定频率f 的光，即Bohr 条件：21E E f h -= （1）光的解调接收技术，就是利用光生伏特器件在光照下激发出空穴-电子对，继而形成光电流的技术。
