《信息光学CHA》课件

《信息光学》CHA探索光的世界，开启信息技术的新纪元课程导论课程概述学习目标介绍信息光学的基本概念、理论和应用掌握信息光学的核心知识，培养光电子技术应用能力光与波动光的本质光的传播电磁波的一种，具有波动性和直线传播、反射、折射、干涉粒子性、衍射光的频率与波长决定光的颜色，影响光的能量光的干涉原理两束相干光波叠加，产生干涉现象应用薄膜干涉、迈克尔逊干涉仪等特点明暗相间，干涉条纹清晰可见光的衍射概念1光波绕过障碍物或孔隙传播的现象衍射现象2单缝衍射、多缝衍射、圆孔衍射应用3衍射光栅、显微镜、望远镜光的偏振自然光偏振光光波振动方向随机分布光波振动方向限制在一个方向应用偏振片、眼镜、光学仪器3D光的吸收和散射123吸收散射应用光波被物质吸收，能量转化为热能光波遇到微粒发生方向改变，形成散太阳光散射，大气层颜色，红外遥感射光光学成像成像原理像的种类成像系统利用光学元件将物体的图像聚焦到像实像、虚像、正像、倒像照相机、望远镜、显微镜等平面上光学系统的几何光学分析12光线追迹矩阵方法使用几何光学原理模拟光线传播路径用矩阵运算描述光线在光学系统中的传输3像差分析研究光学系统成像质量的偏差和影响因素透镜系统光学仪器的结构与性能显微镜望远镜用于观察微小物体的仪器，提供放大倍数用于观察远处物体，提供放大倍数和分辨率光电探测器光电倍增管光电二极管高灵敏度，可探测微弱光信号将光能转换为电能，应用于光电转换光电探测器的特性灵敏度1探测器响应光信号的能力响应速度2探测器对光信号变化的反应速度噪声3探测器自身产生的干扰信号光探测电路放大电路滤波电路12增强探测器输出信号去除噪声信号，提高信号质量转换电路3将模拟信号转换为数字信号光电转换器件光伏效应光能直接转换为电能光电效应光照射到金属表面，发射电子光导效应光照射到半导体材料，增加电导率光纤通信基础光纤结构光纤传输纤芯、包层，利用全反射原理传输光信号光信号通过光纤以光速传输，低损耗、高带宽光纤通信系统光发射机1将电信号转换为光信号光纤传输2通过光纤传输光信号光接收机3将光信号转换为电信号光电子器件激光二极管光电探测器发出高能量、方向性强的激光束将光信号转换为电信号光电子芯片制造材料制备光刻工艺选用合适的半导体材料，如硅使用光刻技术在芯片上刻蚀光、锗、砷化镓学结构封装测试将芯片封装成器件，进行性能测试光电子集成电路光波导光探测器引导光信号传输的结构接收光信号的器件123光源产生光信号的器件光电子集成系统光信号处理光通信系统光传感系统对光信号进行调制、解调、放大等操将光信号用于通信，实现高速传输利用光信号进行传感，实现精确测量作光电子器件与系统的应用12光通信光传感高速互联网、光纤通信网络生物医疗、环境监测、工业检测3光存储光盘、光存储器光电子设计与测试技术光学仿真光学测试使用软件模拟光学器件和系统的性能使用仪器测量光学器件和系统的性能指标光电子技术前沿硅光子学将光电子器件集成到硅基芯片上量子光学研究光与物质的量子相互作用光电子技术的发展趋势小型化集成化智能化光电子器件和系统尺寸不断缩小光学器件和电子器件集成在一个芯片光电子系统与人工智能技术相结合上知识产权与专利专利保护知识产权管理申请专利保护原创技术成果保护和利用知识产权，维护自身权益工程伦理与技术管理职业道德1遵守工程伦理规范，诚信正直团队合作2与团队成员协作，共同完成项目项目管理3合理规划项目进度，有效控制成本课程总结知识点技能提升回顾课程重点内容，巩固知识体系提升分析问题、解决问题的能力学习建议预习课本1提前了解课程内容，提高课堂效率认真听讲2积极参与课堂互动，掌握关键知识点课后复习3及时回顾课堂内容，巩固学习效果实践练习4通过实践操作，加深对理论的理解参考文献信息光学光电子技术出版社出版社XXX XXX XXXXXX。