光电测试技术课程教学大纲模板7.4

模板：《光电测试技术》课程教学大纲课程名称光电测试技术课程代码适用专业光电信息科学工程专业课程性质专业基础课总学时数及学分54周学时数3开设学期第7学期先修课程开课学院物理与电子工程学院编写依据2017级人才培养方案编写人赵永哲编写时间2018年07月使用教材浦昭邦：《光电测试技术》（第2版），机械工业出版社，2010年03月教学参考资料1．罗先和：《光电测试技术》，北京航空航天大学出版社，1995年03月2.高岳：《光电检测技术与系统》，电子工业出版社，2009年05月3.雷玉堂：《光电检测技术》，中国计量出版社，2009年05月一、课程教学目标《光电测试技术》是光电信息科学工程专业四年级本科生的选修课。作为信息科学的一个分支，光电测试技术将光学技术与电子技术相结合，通过本课程的学习，使学生了解光电检测的基本原理、方法、光电检测系统的组成，掌握常用光电器件的性能特性、选择设计以及常用光电检测电路的设计计算，并对现代光电检测方法及发展趋势进行了解。1.认知方面：掌握光辐射度量和半导体物理的基本规律、基本理论。2.技能方面：学习工业生产中实际对光电、热电检测器件、发光器件的原理、分类和选用，结合实际检测需要设计检测电路、检测系统，培养学生对实际光电检测系统的分析和设计能力3.情感方面：通过掌握从理论到生产实践应用的过程、方法及分析解决具体实际问题的能力，使同学们能够更好地理解本课程内容。同时也为毕业工作的起到桥梁作用。二、课程教学内容及要求学习本课程，应当立足于对学生专业知识的培养，要深入浅出，讲述光电检测技术的基本原理，光电检测系统的组成以及光电器件和信号处理电路的选择设计等方面的内容，使学生不但对光电检测技术有概念上的了解，而且可以进行系统设计。以课堂讲述为主，讲述中结合日常生活实际，提高学生的学习兴趣，并辅以实验手段进一步增强感性认识。教学基本要求：（1）牢固掌握光电检测系统的用到的三大基本理论（辐射与光度量、半导体物理、光电效应）和电路的基本定理。（2）牢固掌握光电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。（3）熟悉了解热电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。（4）掌握发光与耦合器件的基本原理、结构、性能参数指标及其应用选择。（5）牢固掌握光电信号的数据采集方法以及与PC机接口进行数据处理方法，学会在实际检测系统中的接口和编程。三、课程教学重点和难点重点：（1）牢固掌握光电检测系统的用到的三大基本理论（辐射与光度量、半导体物理、光电效应）和电路的基本定理。（2）牢固掌握光电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。（3）熟悉了解热电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。（4）掌握发光与耦合器件的基本原理、结构、性能参数指标及其应用选择。（5）牢固掌握光电信号的数据采集方法以及与PC机接口进行数据处理方法，学会在实际检测系统中的接口和编程。难点：（1）掌握光电检测器件的原理、分类、性能参数指标及其应用选择。（2）掌握发光与耦合器件的基本原理、结构、性能参数指标及其应用选择。（3）掌握光电检测系统的用到的三大基本理论（辐射与光度量、半导体物理、光电效应）和电路的基本定理。（4）掌握光电信号的数据采集方法.四、课程考核形式和要求根据专业人才培养方案，课程为考查课，考核形式采用闭卷考试形式进行。课程考试成绩一般由“平时成绩”（占30%）和“期末成绩”（占70%）构成。其中，平时成绩是以学生平时出勤、课堂表现、课后作业完成情况等方面予以评分。五、课程教学时数分配章目教学内容教学时数教学方式或手段课后作业形式备注一光电测试技术概论2讲授思考题二光辐射的光度学基础与光源6讲授(讨论)思考题、课后习题三光电测试技术中常用的光学系统6讲授(多媒体)思考题、课后习题四光电测试常用器件6讲授(多媒体)思考题、课后习题五光电检测电路件8讲授(多媒体)思考题、课后习题六光束的调制与扫描8讲授(多媒体)思考题、课后习题七非相干信号的光电变换与检测4讲授(多媒体)思考题、课后习题八相干变换与检测方法4讲授(多媒体)思考题、课后习题九现代光电测试技术4讲授(多媒体)思考题、课后习题*期末复习4*机动2合计54第一章光电测试技术概论【教学目标】了解光电检测系统的组成及光电技术的概况，熟悉与光电检测有关的参量的意义。【重点难点】系统、全面地了解用于光学量和非光学量测量的光电测试技术的基础理论、主要测量原理、方法、仪器组成、主要技术特点及发展前景。【教学内容】1.信息技术与光电测试技术2.光电测试系统的组成3.光电测试技术的展望及其特点第二章光辐射的光度学基础与光源【教学目标】了解光度的基本物理量，理解光度学基本定律，了解光辐射在空气中的传播，熟悉光电测量系统中的常用光源。【重点难点】系统、全面地了解光度的基本物理量，理解光度学基本定律【教学内容】1.光度的基本物理量2.光度学基本定律3.光辐射在空气中的传播4.光电测量系统中的常用光源第三章光电测试技术中常用的光学系统【教学目标】理解显微光学系统，理解望远光学系统，理解摄影系统，了解投影光学系统，熟悉照明系统。【重点难点】系统理解显微光学系统，理解望远光学系统，理解摄影系统。【教学内容】1.显微光学系统2.望远光学系统3.摄影系统4.投影光学系统5.照明系统第四章光电测试常用器件【教学目标】掌握光电器件的性能参数，理解光电发射器件、光电导器件特点和功能，了解热电探测器件、光电成像器件、光调制器件特点。【重点难点】掌握光电器件的性能参数，理解光电发射器件、光电导器件特点和功能【教学内容】1.光电器件的性能参数2.光电发射器件3.光电导器件4.光伏器件5.各种光子探测器件的性能比较和应用选择6.热电探测器件7.光电成像器件8.光调制器件第五章光电检测电路【教学目标】了解光电检测电路的设计要求，熟悉典型光电输入电路，掌握光电检测电路的带宽和频率特性，理解光电检测系统的噪声与抑制方法，了解前置放大及光耦合电路。【重点难点】掌握光电检测电路的带宽和频率特性，理解光电检测系统的噪声与抑制方法。【教学内容】1.光电检测电路的设计要求2.典型光电输入电路3.光电检测电路的带宽和频率特性4.光电检测系统的噪声与抑制5.前置放大及光耦合电路6.光电检测电路应用实例第六章光束的调制与扫描【教学目标】了解光调制的基本概念，掌握光信号的调制方法，了解光束扫描的方法。【重点难点】掌握光信号的调制方法。【教学内容】1.光调制的基本概念2.光信号的调制方法3.光束扫描第七章非相干信号的光电变换与检测【教学目标】理解直接检测系统的工作原理，掌握随时间变化的光电信号变换与检测方法，了解随空间变化的光电信号变换与检测方法。【重点难点】理解直接检测系统的工作原理，掌握随时间变化的光电信号变换与检测方法【教学内容】1.光电信号变换与光电测量系统概述2.直接检测系统的工作原理3.随时间变化的光电信号变换与检测方法4.随空间变化的光电信号变换与检测方法第八章相干变换与检测方法【教学目标】理解相干变换与检测的原理，理解相干信号的相位调制与检测，了解相干光外差检测原理与方法。【重点难点】理解相干变换与检测的原理，理解相干信号的相位调制与检测。【教学内容】1.相干变换与检测的原理2.相干信号的相位调制与检测3.相干光外差检测原理与方法第九章现代光电测试技术【教学目标】了解激光测量技术，了解视觉检测技术，了解光纤测量技术。【重点难点】了解激光测量技术，了解视觉检测技术，了解光纤测量技术。【教学内容】1.概述2.激光测量技术3.视觉检测技术4.光纤测量技术系（教研室）主任签名：教学院长签名：