光电检测技术学习.pptVIP

光电检测技术 第3讲;上节回顾： 光电导弛豫 光电导光谱分布 光生伏特效应 热释电效应 电磁波谱 ;1.2.2 光学元器件 一、透镜元器件;1 、 正（凸）透镜 负（凹）透镜;2、柱面透镜;3、放大镜;*;放大镜的角放大率与它的焦距成反比。;4、目镜;5、物镜;*;*;工作在物镜附近的透镜称为场镜;二、反射元器件;两种常见的分束元件示意图;;光锥;三、其他元器件;2 干涉滤光片 干涉滤波片的主要功能是分割光谱带。最常见的是截止滤光片和带通滤光片。;带通滤光片;3 偏振片;A;;1.2.3 光调制 一、光强度调制 光强度调制是以光的强度(|E0 |2 )作为调制对象，利用外界因素改变光的强度，通过测量光强的变化来测量外界物理量。;1、调制盘 最简单的调制盘，有时叫做斩波器，如图所示，在圆形板上由透明和不透明相同的扇形区构成。;2、利用电磁感应的机械调制 图所示是一种电磁感应的机械调制原理图;3、受抑全反射调制器 如图所示是一种受抑全反射调制器原理图;4、正弦波形调制器 如图所示是一种受抑全反射调制器原理图;二、光相位调制; 光波的相位由光传播的物理长度、传播介质的折射率及其分布等参数决定，也就是说改变上述参量即可产生光波相位的变化，实现相位调制。; 但是，目前市场上的各类光探测器都是不能感知光波相位的变化，必须采用光的干涉技术将相位变化转变为光强变化，才能实现对外界物理量的检测，因此，光相位调制应包括两部分，一是产生光波相位变化的物理机理；二是光的干涉。;1、利用干涉现象实现光相位调制 利用干涉现象调制的关键是对光程差或相位差进行调制。如图所示是利用迈克尔逊干涉仪附加压电晶体来完成光调制的原理图。;三、光偏振调制 利用外界因素（应力、磁场、电场等）可以改变特定光学媒质的传光特性。调制从中通过的光的偏振态（E矢量的方向等），由偏振态的变化就可以检测出相应的外界因素。;;1、采用电光效应实现的光偏振调制  电光效应指的是介质或晶体在电场作用下，其光学性质发生变化的各种现象。 电致旋光效应、克尔效应??泡克耳效应来获得光偏振调制。;（1）利用电致旋光效应的光偏振调制;利用电致旋光效应的光偏振调制的装置示意图;假设石英晶体上所加的电压：U=U0 sin?t;（2）利用克尔效应的光偏振调制 克尔效应指的是某些各向同性的介质在电场的作用下变成各向异性，光束通过将会产生双折射现象。 双折射现象：入射光正入射到晶体的表面，发现光束分解成两束，一束在晶体中沿原来的方向传播，叫寻常光(简称o光)，另一束偏离了原来的方向，叫非常光(简称e光)。但当光线沿着晶体的光轴传播时，o光和e光不分开。;克尔盒内充某种液体(如硝基苯)， 加电场→液体各向异性（由于分子定向 排列的缘故，呈单轴晶体性质） 光轴方向与电场方向对应. 如果入射光k垂直电场:E1垂直E,E2平行E. ;有 ;经过克尔盒的两束光的位相差为;1：单色光源；2：透镜； 3：起偏器；4：克尔电容器；5：检偏器；;显然通过。。。。 做作业：1.2-40式子是怎样得到的？;克尔盒有很多缺点： 硝基苯有毒，易爆炸，需极高纯度和高电压，故现在很少用。 ;（3）利用压电晶体泡克耳效应的光偏振调制 ;1单色光源； 2透镜； 3起偏器； 4压电晶体； 5检偏器；光电检测技术 第3讲;上节回顾： 光电导弛豫 光电导光谱分布 光生伏特效应 热释电效应 电磁波谱 ;1.2.2 光学元器件 一、透镜元器件;1 、 正（凸）透镜 负（凹）透镜;2、柱面透镜;3、放大镜;*;放大镜的角放大率与它的焦距成反比。;4、目镜;5、物镜;*;*;工作在物镜附近的透镜称为场镜;二、反射元器件;两种常见的分束元件示意图;;光锥;三、其他元器件;2 干涉滤光片 干涉滤波片的主要功能是分割光谱带。最常见的是截止滤光片和带通滤光片。;带通滤光片;3 偏振片;A;;1.2.3 光调制 一、光强度调制 光强度调制是以光的强度(|E0 |2 )作为调制对象，利用外界因素改变光的强度，通过测量光强的变化来测量外界物理量。;1、调制盘 最简单的调制盘，有时叫做斩波器，如图所示，在圆形板上由透明和不透明相同的扇形区构成。;2、利用电磁感应的机械调制 图所示是一种电磁感应的机械调制原理图;3、受抑全反射调制器 如图所示是