机械制图与计算机绘图 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:221

译者:

出版时间:2004-1

价格:21.70元

装帧:

isbn号码:9787109081895

丛书系列:

图书标签:

• 资料
• 机械制图
• 计算机绘图
• 工程制图
• CAD
• AutoCAD
• 机械设计
• 图学
• 绘图基础
• 工程图纸
• 制图规范

现代光电传感技术及其应用 本书导读： 在信息时代，信息的获取与处理是科技进步的核心驱动力。光电传感技术作为将光信号转换为电信号的关键技术，在工业自动化、环境监测、生物医学、航空航天等众多领域扮演着不可或缺的角色。本书《现代光电传感技术及其应用》旨在系统、深入地介绍光电传感领域的基础理论、关键器件、前沿技术及其在实际工程中的广泛应用。本书内容全面，理论与实践相结合，力求为读者构建一个扎实而又与时俱进的光电传感知识体系。 第一部分：光电传感基础理论 本部分是全书的基石，重点阐述支撑光电传感现象的物理学原理和数学模型。 第一章：光的物理基础与相互作用 本章从电磁波理论出发，深入探讨光的波动性与粒子性。详细解析光的产生、传播、吸收、反射、折射和散射等基本光学现象。特别关注光与物质相互作用的微观机制，包括光电效应、光致发光（荧光、磷光）以及光热效应，为理解后续的传感器工作原理奠定理论基础。同时，引入傅里叶光学基础，为分析系统成像和信号处理中的衍射和干涉效应做准备。 第二章：光学元件与系统设计 本章聚焦于构建光路系统的核心部件。详细介绍各类透镜（球面、非球面）、反射镜（平面、曲面）的设计原理、像差控制及其制造公差对系统性能的影响。深入探讨光栅、棱镜等色散元件的功能与应用。随后，本书转向光学系统集成，讲解共轭关系、放大倍率、视场角、数值孔径（NA）的计算，并引入光学传递函数（OTF）的概念，用于定量评估系统的成像质量和分辨率。 第三章：电磁辐射与光电子学基础 本章衔接光学与电子学。首先阐述电磁辐射谱，重点关注可见光、近红外和中红外波段的特性。随后深入讲解半导体光电子学基础，包括能带理论、PN结特性、光电导效应和光伏效应。对量子效率（QE）、响应速度等关键光电器件参数进行详细的数学建模与分析。 第二部分：核心光电器件与传感机制 本部分是全书的核心，详细剖析目前应用最为广泛和最具发展潜力的高性能光电器件。 第四章：光电探测器 本章详尽分类介绍各类光电探测器。半导体光电二极管（PD）的结构、工作模式（光导/光伏）、噪声分析（散粒噪声、暗电流噪声）及其在高频通信和光功率测量中的应用。光电倍增管（PMT）的阴极材料选择、倍增机制及在微弱光探测中的优势与局限性。此外，对雪崩光电二极管（APD）的特性、雪崩增益机制及其在激光雷达和光纤通信中的应用进行深入探讨。 第五章：图像传感器技术 图像传感是现代机器视觉和遥感技术的基石。本章聚焦于CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器。详细对比两种器件的成像原理、电荷转移效率、噪声来源（固定模式噪声、读取噪声）和动态范围。对CMOS有源像素传感器（APS）的电路结构、片上信号处理能力及其在高速、低功耗应用中的革新进行重点分析。同时，探讨新兴的SPAD（单光子雪崩二极管）阵列在时间分辨成像中的应用。 第六章：光源与调制技术 传感器的性能离不开稳定、可靠的光源。本章系统介绍各类光电光源： 1. LED（发光二极管）：结构、光谱特性与驱动电路。 2. 激光器：半导体激光器（DBR, DFB）、光纤激光器的工作原理、线宽、光束质量（M2因子）和稳定性控制。 3. 非线性光学光源：参量振荡器在产生特定波长光方面的应用。 此外，本章还详细论述光信号的调制技术，包括强度调制（IM）、相位调制（PM）和频率调制（FM），以及直接调制和外部调制器的选择标准。 第七章：光纤传感器的原理与结构 光纤传感器因其抗电磁干扰、远距离传输和本质安全等特性，在苛刻环境下表现卓越。本章阐述基于光纤的不同传感机制： 1. 基于光强度调制的传感器：如光纤光栅传感器（FBG），详细解析布拉格反射原理、应变与温度解耦方法。 2. 基于光相位调制的传感器：如Sagnac干涉仪、Mach-Zehnder干涉仪在陀螺仪、应变计中的应用，重点分析相移的测量技术。 3. 基于光散射的传感器：如拉曼散射和瑞利散射在化学成分分析和分布式温度/应变监测中的应用。 第三部分：前沿传感技术与系统集成 本部分面向当前科技热点，介绍集成化、智能化、高维度的光电传感前沿技术。 第八章：三维光度测量与激光雷达（LiDAR） 激光雷达技术是自动驾驶和三维测绘的关键。本章深入剖析三种主要的距离测量方法： 1. 飞行时间（ToF）技术：直接ToF与间接ToF的原理比较、时钟抖动对测距精度的影响。 2. 三角测量法：系统几何结构、精度影响因素及线激光器的选择。 3. 连续波（CW）调制技术：相位差法、频率调制法的工作流程与优缺点。 重点介绍固态（Flash）LiDAR的结构、光束控制技术（如MEMS扫描镜）及其在视场覆盖方面的优势。 第九章：光谱传感与成像 光谱信息是物质的“指纹”。本章介绍如何利用光电技术获取和解析光谱信息。详细讲解分光计的核心组件——色散元件（光栅、棱镜）的设计与优化。深入分析成像光谱仪和高光谱成像仪的工作原理（如推扫式、瞬时视场成像技术），以及高光谱数据的立方体重建、波段选择与特征提取方法。同时，介绍傅里叶变换红外光谱（FTIR）在分子识别中的应用。 第十章：光电系统集成与信号处理 现代光电系统不再是单一器件的堆砌，而是高度集成的智能平台。本章探讨从物理层到应用层的系统设计流程。 1. 前端电路设计：低噪声放大器（LNA）、跨阻抗放大器（TIA）的设计原则，如何匹配传感器带宽与噪声水平。 2. 数字化与接口：高速模数转换器（ADC）的选型标准（有效位数ENOB、采样率）、数据传输接口（GigE Vision, USB3.0）。 3. 嵌入式处理与算法：简要介绍基于FPGA/GPU的实时图像处理流水线，包括图像配准、畸变校正、背景抑制和目标识别的基础算法在光电系统中的实现策略。 结语： 本书内容覆盖了光电传感从基础物理到前沿器件和系统集成的全景图。通过严谨的理论推导和丰富的工程实例，读者将能掌握设计、评估和优化各类光电传感系统的核心能力，为未来在光电子技术领域深造或工程实践做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆