文档介绍：光电子技术应用
(激光、光纤传感技术及应用)
孙利群
精密测试技术及仪器国家重点实验室
精密仪器与机械学系
光电工程研究所
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主要内容
一、引言
二、激光传感技术及应用
激光原理及特点、激光干涉仪
激光测距、激光陀螺
三、光纤传感技术及应用
光纤与光纤传感、光纤干涉仪
光纤微位移测量、光纤陀螺
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一、引言
20 世纪激光、光纤、全息、
光存储、光记录、光显示等的发明,
给我们带来光通信、因特网、光盘等技术,
使我们在21世纪迈向光子时代。
如果没有20世纪光学的巨大进步,
也就没有今天信息社会的到来。
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激光器
激光器的发明(1960年)是20世纪的重大成就之一是继原子能、半导体、计算机后的又一重大发明
计算机延伸了人的大脑
而激光延伸了人的五官
是探索大自然奥秘的超级“探针”
激光开始了光学一场新的革命
它的诞生标志着量子光学由学术走向技术
它使近代光学和电子学联姻,诞生了光电子学,使传统光学、近代光学进入现代光学和光子学的新世纪;激光已经改变和正在改变我们的生活。
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20世纪,不能想象没有光学
如果20世纪没有光学的迅猛发展,即
没有20世纪初光的本性的认识促进了
相对论和量子力学理论的形成
没有60年代激光的发明
没有80年代光通信的出现
没有90年代大存储量的光盘的发展
也就不可能有今天的互联网时代,
人类也不可能进入21世纪的信息社会。
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“信息时代”光子科技
先进激光器及光子学基础材料与器件
光传感
微光学器件与系统
信息时代的技术基础-光子科技
光传输
光处理
光存储
光显示
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二、激光传感技术及应用
(一) 激光工作原理及特点
激光工作原理
光源的最基本发光单元是分子、原子
= (E2-E1)/h
E1
E2
能级跃迁辐射
波列
波列长L = c
光源的发光特性
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1. 普通光源:自发辐射
独立(不同原子发的光)
·
·
独立(同一原子先后发的光)
2. 激光光源:受激辐射
= (E2-E1)/h
E1
E2
完全一样
(频率,位相,振动方向,传播方向)
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3. 激光: 受激辐射 +光放大
激光谐振腔
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激光的基本物理性质
激光的方向性
激光的高亮度
激光的单***
激光的相干性
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