文档介绍：光电子技术(1)
课程教学要求
1 希望同学们能满勤听课。
2 上课时关闭一切通讯器件,如手机。
3 教学内容的深度、广度以及顺序可能与参考书不
一致,教学内容有较多的增加。是否记笔记,由各
位同学自己掌握,讲稿将上网,可以网上浏览,但
不能下载、复制。
4 考试方式:笔试。成绩参考平时作业
主要参考书
杨经国等编著,光电子技术,四川大学出版社
光电子技术(1)
第一章常用电光源
§ 辐射度量与光度量及其单位
辐射度量学描述整个电磁波谱范围的电磁辐射,以辐射能量或
辐射功率为基本量。而光度学描述可见光谱范围的电磁辐射,
以光强为基本单位。光只是电磁波谱范围内一小段波谱。
一、辐射度量及其单位
1、辐射能和单位
辐射能指传播的电磁波的能量,用Qe表示,单位为焦耳,
符号为J。它是辐射度量学的基本量之一.
辐射能用于度量脉冲辐射较方便。每个脉冲的能量。
(一)、复色辐射度量及单位
光电子技术(1)
2、辐射功率(通量)和单位
辐射功率(通量)定义为单位时间内辐射的电磁波能量,单位为焦耳/秒,即瓦特,符号w。辐射通量用于度量连续辐射较方便。数学表示:
3、辐射强度和单位
辐射强度是对点光源而言的,它定义为点发光源在给定方向上
单位立体角内的辐射功率,单位W/Sr。数学表示:
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式中,为球坐标系中的方位角。
4、辐射出射度和单位
辐射出射度是对扩展发射源定义的。它定义为单位面积辐射源
所辐射的辐射通量。单位为:瓦/米2(W/M2)。数学表示:
5、辐射亮度和单位
辐射亮度也是对扩展光源定义的。它定义为在给定方向上由单位
投影面积辐射源向单位立体角内辐射的通量。单位为瓦/米2/球面度,
符号为W/Sr/M2。数学表示:
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6、辐射照度和单位
辐射照度对辐射接受体定义,它定义为单位接收面积上所接受
到的辐射通量,单位为瓦/米2,符号W/M2。数学表示:
(二)、光谱辐射度量及单位
1、单色辐射能和单位
定义为某一波长处单位波长间隔内的辐射能。单位为J/M,数学
表示:
2、单色辐射通量和单位
定义为某一波长处单位波长间隔内的辐射通量,单位为W/M,
数学表示:
3、单色辐射强度和单位
定义为某一波长处单位波长间隔内的辐射强度,单位为W/Sr/M,
数学表示:
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4、单色辐射出射度和单位
定义为某一波长处单位波长间隔内的辐射出射度,单位为W/M3,
数学表示:
5、单色辐射亮度和单位
定义为某一波长处单位波长间隔内的辐射亮度,单位为W/Sr/M3,
数学表示:
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6、单色辐射照度和单位
定义为某一波长处单位波长间隔内的辐射照度,单位为W/M3,
数学表示:
(三)、光谱辐射度量及积分(复色)辐射度量的关系
任一光谱辐射度量Xe()与其对应的复色辐射度量Xe之间通过积分
关系连接:
二、光度量及其单位
所谓光度量指描述人眼可见电磁波段范围的电磁辐射的量。可
见电磁辐射通常称为“光”,所以,把描述可见电磁辐射的量称
为光度量。光度量采用与辐射度量完全不同的另一套单位。
(一)、人眼的视觉特征
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人眼就象一个探测器,它对不同波长的电磁辐射具有不同的灵敏
度。研究发现人眼对540*1012Hz或555nm的电磁辐射最灵敏,即
人眼对这一波长的单位辐射通量所产生的响应最大。国际照明委
员会规定这一最大响应值为683(流明/瓦)
1、光视效能
人眼对不同波长的单位辐射通量的响应,称为光视效能,用K()
表示,其最大值为Km=683(流明/瓦)(lm/W)。
2、光视效率
归一化光视效能称为光视效率,记为V (),显然,
V ()= K()/ Km