Источники и приемники излучения - Ишанин Г.Г.
Источники и приемники излучения
Автор: Ишанин Г.Г.Другие авторы: Панков Э.Д., Андреев А.Л.
Издательство: Спб.: Политехника
Год издания: 1991
Страницы: 240
ISBN 5-7325-0164-9
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94
Скачать:
УЧЕБНИК ДЛЯ ВУЗОВ
ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ
Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве учебного пособия для студентов оптических специальностей
?
Санкт-Петербург
„ПОЛИТЕХНИКА”
1991
у ¦¦¦
ББК 32.86-5-04я73
Жу
УДК ТШ.7,069.2 -I- 681.7.0139.3.33] {075.8)
Авторы; Ишанан Г, Г., Панков Э. Д., Андреев X. Л.,
Подыциигом Г. В.
Рецензенты канд. техн. наук Солдатов Ю. И., кафедра ОЭП МИИГАиК
5 ¦ ляпиш I
I * . ..ж I \ ШТ1Т-' '
^lepWTf*^^
Источники и приемники ьзлучения: Учебное пособие для
И89 студентов оптических специальностей вузов/Г. Г. Ишанин, Э. Д. Панков, А. Л. Андреев, Г, В. Политиков — СПб.: Политехник?, 1991. — 240 о ¦ ил,
ISBN 6-7325-0164-9
В учеОяом пособии описаны р :ь,г- > иды ястсччиксж и приемников излу-генм, являющихся наиболее взжннмч ‘.ьекьямк оги’ико jm-‘'i ранных приборов, Расскотвены особенности пр<.и:>;;; очтичег ::o'v учения
через различные среды и опгичьщше счс".'?.,ы Принта: спра-
вочный материал по источниками-: ирт'риникам излучения, налоло-^ы физические основы их работы.
230ЛЫ0500-- 017
И ' ' ~ 95 ЬЙК 32.т-5-04я73
ISBN 5-73^-9161-9 ф Г. Г. Иишнпн, Э. Д. Панков,
А. Л. Андреев, Г. В. Польши ков, 1991
Введение
Оптико-электронным прибором (ОЭП) принято называть совокупность оптических, электронных, механических, вычислительных и других элементов и узлов, предназначенных для приема оптического сигнала, преобразования его 8 электрический сигнал и обработки информации об источнике излучения, содержащейся в сигнале.
Различают два основных метода работы ОЭП: пассивный и активный.
При пассивном методе ОЭП использует оптическое излучение самого исследуемого либо рабочего объекта, либо излучение, отражаемое при освещении объекта каким-либо естественным излучателем. В этом случае ОЭП принимает оптический сигнал, фильтрует его на фоне шумов и помех и извлекает из него полезную информацию.
При активном методе ОЭП излучение от источника, который может входить в состав ОЭП, направляется к исследуемому либо рабочему объекту, отражается от него и поступает в ОЭП. Приемная часть ОЭП решает те же задачи, что и при пассивном методе работы.
Обобщенная структурная схема ОЭП зависит от метода работы. При пассивном методе она включает оптическую систему, приемник излучения, электронный тракт и выходное устройство. При активном методе в схему добавляется передающая система (источник излучения).
Таким образом, в обоих случаях в структурную схему включены источник излучения и приемник излучения, которые представляют собой одно из ее основных звеньев. Прием оптического излучения приемником излучения связан с прохождением оптического излучения через среду между исследуемым или рабочим объектом и через оптическую систему. Именно рассмотрению источников оптического излучения, его прохождения через среду распространения и оптическую систему и приемников излучения посвящено данное учебное пособие, В нем излагается материал курса «Источники и приемники излучения», читаемый в вузах для студентов оптических специальностей. По мнению авторов, польза от такого пособия c>j дет несомненна, так как в настоящее
время нет публикаций, где бы осуждаемые вопросы были изложены совместно и систематизированы с единых методических позиций.
В учебном пособии авторами не рассматриваются системы фотометрических единиц, так как они подробно освещены в курсах фотометрии. Кроме того, авторы не рассматривают источники когерентного излучения — лазеры — по той же причине. Информация о них широко дается в специальных курсах.
Труд по написанию учебного пособия распределился между авторами следующим образом: гл. 2 написана Г. В. Польщико-вым, гл. 6 — A. JI. Андреевым, гл. 1, 3—5 и 7 — совместно Г. Г. Ишаниным и Э. Д. Панковым. В подготовке материалов для гл. 1 принимал участие В. Л. Мусяков, которому авторы приносят свою искреннюю благодарность.
Часть I ИСТОЧНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ
Г лава 1
ИСТОЧНИКИ НЕКОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Искусственные источники оптического некогерентного излучения можно разделить на группы: тепловые; люминесцентные; газоразрядные; светодиоды; некогерентным излучением обладают также естественные объекты.
При тепловом и з л у ч е н и и поток излучения и его спектральный состав определяет температура. Световое излучение обусловлено спонтанными переходами электронов с высоких уровней на более низкие, ИК-излучение происходит за счет изменения колебательного и вращательного движений атомов. Тепловое излучение происходит в широком спектральном диапазоне и выходит из излучателя во все стороны.
При л ю м и н ес центн о м излучении атомы и Электроны спонтанно переходят с высоких уровней на более низкие, а возбуждаются электромагнитным полем. Люминесцентное излучение выходит из излучателя во все стороны, но спектральный диапазон его ^же, чем у теплового.
Г а з о р а з р я~д-н-ы-м-источником излучения называют прибор, в котором излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металла или их смесей.
Принцип действия излучающих п о л у про в о д н и ков ы х диодов (светодиодов) основан на явлении электролюминесценции при протекании тока в структурах с р—п-пере-
