下载此文档

第09章 直接探测和相干探测.ppt


文档分类:通信/电子 | 页数:约81页 举报非法文档有奖
1/81
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/81 下载此文档
文档列表 文档介绍
第09章_直接探测和相干探测
第1页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
测距计时器
放大、滤波、比较
主波
回波
光学信号变换
光-电信号变换
激光脉冲测距原理示意图
电学信号变换
光电信 号检测·······---第十章
--热力学方法,制冷降低探测器噪声
第18页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五

--光学方法,如场镜、光锥、浸没透镜··
例:红外探测系统
第19页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
信号光电流、背景光电流和器件暗电流
热噪声
散粒噪声

2) 直接探测的信噪比极限:
以光电二极管为例
第20页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
最理想情况,只有信号光电流引起的散粒噪声(忽略吗?)
--直接探测的量子极限
2) 直接探测的信噪比极限:

第21页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
-直接探测的量子极限
量子极限的另一种表达是:
-直接探测的噪声等效功率
例:η为1,Δf为1Hz,~2hν,已很接近单个光子的能量hν。 实际上,几乎不可能???
2)直接探测的信噪比极限:

第22页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
物理学中“量子”的定义:
--直接探测噪声等效功率
例:η为1,Δf 为 1Hz, 可探测 ~2hv
频率为v的电磁波的能量是一份一份的,一份最小的能量hv称为量子。
量子极限:

第23页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
直接探测


--Drirect Detection ,又称为非相干探测
装置简单,光源为相干光源或非相干光源,只能探测平均光功率(光强)
* 直接探测系统的视场和作用距离
第24页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
* 直接探测系统的视场和作用距离
视场
Ωd=Ad / f 2
光电探测器的视场角:
光电探测器
第25页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
* 直接探测系统的视场和作用距离
作用距离:
主动探测系统框图
被动探测系统框图
第26页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五

激光制导、飞行物自动跟踪
激光稳频、机器人视觉
·········
几何量(长度、位移····)
表面形状参量(工件粗糙度、伤痕···)
光学参量(吸收、反射···)
电磁量(电流、电场、磁场···)
··············
应用于测量:
应用于控制:
第27页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
特点:信息加载--辐通量(光强)
几何量(长度、位移····)
表面形状参量(工件粗糙度、伤痕···)
光学参量(吸收、反射···)
电磁量(电流、电场、磁场···)
··············
辐通量(幅度、频率、相位···)

第28页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
例1. 光电磁场测量
磁场--光通量(幅度)
磁场
振动方向旋转角度
光通量幅度

第29页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
例2. 光栅莫尔条纹测位移
t
精度已可达±
位移--光通量(频率)

第30页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
测“幅度”与“频率”方法,测量精度的比较:
基准精度
测量精度
基准稳定方法
幅度
10-3~10-4
10-2~10-3
模拟量
稳定电路
频率
10-6~10-8
10-5~10-7
晶振,
数字锁相环
现代光电测量中常优先考虑采用频率测量法!
第31页,共81页,2022年,5月20日,14点5分,星期五
例3. 光电测距
--光电光波测距
发射光波
接收光波
距离--光通量(相位)

第32页,共8

第09章 直接探测和相干探测 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数81
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人卓小妹
  • 文件大小5.10 MB
  • 时间2022-08-12