当前位置:首页 >> 其它课程 >> 光电子技术基础实验 电子教材

光电子技术基础实验 电子教材


光电器件和光电技术综合设计实验指导书

实验一
一、实验目的

光敏电阻特性测试及其变换电路

1、学习掌握光敏电阻工作原理 2、学习掌握光敏电阻的基本特性 3、掌握光敏电阻特性测试的方法 4、了解光敏电阻的基本应用

二、实验内容
1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验 2、光敏电

阻的亮电阻、亮电流测试实验 3、光敏电阻光电流测试实验; 4、光敏电阻的伏安特性测试实验 5、光敏电阻的光电特性测试实验 6、光敏电阻的光谱特性测试实验 7、光敏电阻的时间响应特性测试实验

三、实验仪器
1、直流稳压电源 2、光源驱动模块 3、负载模块 4、显示模块 5、光通路组件 6、光敏电阻及封装组件 7、光照度计 8、2#迭插头对(红色,50cm) 9、2#迭插头对(黑色,50cm) 10、示波器 1台 1个 1个 1个 1套 1套 1台 10 根 10 根 1台

四、实验原理
1. 光敏电阻的结构与工作原理
光敏电阻又称光导管,它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。光敏电阻没有极性, 纯粹 是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。无光照时,光敏电阻值(暗电阻) 很大,电路中电流(暗电流)很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时,它的阻值(亮电阻) 急剧减小,电路中电流迅速增大。 一般希望暗电阻越大越好,亮电阻越小越好, 此时光敏电阻 的灵敏度高。实际上光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级, 亮电阻值在几千欧以下。 光敏电阻的结构很简单,图 1-1(a)为金属封装的硫化镉光敏电阻的结构图。在玻璃底板上 均匀地涂上一层薄薄的半导体物质,称为光导层。半导体的两端装有金属电极,金属电极与引出 线端相连接,光敏电阻就通过引出线端接入电路。为了防止周围介质的影响,在半导体光敏层上 覆盖了一层漆膜,漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最大。
金属电极 半导体

I
RL

电源

玻璃底板

E

Ra

检流计

(a)

(b)

(c)

图 1-1 光敏电阻结构 (a)光敏电阻结构; (b) 光敏电阻电极; (c) 光敏电阻接线图
-1-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 为了提高灵敏度,光敏电阻的电极一般采用梳状图案, 如图 1-1(b)所示。 图 1-1(c)为 光敏电阻的接线图。

2. 光敏电阻的主要参数?
光敏电阻的主要参数有:? (1) 暗电阻 光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻, 此时流过的电流称为暗电流。 (2) 亮电阻 光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。 ? (3) 光电流 亮电流与暗电流之差称为光电流。

3. 光敏电阻的基本特性?
(1) 伏安特性 在一定照度下,流过光敏电阻的电流与光敏电阻两端的电压的关系称为光 敏电阻的伏安特性。光敏电阻在一定的电压范围内,其 I-U 曲线为直线,如图 1-2 所示。 (2)光照特性 光敏电阻的光照特性是描述光电流 I 和光照强度之间的关系,不同材料的 光照特性是不同的,绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的,如图 1-3 所示。 (3) 光谱特性 光敏电阻对入射光的光谱具有选择作用, 即光敏电阻对不同波长的入射光有 不同的灵敏度。光敏电阻的相对光灵敏度与入射波长的关系称为光敏电阻的光谱特性,亦称为光 谱响应。图 1-4 为几种不同材料光敏电阻的光谱特性。 对应于不同波长,光敏电阻的灵敏度是 不同的,而且不同材料的光敏电阻光谱响应曲线也不同。 (4)时间特性 实验证明,光敏电阻的光电流不能随着光强改变而立刻变化,即光敏电阻产 生的光电流有一定的惰性,这种惰性通常用时间常数表示。 大多数的光敏电阻时间常数都较大, 这是它的缺点之一。 不同材料的光敏电阻具有不同的时间常数(毫秒数量级) 因而它们的频 , 率特性也就各不相同,如图 1-5 所示。
40 30 10001 x

500 mW 1001 x

I / mA

20 10

101 x 0 100 U/V 200

图 1-2 硫化镉光敏电阻的伏安特性

0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

I / mA

? / lm

图 1-3 光敏电阻的光照特性

-2-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书

100 80

Sr / (%)

60 40 20 0 1.5 3

?/A

图 1-4 光敏电阻的光谱特性
100 80
S /( %)

60 40 20 0 10 100 1000 10000 f / Hz

图 1-5 光敏电阻的频率特性

五、注意事项
1、实验之前,请仔细阅读光电探测综合实验仪说明,弄清实验箱各部分的功能及拨位开关的 意义; 2、当电压表和电流表显示为“1_”是说明超过量程,应更换为合适量程; 3、连线之前保证电源关闭。 4、实验过程中,请勿同时拨开两种或两种以上的光源开关,这样会造成实验所测试的数据不 准确。

六、实验步骤
1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验
(1)将光敏电阻完全置入黑暗环境中(将光敏电阻装入光通路组件,不通电即为完全黑暗), 使用万用表测试光敏电阻引脚输出端,即可得到光敏电阻的暗电阻 R 暗。 (注:由于光敏电阻个性差异,某些暗电阻可能大于 200M 欧,属于正常。) (2)将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表 供电。 (3)将精密直流稳压电源的 0-15V 输出的正负极与电压表头的输入对应相连,打开电源,将 直流电流调到 12V,关闭电源,拆除导线。 (4)按照图 1-6 连接电路图,RL 取 RL=10M。 (RL 从负载模块上选取) (5) 打开电源,记录电压表的读数,使用欧姆定理 I=U/R 得出支路中的电流值 I 暗。 (注:在测量光敏电阻的暗电流时,应先将光敏电阻置于黑暗环境中 30 分钟以上,否则电压 表的读数会较长时间后才能稳定)

-3-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书

V

RL

图 1-6 光敏电阻暗电流测试电路

2、光敏电阻的亮电阻、亮电流、光电阻、光电流测试实验
(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器,直到光照为 300lx(约为环境光照) ,使用万用 表测试光敏电阻引脚输出端,即可得到光敏电阻的亮电阻 R 亮。 (4)将精密直流稳压电源的 0-15V 输出的正负极与电压表头的输入对应相连,打开电源,将 直流电压输出调到 12V,关闭电源,拆除导线。 (5) 按图 1-7 连接电路图,RL 取 RL=5.1K 欧。U 为电压表,微安表为电流表,E 为直流电压。 (6)打开电源,记录此时电流表的读数,即为光敏电阻在 300lx 的亮电流 I 亮。

图 1-7 光敏电阻测量电路 (7)亮电阻与暗电阻之差即为光电阻,R 光=R 暗-R 亮,光电阻越大,灵敏度越高。 (8)亮电流与暗电流之差即为光电流,I 光=I 亮-I 暗,光电流越大,灵敏度越高。 (9)实验完成,关闭电源,拆除各导线。

3. 光敏电阻伏安特性测试
光敏电阻伏安特性即为光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系。 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3) 按照图 1-7 连接电路图,U 为电压表,微安表为电流表,E 选择 0-15V 直流电压并调至 最小,RL 取 RL=510Ω (负载模块上取) 。 (4)打开电源,将光照度设置为 200lx 不变,调节电源电压,分别测得电压表显示为 0V、2V、 4V、6V、8V、10V 时的光电流填入下表。

-4-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 (5)按照上述步骤(4) ,改变光源的光照度为 400lx,分别测得偏压为 0V、2V、4V、6V、8V、 10V 时的光电流并填入下表 ;
偏压 光电流 I (200lx) 光电流 II (400lx) 0V 2V 4V 6V 8V 10V

(6)根据表中所测得的数据,在同一坐标轴中做出 V-I 曲线,并进行分析比较。 (7)实验完成,关闭电源,拆除各导线。

4.光敏电阻的光电特性测试实验
在一定的电压作用下,光敏电阻的光电流与光照度的关系称为光电特性。 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3) 按照图 1-7 连接电路图,RL 取 RL=100 欧。 (4) 打开电源, 将电压设置为 8V 不变, 调节光照度电位器, 依次测试出光照度在 100lx、 200lx、 300lx、400lx、500lx、600lx、700lx、800lx、900lx 时的光电流并填入下表 :
光照度(lx) 电压 U 光电流 I 光电阻(U/I) 100 200 300 400 500 600 700 800 900

(5)根据测试所得到数据,描出光敏电阻的光电特性曲线。

5、光敏电阻的光谱特性测试实验
用不同的材料制成的光敏电阻有着不同的光谱特性,当不同波长的入射光照到光敏电阻的光 敏面上,光敏电阻就有不同的灵敏度。 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器到最大,将 S2,S3,S4,S5,S6,S7 依次拨上 后拨下,记录照度计所测数据,并将最小值“E”为参考。 (注意:请不要同时将两个拨位开关拨上) (4)S2 拨上,缓慢调节光照度调节电位器直到照度计显示为 E,使用万用表测试光敏电阻的 输出端,将测试所得的数据填入下表,再将 S2 拨下; (5)依次将 S3、S4、S5、S6、S7 拨上后拨下,分别测试出橙光,黄光,绿光,蓝光,紫光在 光照度 E 下时光敏电阻的阻值,填入下表。 (6)根据所测试得到的数据,做出光敏电阻的光谱特性曲线:
波长(nm) 光电阻 红(630) 橙 (605) 黄(585) 绿(520) 蓝(460) 紫(400)

-5-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 (注:不同的光敏电阻曲线略有不同,属正常现象,峰值在蓝光附近) (7)实验完成,关闭电源,拆除各导线。

6、光敏电阻时间特性测试
(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将将三掷开关 BM2 拨到“脉冲” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)如图 1-7 连接电路图,RL 取 RL=10K,示波器的测试点应为光敏电阻两端,为了测试方 便,可把示波器的测试点用迭插头对引至光源驱动模块上信号测试区的 TP1 和 TP2。 (4)打开电源,白光对应的发光二极管亮,其余的发光二极管不亮。缓慢调节 0-15V 直流电 源电位器,用示波器的第一通道接 TP 和 GND(即为输入的脉冲光信号) ,用示波器的第二通道接 TP2 和 TP1。 (5)观察示波器两个通道信号的变化,并作出实验记录(描绘出两个通道的 U-T 曲线) 。 (6)缓慢增大输入脉冲的信号宽度,观察示波器两个通道信号的变化,并作出实验记录(描 绘出两个通道的 U-T 曲线) ,拆去导线,关闭电源。

-6-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书

实验二
一、实验目的

光电二极管特性测试及其变换电路

1、学习掌握光电二极管的工作原理 2、学习掌握光电二极管的基本特性 3、掌握光电二极管特性测试的方法 4、了解光电二极管的基本应用

二、实验内容
1、光电二极管暗电流测试实验 2、光电二极管光电流测试实验 3、光电二极管伏安特性测试实验 4、光电二极管光电特性测试实验 5、光电二极管时间特性测试实验 6、光电二极管光谱特性测试实验

三、实验仪器
1、直流稳压电源 2、光源驱动模块 3、负载模块 4、显示模块 5、光通路组件 6、光电二极管及封装组件 7、光照度计 8、2#迭插头对(红色,50cm) 9、2#迭插头对(黑色,50cm) 10、示波器 1台 1个 1个 1个 1套 1套 1台 10 根 10 根 1台

四、实验原理
光电二极管的结构和普通二极管相似,只是它的 PN 结装在管壳顶部,光线通过透镜制成的 窗口,可以集中照射在 PN 结上,图 2-1(a)是其结构示意图。光敏二极管在电路中通常处于反 向偏置状态,如图 2-1(b)所示。

图 2-1
(a)结构示意图和图形符号

光电二极管
(b)基本电路

我们知道,PN 结加反向电压时,反向电流的大小取决于 P 区和 N 区中少数载流子的浓度,无 光照时 P 区中少数载流子(电子)和 N 区中的少数载流子(空穴)都很少,因此反向电流很小。但是 当光照射 PN 结时,只要光子能量 hv 大于材料的禁带宽度,就会在 PN 结及其附近产生光生电子 —空穴对,从而使 P 区和 N 区少数载流子浓度大大增加,它们在外加反向电压和 PN 结内电场作 用下定向运动,分别在两个方向上渡越 PN 结,使反向电流明显增大。如果入射光的照度改变, 光生电子—空穴对的浓度将相应变动,通过外电路的光电流强度也会随之变动,光敏二极管就把

-7-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 光信号转换成了电信号。

五、注意事项
1、实验之前,请仔细阅读光电探测综合实验仪说明,弄清实验箱各部分的功能及拨位开关 的意义; 2、当电压表和电流表显示为“1_”是说明超过量程,应更换为合适量程; 3、连线之前保证电源关闭。 4、实验过程中,请勿同时拨开两种或两种以上的光源开关,这样会造成实验所测试的数据 不准确。

六、实验步骤
1、光电二极管暗电流测试
实验装置原理框图如图 2-2 所示,但是在实际操作过程中,光电二极管和光电三极管的暗电 流非常小,只有 nA 数量级。这样,实验操作过程中,对电流表的要求较高,本实验中,采用电 路中串联大电阻的方法, 将图 2-2 中的 RL 改为 20M, 再利用欧姆定律计算出支路中的电流即为所 测器件的暗电流,如图 2-2 所示。

I暗 = V / RL

图 2-2

(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)将精密直流稳压电源的0-15V输出的正负极与电压表头的输入对应相连,打开电源,将 直流电流调到15V,关闭电源,拆除导线。 (4) “光照度调节”调到最小,连接好光照度计,直流电源调至最小,打开照度计,此时照 度计的读数应为0。 (注意:在下面的实验操作中请不要动电源调节电位器,以保证直流电源输出电压不变) (5)按图 2-2 所示的电路连接电路图,负载 RL 选择 RL=20M。 (6)打开电源开关,等电压表读数稳定后测得负载电阻 RL 上的压降 V 暗,则暗电流 L 暗=V 暗 /RL。所得的暗电流即为偏置电压在 15V 时的暗电流. (注:在测试暗电流时,应先将光电器件置于黑暗环境中 30 分钟以上,否则测试过程中电压表 需一段时间后才可稳定) (7)实验完毕,直流电源电位器调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

2、光电二极管光电流测试
实验装置原理图如图2-3所示。

-8-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书

图 2-3

(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图 2-3 连接电路图,E 选择 0-15V 直流电源,RL 取 RL=1K 欧。 (4)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器,直到光照为 300lx(约为环境光照) ,缓慢调节 直流电源直至电压表显示为 6V,请出此时电流表的读数,即为光电二极管在偏压 6V,光照 300lx 时的光电流。 (5)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

3、光电二极管光照特性
实验装置原理框图如图 2-3 所示。 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图 2-3 所示的电路连接电路图,E 选择 0-15V 直流电源,负载 RL 选择 RL=1K 欧。 (4)将“光照度调节”旋钮逆时针调至最小值。打开电源,调节直流电源电位器,直到显示 值为 8V 左右。顺时针调节光照度调节旋钮,增大光照度值,分别记下不同照度下对应的光生电 流值,填入下表。若电流表或照度计显示为“1_”时说明超出量程,应改为合适的量程再测试。
光照度(Lx) 光生电流 (μ A) 0 100 300 500 700 900

(5)将“光照度调节”旋钮逆时针调节到最小值位置后关闭电源。 (6)将以上连接的电路中改为如下图 2-4 连接(即 0 偏压)

图 2-4

-9-

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 (7)打开电源,顺时针调节光照度旋钮,增大光照度值,分别记下不同照度下对应的光生 电流值,填入下表。若电流表或照度计显示为“1_”时说明超出量程,应改为合适的量程再测 试。
光照度(Lx) 光 生 电 流 (μ A) 0 100 300 500 700 900

(8)根据上面两表中实验数据,在同一坐标轴中作出两条曲线,并进行比较。 (9)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

4、光电二极管伏安特性
实验装置原理框图如图 2-3 所示。

图 2-3

(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图 2-3 所示的电路连接电路图,E 选择 0-15V 直流电源,负载 RL 选择 RL=2K 欧。 (4)打开电源,顺时针调节照度调节旋钮,使照度值为500Lx,保持光照度不变,调节可调 直流电源电位器,记录反向偏压为0V、2V、4V、6V、8V、10V、12V时的电流表读数,填入下表, 关闭电源。 (注意:直流电源不可调至高于20V,以免烧坏光电二极管)
偏压(V) 光生电流(μ A) 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12

(5)根据上述实验结果,作出500Lx照度下的光电二极管伏安特性曲线。 (6)重复上述步骤。分别测量光电二极管在300Lx和800Lx照度下,不同偏压下的光生电流 值,在同一坐标轴作出伏安特性曲线。并进行比较。 (7)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

5. 光电二极管时间响应特性测试
(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将将三掷开关 BM2 拨到“脉冲” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图 2-5 所示的电路连接电路图,E 选择 0-15V 直流电源,负载 RL 选择 RL=200K 欧。

- 10 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 (4)示波器的测试点应为 A 点,为了测试方便,可把示波器的测试点使用迭插头对引至信 号测试区的 TP1 和 TP2。

A

图 2-5

(5)打开电源,白光对应的发光二极管亮,其余的发光二极管不亮。用示波器的第一通道 接 TP 和 GND(即输入的脉冲光信号) ,用示波器的第二通道接 TP2 和 TP1。 (6)观察示波器两个通道信号,缓慢调节直流电源幅度调节和光照度调节电位器直到示波 器上观察到信号清晰为止,并作出实验记录(描绘出两个通道波形) 。 (7)缓慢调节脉冲宽度调节电位器,增大输入信号的脉冲宽度,观察示波器两个通道信号 的变化,并作出实验记录(描绘出两个通道的波形)并进行分析。 (8)实验完毕,关闭电源,拆除导线。

6、光电二极管光谱特性测试
当不同波长的入射光照到光电二极管上,光电二极管就有不同的灵敏度。本实验仪采用高亮 度 LED(白、红、橙、黄、绿、蓝、紫)作为光源,产生 400~630nm 离散光谱。 光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。定义为在波长 m 的单位入射功率的照 射下,光电探测器输出的信号电压或电流信号。即为

V ( λ) I ( λ) 或 i ( λ) = P ( λ) P ( λ) 式中, P (λ) 为波长为 λ 时的入射光功率; V (λ) 为光电探测器在入射光功率 P (λ) 作用下的 输出信号电压; I (λ) 则为输出用电流表示的输出信号电流。
v

( λ) =

本实验所采用的方法是基准探测器法,在相同光功率的辐射下,则有

( λ) =

UK Uf

f

( λ)
f

式中, U f 为基准探测器显示的电压值,K 为基准电压的放大倍数, 响应度。 取在测试过程中, U f 取相同值,则实验所测试的响应度大小由 定.下图为基准探测器的光谱响应曲线。
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400

(λ) 为基准探测器的
f

( λ) = U

( λ) 的大小确

图 2-6

基准探测器的光谱响应曲线

- 11 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)将 0-15V 直流电源输出调节到 10V,关闭电源。 (4)按如图 2-7 连接电路图,,E 选择 0-15V 直流电源,RL 取 RL=100K 欧。

图 2-7

(5)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器到最大,将 S2,S3,S4,S5,S6,S7 依次拨上 后拨下,分别记录照度计所测数据,并将其中最小值“E”作为参考。 (注意:请不要同时将两个拨位开关拨上) (6)S2 拨上,缓慢调节电位器直到照度计显示为 E,将电压表测试所得的数据填入下表,再 将 S2 拨下; (7)依次将 S3、S4、S5、S6、S7 拨上后拨下,分别测试出橙光,黄光,绿光,蓝光,紫光在 光照度 E 下时电压表的读数,填入下表。
波长(nm) 基准响应度 R 电压(mV) 光电流(U/R) 响应度 红(630) 0.65 橙(605) 0.61 黄(585) 0.56 绿(520) 0.42 蓝(460) 0.25 紫(400) 0.06

(8)根据所测试得到的数据,做出光电二极管的光谱特性曲线。

- 12 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书

实验三
一、实验目的

光电三极管特性测试及其变换电路

1、学习掌握光电三极管的工作原理 2、学习掌握光电三极管的基本特性 3、掌握光电三极管特性测试的方法 4、了解光电三极管的基本应用

二、实验内容
1、光电三极管光电流测试实验 2、光电三极管伏安特性测试实验 3、光电三极管光电特性测试实验 4、光电三极管时间特性测试实验 5、光电三极管光谱特性测试实验

三、实验仪器
1、直流稳压电源 2、光源驱动模块 3、负载模块 4、显示模块 5、光通路组件 6、光电三极管及封装组件 7、光照度计 8、2#迭插头对(红色,50cm) 9、2#迭插头对(黑色,50cm) 10、示波器 1台 1个 1个 1个 1套 1套 1台 10 根 10 根 1台

四、实验原理
光电三极管与光电二极管的工作原理基本相同,工作原理都是基于内光电效应,和光敏电阻 的差别仅在于光线照射在半导体 PN 结上,PN 结参与了光电转换过程。 光敏三极管有两个 PN 结,因而可以获得电流增益,它比光敏二极管具有更高的灵敏度。其 结构如图 3-1(a)所示。 当光敏三极管按图 3-1(b)所示的电路连接时,它的集电结反向偏置,发射结正向偏置,无 光照时仅有很小的穿透电流流过, 当光线通过透明窗口照射集电结时, 和光敏二极管的情况相似, 将使流过集电结的反向电流增大,这就造成基区中正电荷的空穴的积累,发射区中的多数载流子 (电子)将大量注人基区,由于基区很薄,只有一小部分从发射区注入的电子与基区的空穴复合, 而大部分电子将穿过基区流向与电源正极相接的集电极,形成集电极电流。这个过程与普通三极 管的电流放大作用相似,它使集电极电流是原始光电流的(l+β )倍。这样集电极电流将随入射 光照度的改变而更加明显地变化。 在光敏二极管的基础上,为了获得内增益,就利用了晶体三极管的电流放大作用,用 Ge 或 Si 单晶体制造 NPN 或 PNP 型光敏三极管。其结构使用电路及等效电路如图 4 所示。
C E P N N+ V (a)光敏三级管结构 (b)使用电路 E EJ RL B I +

B

光 E

SiO 2 C
Ψ

βΨ I

(1+β)i

(c)等效电路

- 13 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书
图 3-1 光电三极管结构及等效电路

光敏三极管可以等效一个光电二极管与另一个一般晶体管基极和集电极并联 :集电极-基极 产生的电流,输入到三极管的基极再放大。不同之处是,集电极电流(光电流)由集电结上产生 的 iφ 控制。集电极起双重作用:把光信号变成电信号起光电二极管作用;使光电流再放大起一 般三极管的集电结作用。一般光敏三极管只引出 E、C 两个电极,体积小,光电特性是非线性的, 广泛应用于光电自动控制作光电开关应用。

五、注意事项
1、实验之前,请仔细阅读光电探测综合实验仪说明,弄清实验箱各部分的功能及拨位开关 的意义; 2、当电压表和电流表显示为“1_”是说明超过量程,应更换为合适量程; 3、连线之前保证电源关闭。 4、实验过程中,请勿同时拨开两种或两种以上的光源开关,这样会造成实验所测试的数据 不准确。

六、实验步骤
1、光电三极管光电流测试实验
(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图 3-2 连接电路图,直流电源选用 0-15V 可调直流电源,RL 取 RL=1K 欧,光电三极管 C 极对应组件上红色护套插座,E 极对应组件上黑色护套插座。

E

C

A V

RL

V
图 3-2

(4)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器,直到光照为 300lx(约为环境光照) ,缓慢调节 可调直流电源到电压表显示为 6V, 读出此时电流表的读数, 即为光电二极管在偏压 6V, 光照 300lx 时的光电流。 (5)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

2、光电三极管光照特性测试
(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3) 按图 3-2 所示的电路连接电路图, 直流电源选用 0-15V 可调直流电源, 负载 RL 选择 RL=1K 欧。 (4)将“光照度调节”旋钮逆时针调节至最小值位置。打开电源,调节直流电源电位器,直 到显示值为 6V 左右,顺时针调节该旋钮,增大光照度值,分别记下不同照度下对应的光生电流

- 14 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 值,填入下表。若电流表或照度计显示为“1_”时说明超出量程,应改为合适的量程再测试。
光照度(Lx) (6V) 光生电流 (μ A) 0 100 300 500 700 900

(5)调节直流调节电位器到10V左右,重复述步骤(4) ,改变光照度值,将测试的电流值填 入下表 光照度(Lx) (10V)
0 100 300 500 700 900

光生电流 (μ A) (6)根据所上面所测试的两组数据,在同一坐标轴中描绘光照特性曲线并进行分析。 (7)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

3、光电三极管伏安特性
实验装置原理框图如图3-3所示。

图 3-3

(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (4)按图3-2所示的电路连接电路图,直流电源选用0-15V可调直流电源,负载RL选择RL=2K 欧。 (5)打开电源顺时针调节照度调节旋钮,使照度值为200Lx,保持光照度不变,调节电源电 压电位器,使反向偏压为0V、1V、2V,4V、6V、8V、10V、12V时的电流表读数,填入下表,关闭 电源。 (注意:直流电流不可调至高于30V,以免烧坏光电三极管)
偏压(V) (200Lx) 光生电流 (μ A) 0 1 2 4 6 8 10 12

- 15 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 (6)根据上述实验结果,作出200Lx照度下的光电二极管伏安特性曲线。 (7)重复上述步骤。分别测量光电三极管在100Lx和500Lx照度下,不同偏压下的光生电流 值,在同一坐标轴作出伏安特性曲线。并进行比较。 (8)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

4. 光电三极管时间响应特性测试
(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“脉冲” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图3-2所示的电路连接电路图,直流电源选用0-15V可调直流电源,负载RL选择RL=1K 欧。 (4)示波器的测试点应为光电三极管的CE两端,为了测试方便,可把测试点使用迭插头对引 至信号测试区的TP1和TP2;

E

C

A V

RL

V
图 3-2

(5)打开电源,白光对应的发光二极管亮,其余的发光二极管不亮。用示波器的第一通道 与接TP和GND(即为输入的脉冲光信号) ,用示波器的第二通道接TP2和TP1。 (6)观察示波器两个通道信号,缓慢调节直流电源幅度调节和光照度调节电位器直到示波 器上观察到信号清晰为止,并作出实验记录(描绘出两个通道波形) 。 (7)缓慢调节脉冲宽度调节,增大输入信号的脉冲宽度,观察示波器两个通道信号的变化, 并作出实验记录(描绘出两个通道的波形)并进行分析。 (8)实验完毕,关闭电源,拆除导线。

- 16 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书

实验四
一、实验目的

硅光电池特性测试及其变换电路

1、学习掌握硅光电池的工作原理 2、学习掌握硅光电池的基本特性 3、掌握硅光电池基本特性测试方法 4、了解硅光电池的基本应用

二、实验内容
1、硅光电池短路电流测试实验 2、硅光电池开路电压测试实验 3、硅光电池光电特性测试实验 4、硅光电池伏安特性测试实验 5、硅光电池负载特性测试实验 6、硅光电池时间响应测试实验 7、硅光电池光谱特性测试实验

三、实验仪器
1、直流稳压电源 2、光源驱动模块 3、负载模块 4、显示模块 5、光通路组件 6、硅光电池及封装组件 7、光照度计 8、2#迭插头对(红色,50cm) 9、2#迭插头对(黑色,50cm) 10、示波器 1台 1个 1个 1个 1套 1套 1台 10根 10根 1台

四、实验原理
1、硅光电池的基本结构
目前半导体光电探测器在数码摄像﹑光通信﹑太阳能电池等领域得到广泛应用,硅光电池是

半导体光电探测器的一个基本单元,深刻理解硅光电池的工作原理和具体使用特性可以进一 步领会半导体PN结原理﹑光电效应和光伏电池产生机理。 图4-1是半导体PN结在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗尽区,当P型和N型半导体材料结合时,由 于P型材料空穴多电子少,而N型材料电子多空穴少,结果P型材料中的空穴向N型材料这边扩散, N型材料中的电子向P型材料这边扩散,扩散的结果使得结合区两侧的P型区出现负电荷,N型区带 反偏 正偏 零偏 正电荷,形成一个势垒,由此而产生的内电场将阻止扩散运动的继续进行,当两者达到平衡时, 在PN结两侧形成一个耗尽区,耗尽区的特点是无自由载流子,呈现高阻抗。当PN结反偏时,外加 图 4-1 半导体 PN 结在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗尽区 电场与内电场方向一致,耗尽区在外电场作用下变宽,使势垒加强;当PN结正偏时,外加电场与 内电场方向相反,耗尽区在外电场作用下变窄,势垒削弱,使载流子扩散运动继续形成电流,此 即为PN结的单向导电性,电流方向是从P指向N。

2、硅光电池的工作原理?
硅光电池是一个大面积的光电二极管,它被设计用于把入射到它表面的光能转化为电能,因 此,可用作光电探测器和光电池,被广泛用于太空和野外便携式仪器等的能源。

- 17 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 光电池的基本结构如图4-2,当半导体PN结处于零偏或反偏时,在它们的结合面耗尽区存在一 内电场,当有光照时,入射光子将把处于介带中的束缚电子激发到导带,激发出的电子空穴对在 内电场作用下分别飘移到N型区和P型区,当在PN结两端加负载时就有一光生电流流过负载。流过 PN结两端的电流可由式1确定;

图 4-2.光电池结构示意图 式(1)中Is为饱和电流,V为PN结两端电压,T为绝对温度,Ip为产生的光电流。从式中可以
eV

I ? I s (e kT  ? I p 1)

() 1

看到,当光电池处于零偏时,V=0,流过PN结的电流I=Ip;当光电池处于反偏时(在本实验中取 V=-5V) ,流过PN结的电流I=Ip-Is,因此,当光电池用作光电转换器时,光电池必须处于零偏或反 偏状态。光电池处于零偏或反偏状态时,产生的光电流Ip与输入光功率Pi有以下关系:

I p ? RP i

(2)

式(2)中R为响应率,R值随入射光波长的不同而变化,对不同材料制作的光电池R值分别在短 波长和长波长处存在一截止波长,在长波长处要求入射光子的能量大于材料的能级间隙Eg,以保 证处于介带中的束缚电子得到足够的能量被激发到导带, 对于硅光电池其长波截止波长为λ c=1.1 μ m,在短波长处也由于材料有较大吸收系数使R值很小。

3、硅光电池的基本特性
(1) 短路电流
硼扩散层 SiO2膜 P型电极

I I
A

N型硅片

PN结 电极 (a)

A

(b)

图 4-3 硅光电池短路电流测试 如图 4-3 所示,不同的光照作用下, 毫安表若显示不同的电流值。 那硅光电池短路时的电流值也不同,此即为硅光电池的短路电流特性。 (2)开路电压

- 18 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书
SiO2膜 P型电极

I I
V

硼扩散层

N型硅片

PN结 电极 (a)

V

(b)

图 4-4 硅光电池开路电压测试 如图 4-4 所示,不同的光照的作用下,电压表若显示不同的电压值。那硅光电池开路时的电 压也不同,此即为硅光电池的开路电压特性。 (3) 光照特性 光电池在不同光照度下, 其光电流和光生电动势是不同的,它们之间的关系就是光照特性。 如图 4-5 所示即为硅光电池光生电流和光生电压与光照度的特性曲线。在不同的偏压的作用下, 硅光电池的光照特性也有所不同。

图 4-5 硅光电池的光照电流电压特性 (4)伏安特性 如图4-6,硅光电池输入光强度不变,负载在一定的范围内变化时,光电池的输出电压及电 流随负载电阻变化关系曲线称为硅光电池的伏安特性。其特性曲线如下图4-6所示:

E1

R1

RL1 RL2 RL3 R2

光 生 电 流 (μA)

E2 E3 E4

光生电压(mV)
图4-6 硅光电池伏安特性 检测电路图如下图4-7所示:

- 19 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书

V A

图 4-7 硅光电池的伏安特性测试 (5)负载特性(输出特性) 光电池作为电池使用,如图 4-8 所示。在内电场作用下,入射光子由于光电效应把处于介 带中的束缚电子激发到导带,而产生光伏电压,在光电池两端加一个负载就会有电流流过,当负 载很大时,电流较小而电压较大;当负载很小时,电流较大而电压较小。实验时可改变负载电阻 RL 的值来测定硅光电池的负载特性。

图 4-8 硅光电池负载特性的测定 在线性测量中,光电池通常以电流形式使用,故短路电流与光照度(光能量)呈线性关系, 是光电池的重要光照特性。实际使用时都接有负载电阻 RL,输出电流 IL 随照度(光通量)的增 加而非线性缓慢地增加,并且随负载 RL 的增大线性范围也越来越小。因此,在要求输出的电流 与光照度呈线性关系时,负载电阻在条件许可的情况下越小越好,并限制在光照范围内使用。光 电池光照与负载特性曲线如图 4-9 所示。
510 2.4K 10K
电流

照度E/lx

图 4-9 硅光电池光照与负载特性曲线 (6)光谱特性 一般硅光电池的光谱响应特性表示在入射光能量保持一定的条件下,硅光电池所产生光电流 /电压与入射光波长之间的关系。 (7)时间响应特性 表示时间响应特性的方法主要有两种,一种是脉冲特性法,另一种是幅频特性法。 脉冲响应 光敏晶体管受调制光照射时,相对灵敏度与调制频率的关系称为频率特性。减少负载电阻能 提高响应频率,但输出降低。一般来说,光敏三极管的频响比光敏二极管差得多,锗光敏三极管 的频响比硅管小一个数量级。

- 20 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书

五、注意事项
1、当电压表和电流表显示为“1_”是说明超过量程,应更换为合适量程; 2、连线之前保证电源关闭。 3、实验过程中,请勿同时拨开两种或两种以上的光源开关,这样会造成实验所测试的数据 不准确。

六、实验步骤
1、硅光电池短路电流特性测试
实验装置原理框图如图 4-10 所示。

图 4-10 硅光电池短路电流特性测试 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图4-10所示的电路连接电路图。 (4)打开电源,顺时针调节光照度调节旋钮,使照度依次为下表所列值,分别读出电流表读 数,填入下表,关闭电源。
光照度 (Lx) 光生电流 (uA) 0 100 200 300 400 500 600

(5)将“光照度调节”旋钮逆时针调节到最小值位置后关闭电源。 (6)上表中所测得的电压值即为硅光电池在相应光照度下的短路电流。 (7)实验完毕,关闭电源,拆除所有连线。

2、硅光电池开路电压特性测试
实验装置原理框图如图 4-11 所示。

图 4-11 硅光电池开路电压特性测试 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V”

- 21 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图 4-11 所示的电路连接电路图。 (4)打开电源,顺时针调节光照度调节旋钮,使照度依次为下表所列值,分别读出电压表读 数,填入下表,关闭电源。
光照度 (Lx) 光生电压 (mV) 0 100 200 300 400 500 600

(5)将“光照度调节”旋钮逆时针调节到最小值位置后关闭电源。 (6)上表中所测得的电压值即为硅光电池在相应光照度下的开路电压。 (7)实验完毕,关闭电源,拆除所有连线。

3、硅光电池光照特性
根据实验 1 和 2 所测试的实验数据, 作出如图 4-5 所示的硅光电池的光照电流电压特性曲线。

4、硅光电池伏安特性
实验装置原理框图如图 4-12 所示。

图 4-12 硅光电池伏安特性测试 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)电压表档位调节至 2V 档,电流表档位调至 200uA 档,将“光照度调节”旋钮逆时针调 节至最小值位置。 (4)按图 4-12 所示的电路连接电路图,R 取值为 200 欧,打开电源,顺时针调节照度调节旋 钮,增大光照度值至 500lx。记录下此时的电压表和电流表的读数填入下表; (5)关闭电源,将 R 分别换为 510,750,1K,2K,5.1K,7.5K,10K,20K 重复上述步骤,并 记录电流表和电压表的读数,填入下表。 500lx: (6)改变光照度为 300Lx、100Lx 重复上述步骤,将实验结果填入下表。 300 lx: 电阻 电流 (uA) 电压 (mV) 200 510 750 1K 2K 5.1K 7.5K 10K 20K

- 22 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 100 lx: 电阻 电流 (uA) 电压 (mV) (8)根据上述实验数据,在同一坐标轴中作出三种不同条件下的伏安特性曲线,并进行分 析。 (9)实验完毕,关闭电源,拆除所有连线。 200 510 750 1K 2K 5.1K 7.5K 10K 20K

5.硅光电池负载特性测试实验
(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)电压表档位调节至 2V 档,电流表档位调至 200uA 档,将“光照度调节”旋钮逆时针调 节至最小值位置。 (4)按图 4-12 所示的电路连接电路图,R 取值为 RL2=100 欧。 (5)打开电源,顺时针调节“光照度调节”旋钮,从 0Lx 逐渐增大光照度至 100Lx,200Lx, 300Lx,400Lx,500Lx,600lx 分别记录电流表和电压表读数,填入下表 光照度 0 100 200 300 400 500 600 (Lx) 电流(μ A) 电压(mV) (6)关闭电源,将 R 分别换为 510 欧, 1K, 5.1K, 10K 重复上述步骤,分别记录电流表 和电压表的读数,填入下表。 R=510 欧 光 照 度 0 100 200 300 400 500 600 (Lx) 电流(μ A) 电压(mV) R=1K 光照度 (Lx) 电流(μ A) 电压(mV) R=5.1K 光照度 (lx) 电流(μ A) 电压(mV) R=10K 光照度 (lx) 0 100 200 300 400 500 600 0 100 200 300 400 500 600 0 100 200 300 400 500 600

- 23 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 电流(μ A) 电压(mV) (7)根据上述实验所测试的数据,在同一坐标轴上描绘出硅光电池的负载特性曲线,并进行 分析。

6、硅光电池光谱特性测试
当不同波长的入射光照到硅光电池上, 硅光电池就有不同的灵敏度。 本实验仪采用高亮度 LED (白、红、橙、黄、绿、蓝、紫)作为光源,产生 400~630nm 离散光谱。 光谱响应度是光电探测器对单色光辐射的响应能力。定义为在波长为 λ 的单位入射辐射功 率下,光电探测器输出的信号电压或电流信号。表达式如下:

v

( λ) =

V ( λ) 或 P ( λ)

i

( λ) =

I ( λ) P ( λ)

式中, P(λ) 为波长为 λ 时的入射光功率;V (λ) 为光电探测器在入射光功率 P(λ) 作用下的 输出信号电压; I (λ) 则为输出信号电流。 本实验所采用的方法是基准探测器法,在相同光功率的辐射下,则有

( λ) =

UK Uf

f

( λ)
f

式中, U f 为基准探测器显示的电压值,K 为基准电压的放大倍数, 响应度。 取在测试过程中, U f 取相同值,则实验所测测试的响应度大小由 确定.下图为基准探测器的光谱响应曲线。
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400

(λ) 为基准探测器的
f

( λ) = U

( λ) 的大小

图 4-13 基准探测器的光谱响应曲线 (1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按如图 4-11 连接电路图. (4)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器到最大,将 S2,S3,S4,S5,S6,S7 依次拨上 后拨下,分别记录照度计所测数据,并将其中最小值“E”作为参考。 (注意:请不要同时将两个拨位开关拨上) (5)S2 拨上,缓慢调节电位器直到照度计显示为 E,将电压表测试所得的数据填入下表,再 将 S2 拨下;

- 24 -

光电器件和光电技术综合设计实验指导书 (7)依次将 S3、S4、S5、S6、S7 拨上后拨下,分别测试出橙光,黄光,绿光,蓝光,紫光在 光照度 E 下时电压表的读数,填入下表。

波长(nm) 基准响应度 电压(mV) 响应度

红 (630) 0.65

橙 (605) 0.61

黄(585) 0.56

绿 (520) 蓝 (460) 紫 (400) 0.42 0.25 0.06

(8)根据所测试得到的数据,绘出硅光电池的光谱特性曲线。

7、硅光电池时间响应特性测试
(1) 组装好光通路组件, 将照度计与照度计探头输出正负极对应相连 (红为正极, 黑为负极) , 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 将精密直流稳压电源的 “+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“脉冲” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均拨下。 (3)按图 4-12 所示的电路连接电路图,负载 RL 选择 RL=10K 欧。 (4)示波器的测试点应为硅光电池的输出两端,为了测试方便,可把示波器的测试点使用迭 插头对引至信号测试区的 TP1 和 TP2;

图 4-12 (5)打开电源,白光对应的发光二极管亮,其余的发光二极管不亮。用示波器的第一通道 与接 TP 和 GND(即为输入的脉冲光信号) ,用示波器的第二通道接 TP2 和 TP1。 (6)缓慢调节脉冲宽度调节,增大输入脉冲的脉冲信号的宽度,观察示波器两个通道信号 的变化,并作出实验记录(描绘出两个通道的波形)并进行分析。 (7)实验完毕,关闭电源,拆除导线。

- 25 -

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书

实验五
一、实验目的

PIN 光电二极管特性测试及其变换电路

1、学习掌握 PIN 光电二极管的工作原理 2、学习掌握 PIN 光电二极管的基本特性 3、掌握 PIN 光电二极管特性测试的方法 4、了解 PIN 光电二极管的基本应用

二、实验内容
1、PIN 光电二极管暗电流测试实验 2、PIN 光电二极管光电流测试实验 3、PIN 光电二极管伏安特性测试实验 4、PIN 光电二极管光电特性测试实验 5、PIN 光电二极管时间响应特性测试实验 6、PIN 光电二极管光谱特性测试实验

三、实验仪器
1、直流稳压电源 2、光源驱动模块 3、负载模块 4、显示模块 5、光通路组件 6、PIN 光电二极管及封装组件 7、光照度计 8、2#迭插头对(红色,50cm) 9、2#迭插头对(黑色,50cm) 10、示波器 1台 1个 1个 1个 1套 1套 1台 10 根 10 根 1台

四、实验原理

图 5-1 PIN 光电二极管的结构和它在反向偏压下的电场分布 图 5-1 是 PIN 光电二极管的结构和它在反向偏压下的电场分布。 在高掺杂 P 型和 N 型半 导体之间生长一层本征半导体材料或低掺杂半导体材料,称为 I 层。在半导体 PN 结中,掺 杂浓度和耗尽层宽度有如下关系:
26

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书 LP/LN = DN/DP 其中:DP 和 DN 分别为 P 区和 N 区的掺杂浓度;LP 和 LN 分别为 P 区和 N 区的耗尽层的 宽度。在 PIN 中,如对于 P 层和 I 层(低掺杂 N 型半导体)形成的 PN 结,由于 I 层近似于本 征半导体,有 DN<<DP LP<<LN 即在 I 层中形成很宽的耗尽层。由于 I 层有较高的电阻,因此电压基本上降落在该区,使得 耗尽层宽度 W 可以得到加宽, 并且可以通过控制 I 层的厚度来改变。 对于高掺杂的 N 型薄层, 产生于其中的光生载流子将很快被复合掉,因此这一层仅是为了减少接触电阻而加的附加 层。 要使入射光功率有效地转换成光电流, 首先必须使入射光能在耗尽层内被吸收, 这要求 耗尽层宽度 W 足够宽。但是随着 W 的增大,在耗尽层的载流子渡越时间τ cr 也会增大,τ cr 与 W 的关系为 τ cr=W/v 式中:v 为载流子的平均漂移速度。由于τ cr 增大,PIN 的响应速度将会下降。因此耗尽层 宽度 W 需在响应速度和量子效率之间进行优化。 如采用类似于半导体激光器中的双异质结构, PIN 的性能可以大为改善。 则 在这种设计 中,P 区、N 区和 I 区的带隙能量的选择,使得光吸收只发生在 I 区,完全消除了扩散电流 的影响。在光纤通信系统的应用中,常采用 InGaAs 材料制成 I 区和 InP 材料制成 P 区及 N 区的 PIN 光电二极管,图 5-2 为它的结构。InP 材料的带隙为 1.35eV,大于 InGaAs 的带隙, 对于波长在 1.3~1.6um 范围的光是透明的,而 InGaAs 的 I 区对 1.3~1.6um 的光表现为较 强的吸收, 几微米的宽度就可以获得较高响应度。 在器件的受光面一般要镀增透膜以减弱光 在端面上的反射。InGaAs 的光探测器一般用于 1.3um 和 1.55um 的光纤通信系统中。

图 5-2 InGaAs PIN 光电二极管的结构 从光电二极管的工作原理可以知道,只有当光子能量 hf 大于半导体材料的禁带宽度 Eg 才能产生光电效应,即 Hf>Eg 因此对于不同的半导体材料,均存在着相应的下限频率 fc 或上限波长λ c,λ c 亦称为光 电二极管的截止波长。 只有入射光的波长小于λ c 时, 光电二极管才能产生光电效应。 Si-PIN 的截止波长为 1.06um,故可用于 0.85um 的短波长光检测;Ge-PIN 和 InGaAs-PIN 的截止波 长为 1.7um,所以它们可用于 1.3um、1.55um 的长波长光检测。 当入射光波长远远小于截止波长时,光电转换效率会大大下降。因此,PIN 光电二极管 是对一定波长范围内的入射光进行光电转换, 这一波长范围就是 PIN 光电二极管的波长响应
27

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书 范围。 响应度和量子效率表征了二极管的光电转换效率。响应度 R 定义为 R=IP/Pin 其中: in 为入射到光电二极管上的光功率; P 为在该入射功率下光电二极管产生的光电流。 P I R 的单位为 A/W。 量子效率η 定义为: η =光电转换产生的有效电子-空穴对数/入射光子数 =(IP/q)/(Pin/hf) = R(hf/q) 响应速度是光电二极管的一个重要参数。 响应速度通常用响应时间来表示。 响应时间为 光电二极管对矩形光脉冲的响应——电脉冲的上升或下降时间。 响应速度主要受光生载流子 的扩散时间、光生载流子通过耗尽层的渡越时间及其结电容的影响。 光电二极管的线性饱和指的是它有一定的功率检测范围, 当入射功率太强时, 光电流和 光功率将不成正比,从而产生非线性失真。PIN 光电二极管有非常宽的线性工作区,当入射 光功率低于 mW 量级时,器件不会发生饱和。 无光照时,PIN 作为一种 PN 结器件,在反向偏压下也有反向电流流过,这一电流称为 PIN 光电二极管的暗电流。它主要由 PN 结内热效应产生的电子一空穴对形成。当偏置电压 增大时,暗电流增大。当反向偏压增大到一定值时,暗电流激增,发生了反向击穿(即为非 破坏性的雪崩击穿,如果此时不能尽快散热,就会变为破坏性的齐纳击穿)。发生反向击穿 的电压值称为反向击穿电压。 Si-PIN 的典型击穿电压值为 100 多伏。 PIN 工作时的反向偏置 都远离击穿电压,一般为 10~30V。

五、实验准备
1、实验之前,请仔细阅读光电探测综合实验仪说明,弄清实验箱各部分的功能及拨位 开关的意义; 2、当电压表和电流表显示为“1_”是说明超过量程,应更换为合适量程; 3、连线之前保证电源关闭。 4、实验过程中,请勿同时拨开两种或两种以上的光源开关,这样会造成实验所测试的 数据不准确。

六、实验步骤
1、PIN 光电二极管暗电流测试
实验装置原理框图如图 5-3 所示, 但是在实际操作过程中, 光电二极管和光电三极管的 暗电流非常小,只有 nA 数量级,因此实验中对电流表的要求较高。本实验中,采用电路中 串联大电阻的方法,图 5-3 中的 RL 选用 RL21=20M,再利用欧姆定律计算出支路中的电流即 为所测器件的暗电流。

I暗 ? V / RL

28

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书

图 5-3

(1)组装好光通路组件,将照度计与照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为 负极) 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 , 将精密直流稳压 电源的“+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳 压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均 拨下。 (3) “光照度调节”调到最小,连接好光照度计, 打开照度计,此时照度计的读数应为0。 (4)选用0-15V直流电源,将电压表直接与直流电源两输入端相连,打开电源,调节直 流电源2,使得电压输出为15V,关闭电源。 (注意:在下面的实验操作中请不要动电源调节电位器,以保证直流电源输出电压不 变) (5)按图 5-3 所示的电路连接电路图,负载 RL 选择 RL=20M。 (6)打开电源,等电压表读数稳定后测得负载电阻 RL 上的压降 V 暗,则暗电流 L 暗=V 暗/RL。所得的电流即为偏置电压在 15V 时的暗电流。 (注:在测试暗电流时,应先将光电器件置于黑暗环境中 30 分钟以上,否则测试过程中电 压表需一段时间后才可稳定) (7)实验完毕,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

2、PIN 光电二极管光电流测试
实验装置原理图如图5-4所示。

图 5-4 (1)组装好光通路组件,将照度计与照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为 负极) 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 , 将精密直流稳压 电源的“+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳 压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。
29

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均 拨下。 (3)按图 5-4 连接电路图,直流电源选择 0-15V 输出,RL 取 RL=1K 欧。 (4)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器,直到光照为 300lx(约为环境光照) ,缓 慢调节直流电源到电压表显示为 15V,读出此时电流表的读数,即为 PIN 光电二极管在偏压 15V,光照 300lx 时的光电流。 (5)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

3、PIN 光电二极管光照特性
(1)组装好光通路组件,将照度计与照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为 负极) 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 , 将精密直流稳压 电源的“+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳 压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均 拨下。 (3)按图 5-4 所示的电路连接电路图,直流电源选择电源 2,负载 RL 选择 RL6=1K 欧。 (4)将“光照度调节”旋钮逆时针调节至最小值位置。打开电源,调节直流电源电位器, 直到显示值为 15V 左右,顺时针调节光照度电位器,增大光照度,分别记下不同照度下对应 的光生电流值,填入下表。若电流表或照度计显示为“1_”时说明超出量程,应改为合适 的量程再测试。 光照度(Lx) 光生电流 (μ A) (5) 根据上表中实验数据, 作出 PIN 光电二极管在 15V 偏压下的光照特性曲线,并进行 分析。 (6)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。 0 100 300 500 700 900

4、PIN 光电二极管伏安特性
(1)组装好光通路组件,将照度计与照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为 负极) 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 , 将精密直流稳压 电源的“+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳 压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均 拨下。

30

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书

图 5-5 (3)按图 5-5 所示的电路连接电路图,直流电源选择 0-15V 输出,负载 RL 选择 RL=1K 欧。 (4)打开电源,顺时针调节照度调节旋钮,使照度值为500Lx,保持光照度不变,调节 电源电压,使反向偏压为0V、2V,4V、6V、8V、10V、15V、20V时的电流表读数,填入下表, 关闭电源。 (注意:偏置电压不能长时间高于30V,以免使PIN光电二极管劣化)
偏压(V) 光生电流1(μ A) 光生电流2(μ A) 0 -2 -4 -6 -8 -10 -15 -20

(5)重复上述步骤,测量PIN光电二极管在800Lx照度下,不同偏压下的光生电流值。 (6) 根据上面所测试的实验数据,在同一坐标轴作出光照在500lx和800lx时的伏安特性 曲线,并进行分析比较。 (7)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。

5、PIN 光电二极管时间响应特性测试
(1)组装好光通路组件,将照度计与照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为 负极) 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 , 将精密直流稳压 电源的“+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳 压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“脉冲” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均 拨下。 (3)按图 5-5 所示的电路连接电路图,直流电源选择电源 2,负载 RL 选择 RL=1K 欧。 (4)示波器的测试点应为 A 点,为了测试方便,可把示波器的测试点使用迭插头对引至 信号测试区的 TP1 和 TP2。

31

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书

A

图 5-5

(5)打开电源,白光对应的发光二极管亮,其余的发光二极管不亮。用示波器的第一 通道接 TP 和 GND(即为输入的脉冲光信号) ,用示波器的第二通道接 TP2 和 TP1。 (6)观察示波器两个通道的信号,缓慢调节直流电源和光照度调节 ,直到示波器上观 察到信号清晰为止,并作出实验记录(描绘出两个通道的波形) 。 (7)缓慢调节脉冲宽度,增大输入信号的脉冲宽度,观察示波器两个通道信号的变化, 并作出实验记录(描绘出两个通道的波形)并进行分析。 (8)实验完毕,关闭电源,拆除导线。

6、PIN 光电二极管光谱特性测试
当不同波长的入射光照到光电二极管上, 光电二极管就有不同的灵敏度。 本实验仪采用 高亮度 LED(白、红、橙、黄、绿、蓝、紫)作为光源,产生 400~630nm 离散光谱。 光谱响应度是光电探测器对单色光辐射的响应能力。定义为在波长为 λ 的单位入射辐 射功率下,光电探测器输出的信号电压或电流信号。表达式如下:

v

( λ) =

V ( λ) 或 P ( λ)

i

( λ) =

I ( λ) P ( λ)

式中,P(λ) 为波长为 λ 时的入射光功率;V (λ) 为光电探测器在入射光功率 P(λ) 作用 下的输出信号电压; I (λ) 则为输出信号电流。 本实验所采用的方法是基准探测器法,在相同光功率的辐射下,则有

( λ) =

UK Uf

f

( λ)

式中, U f 为基准探测器显示的电压值,K 为基准电压的放大倍数, 器的响应度。在测试过程中, U f 取相同值,则实验所测的响应度大小由 定.下图为基准探测器的光谱响应曲线。

f

(λ) 为基准探测
f

( λ) = U

( λ) 确

32

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400

图 5-6 基准探测器的光谱响应曲线 (1)组装好光通路组件,将照度计与照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为 负极) 将光源驱动模块上 J1 与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 , 将精密直流稳压 电源的“+5V” “⊥” “-5V”对应接到光源驱动模块上的“+5V” “GND” “-5V” 。将精密直流稳 压电源的两路“+5V” “⊥”对应接到显示模块的“+5V” “GND” ,为显示表供电。 (2)将三掷开关 BM2 拨到“静态” ,将拨位开关 S1 拨上,S2,S3,S4,S5,S6,S7 均 拨下。 (3)将 0-15V 直流电源输出直接与电压表相连,打开电源,调节至电压表显示为 10V, 关闭电源。 (4)按如图 5-7 连接电路图,RL 取 RL=100K 欧。

图 5-7 (5)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器到最大,将 S2,S3,S4,S5,S6,S7 依次 拨上后拨下,分别记录照度计所测数据,并将其中最小值“E”作为参考。 (注意:请不要同时将两个拨位开关拨上) (6) 拨上, S2 缓慢调节电位器直到照度计显示为 E, 将电压表测试所得的数据填入下表, 再将 S2 拨下。 (7)依次将 S3、S4、S5、S6、S7 拨上后拨下,分别测试出橙光,黄光,绿光,蓝光,紫 光在光照度 E 下时电压表的读数,填入下表。 波长(nm) 基准响应度 电压(mV) 响应度 红(630) 橙(605) 黄(585) 0.65 0.61 0.56 绿(520) 蓝(460) 紫(400) 0.42 0.25 0.06

33

光电器件和光电技术综合设计实验指 导书 (8)根据所测试得到的数据,做出 PIN 光电二极管的光谱特性曲线。

34


更多相关文档:

光电子技术基础实验 电子教材

光电子技术基础实验 电子教材_其它课程_高中教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 光电子技术基础实验 电子教材_其它课程_高中教育_教育专区。光电器件...

模拟电子技术基础实验教程

模拟电子技术基础实验教程 肇庆学院光机电一体模拟电子技术基础实验教程教材内容依照教学规律按照由浅入深、循序暂进的学习和能力培养原则,分层次 安排实验内容,后一...

030432008光电子技术基础

与技术 课程总学时:40 讲课:40 实验:0 上机:0 一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标 "光电子技术基础"是本科电子科学与技术类专业重要的专业技术课, 是...

电子技术基础实验指导书

电子技术基础实验指导书电子技术课组编 信息与通信工程学院 1 实验一一、...“GND” ,开 机预热后, 若在显示屏上不出现光点和扫描基线, 可按下列操作...

电子技术基础实验答案

实验一、常用电子仪器的使用一、实验目的 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形...

电子技术基础实验 常用电子仪器的使用

电子技术基础实验 常用电子仪器的使用_电子/电路_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 电子技术基础实验 常用电子仪器的使用_电子/电路_工程科技...

模拟电子技术基础实验用书

模拟电子技术基础实验用书 66页 2财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;...6.双路交流毫伏表 预习要求 1.参照教材有关章节内容,熟悉射极跟随电路原理及...

光电子技术实验指导书

光电子技术实验指导书_工学_高等教育_教育专区。浙大科仪简介浙江大学仪器系(科...光电传感器的物理基础是光电效应。 在光辐射作用下电子逸出材料 的表面,产生光...

光电子技术基础

光电子技术基础_工学_高等教育_教育专区。光电子光电子技术基础一、单项选择 1...两束光干涉(双光干涉)实验有哪些?(p14) 杨氏实验和迈克耳孙干涉仪 2 隔离器...

《光电子技术基础》考试大纲

光电子技术基础》考试大纲 2007 年光学工程专业《光电子技术基础》考试的指定参考书为 电子工业出版社出版的、由安毓英、刘继芳等编著的《光电子技术》 第一版, ...
更多相关标签:
会计基础教材电子版 | 电子技术基础教材 | 经济法基础教材电子书 | 会计学基础教材电子版 | 会计基础教材电子书 | 模拟电子技术基础教材 | 经济法基础教材电子版 | 电子电路基础教材 |
网站地图

文档资料共享网 nexoncn.com copyright ©right 2010-2020。
文档资料共享网内容来自网络,如有侵犯请联系客服。email:zhit325@126.com