光传感技术及其应用

课程编码：080501M05009H 英文名称：Optical Sensing Technology and Application 课时：50 学分：3.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：谢亮

本课程为光电专业研究生的学科专业基础课。本课程讲述了光传感的基本概念、常用光传感技术和信号处理，对传感技术的光源、探测、传输等核心器件的原理、特征进行讲解，同时，也讲述了光传感技术在不同领域的简单应用，包括光传感器的不同物理原理、信号调理电路和系统设计等内容，具体讲述了光电传感器、光纤传感技术、红外气体传感技术、近场图像获取、分布式传感技术等。期望比较全面的了解光传感技术，掌握基本的原理。

半导体物理 光学 电子线路

第一章 引言 6学时
第1节 本课程的基本框架和各部分内容提要
第2节 传感技术概述
第3节 光传感的基本原理及应用实例
第二章 光电传感器 9学时
第1节 光与物质相互作用的物理效应和传感器
第2节 半导体光源介绍
第3节 光电探测器介绍
第4节 强度调制传感器
第5节 相位调制传感器
第6节 偏振调制传感器
第7节 波长调制传感器
第三章 红外气体传感器 9学时
第1节 气体检测技术概述
第2节 红外气体吸收谱
第3节 红外气体检测技术
第4节 红外气体传感应用
第四章 光纤传感 6学时
第1节 光纤传感的定义和分类
第2节 光纤特性
第3节 光纤中的非线性效应
第4节 光纤光栅传感
第五章 分布式光纤传感 6学时
第1节 光纤中的光散射
第2节 OTDR技术
第3节 瑞利散射分布式传感器（OTDR）
第4节 布里渊散射分布式传感器（BOTDR）
第5节 拉曼散射分布式传感器
第6节 分布式振动传感器
第六章 光纤陀螺 5学时
第1节 萨格纳克（Sagnac）效应
第2节 光纤陀螺光源-超辐射二极管原理和特性
第3节 光纤陀螺中的物理效应
第4节 光纤陀螺结构
第5节 光纤陀螺应用
第七章 光纤探针式近场光学成像技术 4学时
第1节 光学显微成像分辨率
第2节 超衍射成像
第3节 光纤探针近场光学成像
第4节 光纤探针近场光学成像技术应用
第八章 光电传感器应用 3学时
第1节 传感器应用场景和要求
第2节 环保气象领域的应用
第3节 生物医学领域的应用
第4节 电力行业的应用
第5节 桥梁大坝监测应用

谢亮，男，博士，研究员，博士生导师。

1992年毕业于兰州大学并于1998年获博士学位；1999年进入中国科学院半导体研究所博士后工作站；2001年至今在中科院半导体所工作，现任中科院半导体所研究员。中科院半导体所河南研究院院长。
主要研究方向是高速光电子器件及光模块的研制、光通信及光纤传感技术。近年来开展了光电子器件及芯片建模仿真与测试研究，高速光通信用收发模块及RoF（光载无线通信系统）器件的研制，面向宽带光纤通信及无线通信的毫米波产生与处理技术，基于光电子器件的光纤传感器（气体传感器、位移传感器和超声定位传感器等）及传感网络的研究工作。
主持、参与承担了“863”项目，“973”项目，重大仪器专项，国家自然科学基金在内的多项国家级科研项目。荣获2013年“国家科技进步二等奖”；完成两项电子行业标准，编写了6项高速激光器产品详细规范；任职以来发表SCI论文50余篇，授权专利10余项。