从光量子的观点分析,单光子的能量E: E=hv 用eV、cm1表示E单位? 其中,h是普朗克常数,其值为6.626×1034J.S。 表1.1-1光波段单光子能量表 波谱区 波长1 频率v/Iz 微波 300-1mm 1*1093*1012 0.000004-0.004 红外光 1mm-0.76μm 3*1012-4.3*1014 0.004-1.7 可见光 0.76-0.38μm 4.3*1014.5.7*1014 1.7-2.3 紫外光 0.38-0.01μm 5.7*10141016 2.3-40 X射线 10-0.03nm 10161019 40-4000 『射线 <0.03nm >1019 >4000
1.1.1光电系统的基本模型 光电系统频率提高了几个量级(实现方法、功能质变): 载波容量、角分辨率、距离分辨率和光谱分辨率极大提高 ●光电系统基本构型 光发射机 光学信道 光接收机 图1.1-2光电系统基本模型 主动式:由光源和调制器构成发光射机 根据光发射 机的不同光 电系统分为 被动式:被探测物体的热辐射发射 光学信道:主要指大气、空间、水下和光纤
●光接收机:用于收集入射的光场并处理、恢复光 载波的信息一一本课程主要内容 接收到接收透 光电 后续检测 的光场 镜系统 探测器 处理器 图1.1-3光接收机基本模型 透镜系统:把接收的光场进行滤波和聚焦 光电探测器:将光信号转化为电信号 后续处理器:完成信号放大、处理及过滤,恢复所需信息
●光接收机的分类 >功率探测接收机(直接探测或非相干接收机) >外差接收机(空间相干接收机) 准直后 空间滤波器原理 透镜 的光场 ,合束镜 诱镜 光电探测器 接收到 接收到 聚焦光场不光电探测器 聚焦光场! 的光场 的光场 ·本地光场 频率滤波器 接收以幅度、频 本地 空间相干 待传输信息一瞬间光沙率的变化 率、 相位调制方 激光器 性要求高 式传递的信息 (a功率探测接收机 )外差接收机 图1.14光接收机的两种基本类型 聚焦得以减小接收面积
附:立体角 由一点发出的两条射线之间的夹角记做da 设射线长为r, 线段元d对某点所张的平面角: da dlo da= -dc0s0单位:弧度 dl是以r为半径的圆弧 0是线段元dl与dl,之间的夹角