I. Visão Geral
A plataforma experimental abrangente de características fotoelétricas modernas da GLGDT é um sistema experimental multifuncional que integra luz, mecânica e eletricidade. O sistema abrange uma ampla gama de conteúdos e pode realizar experimentos sobre os princípios, características e parâmetros de desempenho de diversos dispositivos, como fontes de sinal e detectores fotoelétricos usados ​​em comunicação óptica, controle de informação e detecção fotoelétrica. Também pode realizar uma série de experimentos fotoelétricos, como transmissão de luz, aplicação de sensores fotoelétricos, análise de intensidade luminosa e contagem de franjas de moiré. A plataforma experimental utiliza um monocromador totalmente automático para realizar a medição contínua das características espectrais de dispositivos fotoelétricos, e os resultados experimentais são exibidos diretamente em gráficos no computador; o método da câmera CCD é usado para realizar a contagem e micrometria automáticas das franjas de moiré; a imagem de difração de fenda única é coletada e processada pelo método da câmera CCD para realizar a exibição da distribuição bidimensional e tridimensional da intensidade da luz difratada. O sistema adota um método de combinação modular, e diferentes áreas de especialização podem ter menus diferentes. O sistema fornece circuitos abertos e caminhos ópticos, o que estabelece a base para que os alunos compreendam e dominem melhor os princípios e utilizem corretamente os dispositivos fotoelétricos, de modo que possam aprender a selecionar sensores de forma adequada e dominar os princípios e métodos de detecção por meio de experimentos. É adequado para o ensino de experimentos em cursos de optoeletrônica, eletrônica, metrologia e testes, etc.
II. Sensores e fontes de luz
1. Fotodiodo: Comprimento de onda de 880 nm, tensão < 10 V, corrente escura ≤ 0,2 µA
2. Fototransistor: Comprimento de onda de 880 nm, tensão ≤ 10 V, corrente escura ≤ 0,3 µA
3. Fotorresistor de CdS, potência nominal de 20 mW, resistência escura ≥ 5 MΩ
4. Fotocélula de silício: Comprimento de onda de 700 nm, tensão de circuito aberto de 300 mV
5. Diodo laser: Comprimentos de onda de emissão de 650 nm e 980 nm, respectivamente
6. Diodo emissor de infravermelho: Comprimento de onda de pico de 940 nm, tensão de 10 V
7. Diodo emissor de luz: LED vermelho e branco LED
8. Medidor de luz 1-1999Lx
9. Medidor de potência óptica 1-1999mW
10. Lente CCD de imagem colorida 3,5-8mm 1:1,4 1/3″
11. Sensor de franjas de moiré com grade de transmissão de 50L/mm
12. Diodo de avalanche, tensão 200V, comprimento de onda de resposta 880nm
13. Tubo fotomultiplicador, área de sensibilidade espectral 300～700nm
14. Lâmpada de tungstênio-bromo, tensão 12V, emissão de luz branca, ampla faixa de comprimento de onda
15. Lâmpada de mercúrio de baixa pressão, comprimento de onda de pico em 546,07nm
III. Módulos experimentais
1. Módulo de dispositivo fotoelétrico (I)
2. Módulo de dispositivo fotoelétrico (II)
3. Módulo de dispositivo fotoelétrico (chave óptica)
4. Módulo de dispositivo fotoelétrico (Modulação óptica)
5. Módulo de medidor de luz
6. Módulo de alta tensão para tubo fotomultiplicador
7. Módulo de medidor de potência de luz visível
8. Módulo experimental de medição de velocidade por sensor fotoelétrico
9. Circuito amplificador de ganho autoselecionado
IV. Projetos Experimentais
1. Experimento de modulação e demodulação óptica
2. Experimento de chave fotoelétrica de transmissão
3. Experimento de caracterização de detector fotoelétrico
4. Experimento de conhecimentos básicos de fotoeletricidade
5. Experimento de chave fotoelétrica de reflexão infravermelha
6. Experimento de calibração de monocromador
7. Medição de velocidade com sensor de velocidade fotoelétrico
8. Experimento de sensor infravermelho piroelétrico
9. Experimento de características espectrais de LED e LD
10. Experimento de distribuição espacial da intensidade luminosa de LED e LD e medição do ângulo de meia altura
11. Experimento de características volt-ampère (V/I) e de conversão eletro-óptica (P/I) de LED e LD
12. Experimento de teste de características de fotodiodo de avalanche APD (tensão reversa, corrente escura, características de multiplicação)
13. Experimento de teste de características de tubo fotomultiplicador PMT (corrente escura, características volt-ampère do cátodo e do ânodo)
14. Teste de resposta espectral e corrente escura de fotodetector Experimento
15. Experimento de características de fotodetectores (fotodiodo, fototransistor, fotorresistor, fotocélula)
16. Medição de velocidade com sensor fotoelétrico
17. Experimento com interruptor fotoelétrico de reflexão infravermelha
18. Experimento com fonte de luz e modulação e demodulação de luz
19. Experimento com sensor infravermelho piroelétrico
20. Experimento com interruptor fotoelétrico de transmissão
21. Experimento de contagem de franjas de Moire e micrômetro
22. Experimento de análise da intensidade da luz difratada por fenda única
23. Experimento de características espectrais de LEDs e LDs
24. Experimento de distribuição espacial da intensidade da luz de LEDs e LDs e medição do ângulo de meia atenuação
25. Experimento de características volt-ampère (V/I) e de conversão eletro-óptica (P/I) de LEDs e LDs
26. Experimento de teste das características de fotodiodos de avalanche (tensão reversa, corrente escura, características de multiplicação)
27. Características de tubos fotomultiplicadores (corrente escura, cátodo e ânodo) Experimento de teste de características volt-ampère
28. Experimento de teste de responsividade espectral e corrente escura do fotodetector