本科毕业论文 光电传感器的应用与研究 - 图文

XXXX大学 学号： XXXXXXXX

本科毕业论文

光电传感器的应用与研究

学院名称： XXXXXXXX 专业名称： XXXXX 年级班别： XX 姓 名： XXXX 指导教师： XX

2010年5 月

光电传感器的应用与研究

摘 要

本论文首先介绍了液晶相物质的基础知识,包括液晶的形成、分类以及指向矢。然后对液晶的光学性质进行了详细的介绍，包括它的双折射、各向异性、偏振现象、宾主效应以及热光学效应，尤其是对本文中所要用到的向列相液晶的性质进行了重点介绍。然后参照有关文献，对宾主液晶全光系调焦透镜的原理进行了研究。这种液晶透镜装置，可以在不加外电场的情况下，用一个He-Ne激光光源（波长为633 nm）作探测光，一个倍频ND:YAG激光光源(波长是532nm)作抽运光。利用温度对掺杂液晶的折射率的影响，通过改变透镜的参数以及抽运光的强度，引起液晶盒对光的吸收率的变化，使温度发生变化导致折射率产生变化，从而来实现焦距的连续调节。

关键词： 宾主液晶；透镜；调焦器；原理

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目录

摘 要.............................................................. 1 一、绪论............................................................ 3 1.1光电传感器概述 ................................................ 3 1.2光电传感器发展 ................................................ 4 二、光电传感器的基本原理............................................ 7 2.1光电效应 ...................................................... 7 2.2光电原件及特性 ................................................ 8 2.3光电传感器 ................................................... 11 三、新型的光电传感器............................................... 15 3.1 CCD传感器 ................................................... 15 3.2光纤传感器 ................................................... 16 四、其他的光电传感器............................................... 20 4.1 高速光电二极管.............................................. 20 4.3 光位置传感器................................................ 22 五、光电传感器的应用............................................... 23 5.1光电传感器的优点 ............................................. 23 5.2光电传感器的具体应用举例 ..................................... 23 六、我对光电传感器的看法........................................... 26 七、结论........................................................... 28

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一、绪论

1.1光电传感器概述 （1）定义

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。

光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 （2）光电传感器的分类

光电元件有光敏电阻、光电二极管、光电三极管、发光二极管（LED）、光电倍增管、光电池、光电耦合器件等。由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的，按光电元件（光学测控系统）输出量性质，光电式传感器可分二类，即模拟式光电传感器和脉冲（开关）式光电传感器；模拟式光电传感器按被测量（检测目标物体）方法又可分为透射（吸收）式、漫反射式、遮光式（光束阻挡）三大类。

1．槽开光电开关把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光，在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作。输出一个开关控制信号，切断或接通负载电流，从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。

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