介绍半导体光电器件的基本知识及最新应用。内容分为两大部分，第一部分介绍各种半导体发光、受光器件的基本知识，以及在传感技术、测量技术中的应用；第二部分主要介绍以0PIC为代表的、发光器件与受光器件的组合应用，例如光耦合器、光断续器、固体继电器、IrDA器等。《光电器件基础与应用》内容与时俱进，实用性强，可以作为半导体器件、光电子、传感技术等专业本科生、研究生的教学参考书，也可供相关领域工程技术人员参考。

　　第1章　可见光发光二极管
　　1.1　可见光发光二极管的工作原理
　　发光二极管（LED：LightEmittingI）iode）是一种PN结半导体器件，通过电流从p型一侧流向n型一侧，产生高效率的发光。
　　发光波长（颜色）由半导体的材料、结构，以及掺人的杂质等因素决定，一般来说发光的输出与流过pn结的电流成比例。如图1.1所示，当pn结加正向电压，即阳极（p型区一侧）加正电压，阴极（n型区一侧）加负电压时，p型区的空穴会穿过pn结向n型区移动，而n型区的自由电子会穿过pn结向p型区移动。在这个过程中，自由电子与空穴的一部分会因复合而消失，自由电子和空穴所具有的能量将以光的形式自然放出。这种光的波长大体上由pn结处的禁带宽度来决定。禁带宽度越大波长越短，禁带宽度越小波长越长。就是说发光的波长，即“色”取决于材料的性质。而p区与n区发光的比例则由发光二极管的材料、结构以及掺人的杂质等因素决定。
　　发光二极管与电灯之类相比，具有以下优点：
　　（1）能够连续发光5万小时以上。
　　（2）消耗功率低。
　　（3）发热量微小。
　　（4）发光范围可以从红外到紫外。
　　近年来，随着蓝光LED的实用化，所谓光的三元色〔红（R）、绿（G）、蓝（B）〕业已齐全，因而发光二极管的用途已经急速地扩展到全彩色显示、交通信号等领域。而且正在取代传统的白炽灯向照明领域扩展。照片1.1示出了实际的发光二极管照明灯，图1.2示出它的结构。

第1章 可见光发光二极管
1．1 可见光发光二极管的工作原理
1．2 可见光发光二极管使用的半导体材料及结构
1．3 可见光发光二极管的特性
1．3．1 绝对最大额定值
1．3．2 电流一电压特性
1．3．3 环境温度与容许工作电流
1．3．4 发光强度一正向电流特性
1．3．5 发光强度一环境温度特性
1．3．6 发光谱
1．3．7 方向性
1．3．8 响应特性
1．4 可见光发光二极管的基本使用方法
1．4．1 如何使可见光发光二极管发光
1．4．2 基本驱动电路
1．4．3 调光方法
1．5 可见光发光二极管的应用例
1．5．1 LED在便携式电话中的应用
1．5．2 在娱乐设备上的应用
1．5．3 在车载设备中的应用
1．5．4 在交通信号机中的应用
1．5．5 LED用作自动识别装置的光源
1．5．6 在照明设备方面的应用
1．5．7 在复印机／打印机上的应用
1．5．8 在投影机光源中的应用
1．5．9 数字显示
1．5．10 点矩阵
1．5．11 LED显示板

第2章 红外发光二极管
2．1 红外发光二极管的工作原理与结构
2．2 红外发光二极管的特性
2．2．1 电流一电压特性
2．2．2 功耗
2．2．3 辐射束一电流特性
2．2．4 电流的最大额定值与脉冲驱动
2．2．5 发光谱
2．2．6 方向性
2．3 红外发光二极管的基本使用方法
2．3．1 驱动点
2．3．2 基本驱动电路
2．4 红外发光二极管的应用例
2．4．1 串联、并联驱动多个发光二极管
2．4．2 使用晶体管的恒流驱动电路
2．4．3 由逻辑IC驱动
2．4．4 正弦波调制电路
2．4．5 脉冲调制电路
2．4．6 与光敏三极管组合的应用例


第3章 半导体激光器
3．1 半导体激光器的工作原理
3．1．1 自发辐射与受激辐射
3．1．2 直接跃迁与间接跃迁
3．1．3 产生激光的基本条件
3．2 半导体激光器的结构
3．2．1 分布反转
3．2．2 双异质结构激光器
3．2．3 双异质结构激光器的实用化
3．2．4 量子阱半导体激光器
3．2．5 F—P腔半导体激光器的基本结构
3．3 半导体激光器的特性
3．3．1 正向电压一正向电流特性
3．3．2 正向电流一光功率特性
3．3．3 振荡波长
3．3．4 辐射特性
3．3．5 散光
3．3．6 噪声特性
3．3．7 COD
3．3．8 光功率的时间特性-_
3．4 半导体激光器的基本使用方法
3．5 单体激光器与全息照相激光器
3．6 全息照相激光器的工作原理
3．7 半导体激光器光功率的测定方法
3．7．1 利用光敏二极管的简易测定方法
3．7．2 脉冲驱动场合测定光功率的方法
3．8 半导体激光器的使用方法
3．8．1 电学方面的注意事项
3．8．2 光学方面的注意事项
3．8．3 作业中的注意事项
3．9 半导体激光器的应用例
3．9．1 APC动电路
3．9．2 在光盘读写中的应用
3．9．3 在激光打印机上的应用例
3．9．4 其他应用例

第4章 受光器件
4．1 受光器件的工作原理
4．1．1 光敏二极管
4．1．2 光敏三极管
4．1．3 OPIC
4．2 受光器件的结构
4．2．1 光敏二极管
4．2．2 光敏三极管
4．2．3 OPIC
4．3 受光器件的特性
4．3．1 分光灵敏度特性与方向性
4．3．2 光敏二极管的电学特性
4．3．3 光敏三极管
4．3．4 0PIC
4．4 受光器件的基本使用方法
4．4．1 光敏二极管
4．4．2 光敏三极管
4．4．3 OPIC
4．5 受光器件的应用例
4．5．1 光敏二极管
4．5．2 光敏三极管
4．5．2 OPIC

第5章 红外传感器
5．1 热释电型红外传感器
5．1．1 热释电型红外传感器的工作原理
5．1．2 热释电型红外传感器的结构特点
5．1．3 热释电型红外传感电路的特点
5．2 热电堆红外传感器
5．2．1 热电堆的原理
5．2．2 热电堆非接触式温度计电路
5．2．3 4次方根运算电路的制作方法

第6章 光敏器件的应用
6．1 基本应用电路
6．1．1 光敏二极管的基本应用是照度测量
6．1．2 分光灵敏度与比视觉灵敏度
6．1．3 简单的照度计电路及使用器件
6．1．4 用光敏传感器制作便携式照度计
6．2 转换电路与保护电路
6．2．1 使用电阻器的电流一电压变换电路
6．2．2 使用运算放大器的电流一电压变换电路
6．2．3 电流一电压变换电路的保护电路
6．2．4 低噪声的电荷一电压变换电路
6．3 偏置电压电路
6．3．1 偏置电压电路的制作方法
6．3．2 偏置电压的稳压电路
6．4 微弱信号的电路技巧
6．4．1 利用屏蔽技术或者特氟隆绝缘端子
6．4．2 使用低噪声电缆
6．5 跨阻抗电路
6．5．1 信噪比与高频响应
6．5．2 跨阻抗电路
6．5．3 跨阻抗电路专用集成电路
6．5．4 跨阻抗电路的噪声

第7章 应用光电器件的光传感器单元
第8章 光断续器
第9章 光耦合器
第10章 固态继电器
第11章 IR通信用器件
第12章 遥控器受光单元
第13章 光纤环