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■ 序
使用光的計測或控制,隨光性質的瞭解,或光源,光學元件,光檢出元件的開發,應用範圍急激擴大。光在物體的界面反射,散亂,折射,通過物質時受到吸收或調變,光的強度,頻率,方向,偏波面等變化。此種信號的變化,如用光學式的方法或電氣式的方法檢出,物體的有無當然全知道,但尚能知道對象物質的表面狀態變化,或內部的構造。 使用光計測的特點,光為高速度傳播,如考慮檢出或信號處理,能實時間的計測。又對象物並非給永久性的變化,能非接觸計測。波長領域光如以電磁波來考慮,由r線到可視域,紅外線域以及使用短波長的光,到次微米,更到奈米域的高精度計測已可能。所得光學資訊為得到點,一維,二維的資訊,此信中含很多的資。檢出此資訊,可指定光通過來到媒質的性質。 近年因固體雷射以及IC的發展,已開發小型量輕容易處理的計測器,有作機械一部分處理的傾向,已開始使用機光整合的名詞。 使用光的技術不限機械性計測或控制,使用雷射與光纖的光通信,作資訊社會的擔任者已受到重視。更身邊之物的火災報知器,侵入警報器等已裝置於各家庭,小型唱片,電唱片等每日生活不可缺少的各種裝置,可說皆由光技術與精密機械技術的結合而產生。 本書為計測或控制使用的各種發光,受光元件,特別就半導體製品來寫。由瞭解半導體製品的定位置意義,與電子管製品的比較也略為說明。有關第二章1~4節,第三章就各種的元件,表示電→光,光→轉換的原理,與為了取出信號的基本電路。為了裝配SN比高的應用機器,有關元件的選擇及其元件的特性理解,以重要考慮很多的篇幅。 第二章第5節,第6節為前章記述的元件,為了說明用何種的物理量測定,以現在實用化的各種製品為例來解說。現實的製品比記載於本書,使用更進一步的優秀電路很多,此處為了理解基本的使用法,儘量使用簡單的電路例。 各章的終了,記載確定讀者本身是否理解的問題。實際解問題,不明之點再讀本書,請調查章末例舉的參考文獻。本書中的電路圖記入配件名稱,配件常數,按照需要請自作確定動作。 第四章的開始,如書作寫關連光電子學應用方面,不斷達各方面,只舉出其中的1項目,留下今後非解決不可的問題。各種配件的特性隨時日不斷改良,以微電腦為中心,為了信號處理的硬體,軟體的進步很顯著。請加上研究這些周邊技術的書,相信會擴大適合目的之各種應用。本書可作開始使用光元件之人的指導書,更如對新應用的開發有用,就覺榮幸。
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