第1章
噪声概论
光电系统噪声的定义、分类（热噪声、散粒噪声、1/f噪声、产生-复合噪声等），噪声对系统性能的影响（信噪比、探测率、动态范围）。
基础核心概念
第2章
热噪声 (Johnson-Nyquist)
物理起源（载流子随机热运动）、功率谱密度公式 (4kTR)、等效电路模型、温度与电阻对噪声的影响。
热噪声电路
第3章
散粒噪声 (Shot Noise)
物理起源（电荷离散性）、功率谱密度公式 (2qI)、与电流的关系、在光电探测器中的应用。
散粒噪声探测器
第4章
1/f 噪声 (闪烁噪声)
物理起源（载流子陷阱、表面复合）、功率谱密度特征 (1/f^α)、转角频率、在半导体器件中的表现。
低频噪声半导体
第5章
产生-复合噪声 (G-R噪声)
物理机制、功率谱密度公式、与载流子寿命的关系、在光电导探测器中的表现。
G-R噪声光电导
第6章
噪声的统计描述
概率密度函数、均值与方差、自相关函数、功率谱密度（维纳-辛钦定理）、平稳随机过程与各态历经性。
统计随机过程
第7章
噪声通过线性系统
线性时不变系统对随机信号的响应、输出功率谱密度与输入关系 (|H(f)|²)、等效噪声带宽。
系统滤波
第8章
SNR 与 NEP
SNR定义与计算、NEP定义与测量、探测率 (D*) 与比探测率 (D**)、系统灵敏度极限。
性能指标灵敏度
第9章
光电探测器噪声模型 (一)
光电二极管 (PIN/APD) 噪声模型：散粒噪声、暗电流噪声、热噪声，信噪比分析。
PINAPD
第10章
光电探测器噪声模型 (二)
光电导探测器 (PC) 噪声模型：产生-复合噪声、1/f噪声，HgCdTe与InSb探测器实例。
PCHgCdTe
第11章
光电探测器噪声模型 (三)
CCD/CMOS图像传感器噪声：光子散粒噪声、读出噪声、暗电流噪声、固定模式噪声，动态范围与SNR。
CCDCMOS
第12章
前置放大器噪声分析
运放噪声模型（电压/电流噪声）、噪声增益、电阻噪声贡献、低噪声运放选型指南。
运放低噪声
第13章
低噪声电路设计 (一)
阻抗匹配与噪声匹配、源电阻与最佳噪声系数、变压器耦合与噪声优化。
匹配噪声系数
第14章
低噪声电路设计 (二)
反馈网络噪声分析、无源器件（电阻、电容）噪声特性、PCB布局布线对噪声的影响。
反馈PCB
第15章
低噪声电路设计 (三)
屏蔽与接地技术（单点/多点/混合接地）、电源噪声抑制（LDO、滤波）、共模与差模噪声。
接地EMC
第16章
滤波技术 (一) 模拟滤波器
低通/高通/带通/带阻、巴特沃斯与切比雪夫、有源滤波器 (Sallen-Key、MFB)。
模拟滤波有源
第17章
滤波技术 (二) 数字滤波与锁相
FIR与IIR、匹配滤波器、锁相放大技术（相敏检测、正交解调）、微弱信号检测。
数字滤波锁相
第18章
相关检测与平均技术
互相关/自相关检测、时域平均 (Boxcar)、频域平均、在脉冲光信号检测中的应用。
相关平均
第19章
噪声测量技术
噪声功率谱测量（频谱仪/FFT）、噪声系数测量（Y因子/冷源法）、低噪声测量环境搭建。
测量噪声系数
第20章
光电系统链路预算
链路预算概念、各环节噪声贡献（光源/探测器/电路）、系统总SNR估算、设计裕量。
链路预算系统
第21章
案例：LiDAR接收机噪声
APD探测器噪声、跨阻放大器噪声、背景光噪声、距离与信噪比关系。
LiDARAPD
第22章
案例：光纤通信接收机
PIN/APD噪声、前置放大器噪声、均衡器噪声、误码率与Q因子。
光纤误码率
第23章
案例：红外热成像系统
焦平面阵列噪声（非均匀性、1/f）、读出电路噪声、NETD与MRTD。
红外NETD
第24章
案例：光谱仪系统噪声
探测器噪声、暗电流扣除、杂散光噪声、信噪比与积分时间优化。
光谱积分时间
第25章
案例：量子通信系统噪声
单光子探测器噪声（暗计数、后脉冲）、量子比特误码率、噪声对密钥生成率的影响。
量子单光子
第26章
环境噪声与干扰抑制
电磁干扰(EMI)影响、光路杂散光抑制（挡光板/光阑）、机械振动噪声（隔振平台）。
EMI隔振
第27章
噪声抑制的软件方法
数字滤波（中值/卡尔曼/小波）、自适应噪声抵消(LMS)、机器学习在噪声抑制中的应用。
算法自适应
第28章
低噪声系统设计流程
需求分析(SNR/NEP/动态范围)、器件选型、电路仿真(LTspice/Cadence)、原型测试与迭代。
流程仿真
第29章
前沿噪声抑制技术
压缩感知低噪声成像、单光子计数与TCSPC、超导纳米线SNSPD噪声特性。
前沿SNSPD
第30章
课程总结与展望
核心知识点回顾、常见设计误区、未来趋势（量子噪声极限、集成光子学噪声）、推荐阅读与工具。
总结展望