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光电导论复习必备

光电导论复习必备
光电导论复习必备

测控技术与仪器专业含义

测控技术与仪器是电子技术、传感技术、计算机技术、现代光学、智能控制、精密机械等多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型的综合学科。是物质世界信息流程中研究信息的获取、测试和控制技术的一门学科

研究内容:

研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术,重点是信息获取中的信息检测、信息处理、信息传输和信息应用的理论和技术。

专业特色:

交叉学科,知识面宽。实践性强,技术性强。适应性强,就业面广。

测控技术与仪器专业学科属性和特色

主干学科:隶属于信息技术领域的仪器科学与技术学科。

所属领域:高新技术领域中仪器科学与技术学科的工程性学科。

涵盖的范围有:自动化测控技术及自动化仪表与系统;科学测试、分析技术及科学仪器;信息计测、计量技术及仪器仪表;医疗仪器与系统;专用检测技术及各类专用测量仪器;相关传感器、元器件、制造工艺和材料及基础科学技术。

实验室

仪器电路实验室(电路分析、模电/数电)、工程光学实验室、测控与传感技术实验室(自动控制、计算机控制、传感技术、单片机和嵌入式系统)、虚拟仪器实验室。

联合实验室:欧姆龙联合实验室(PLC、专用传感器)、大恒光电联合实验室。

专业实习基地:深圳浩宁达仪表股份有限公司

测控技术与仪器仪表的关系:仪器仪表是测控技术的物化体现。

测控与仪器的国际差距

差距一:产品可靠性差;差距二:数字化、智能化、集成化水平低;差距三:高新技术差;差距四:产品精密度低;差距五:品种规格不全;差距六:自动化程度低;差距七:高档产品少;差距八:市场占有率低

光电子技术科学

学科:一门由近代量子光学和量子电子学结合而形成的新兴学科。

领域:

主要涉及光信号(或能量)与电信号(或能量)的相互转换、处理和传输等规律,并实现光电信号(或能量)的发射、控制、测量以及显示的光电子器件与系统等领域。

特点:具有基础、应用、前沿等多学科相互渗透和相互交叉的特点。以器件为主,系统为辅

专业的技术方向:半导体发光、光电显示、有机光电子和集成光电子

专业方向:半导体发光(器件与系统)、光电显示(器件与系统)、有机光电子(器件)、集成光电子(器件)《光电子技术科学》专业培养目标

培养德、智、体全面发展,具有深厚的理论基础、较宽的专业知识和熟练的实验技能,掌握半导体发光、光电显示、有机光电子、集成光电子等相关领域技术,并可从事于相关领域的科学研究、技术研发、产品设计和应用、产业管理等工作的高级科技人才。

《光电子技术科学》专业与其它两个专业最大不同:《光电子技术科学》专业方向选择要求

三个专业区别:光信重系统、光电子重器件、测控重……

光信专业方向

光电信息工程专业培养具备光学、电子学、信息和计算机技术等知识结构、在信息及相关领域有跨学科综合能力和集成创新能力的高级复合型技术人才。专业以光电信息的产生、传感、采集、传输、探测、控制、存储、成像、处理、显示和应用为研究对象,学生毕业后可选择以高科技为特点的中外研究部门、中外信息产业公司、通信、制造、质量控制、仪器仪表、国家安全、科学教育、科技管理、体育运动、娱乐……等部门,从事研究、设计、开发和管理等方面的工作。也可以在航天、航空、国防部门工作,从事军工光电技术(跟踪瞄准、光电制导、通信、检测、光电对抗等)。还可选择继续深造,攻读硕士、博士学位。

专业特点总结:1.新兴学科,面向高新技术产业。2.交叉学科,知识面宽,就业面广。3.应用性强,技术性强。光信的发展特征:1.本学科专业是多学科伸展和交叉的前沿。2.本学科专业高度适应科技进步和社会需求。

3.光电信息技术满足国防重大需求。

4.本学科专业具有完善的学科结构。

5.本学科专业具有良好的就业竞争力。

6.学生生源优势。

“光电信息科学与工程”类专业对应的主干学科是“光学工程”。

光学工程学科的研究方向

目前光学工程学科的研究方向很广,涉及光学、光电子学、信息、通信等领域。包括光电材料与探测器,激光技术,光电测试与计量技术,传感及测量信息技术,光存储技术,全息学与光电信息处理,图像处理技术,先进光学加工技术,光学仪器及光学系统设计,自适应光学,薄膜技术,电子光学,光电成像技术,红外技术,光电显示技术,生物医学光子技术,光通信技术,光谱探测与成像技术,光电遥感与遥测技术等。

光电信息工程系的办学特色:光电信息工程专业注重于能力培养,我们的口号是“提升能力、全面发展”。

科研实践活动计划。

与光电子技术科学专业的区别:

光电子技术科学专业更倾向于器件,偏理;光电信息工程专业注重于光电系统,偏工。前者的基础以量子力学为主,后者以电磁场理论为主。

光电检测技术试题及答案

光电检测技术试题及答案 光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) @响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 @噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么? ( 定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、 CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么? (电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?

光电测试考试资料整理

第一章: 1.试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。 答:[1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间 的定量关系,通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2]收到的限制:当电磁波的波长增大时,所能获得的图像分辨力将显著降低。 对波长超过毫米量级的电磁波而言,用有限孔径和焦距的成像系统所获得的 图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。 目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外, 用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen射线)与y 射线(Gamma射线)波段。 这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力,所以,宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2.光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制?答:[1]应用:(1)人眼的视觉特性(2)各种辐射源及目标、背景特性(3)大气光学特性对辐射传输的影响(4)成像光学系 统(5)光辐射探测器及致冷器(6)信号的电子学处理(7)图像的显示 [2]突破了人眼的限制: (1)可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2)可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3)可以 捕捉人眼无法分辨的细节(4)可以将超快速现象存储下来

3.光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点? 答:[1]直视型:用于直接观察的仪器中,器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分,可直接显示输出图像,通常 使用光电发射效应,也成像管.[2]电视型:于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光 图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应,不直接显示图像. 4.什么是变像管?什么是像增强器?试比较二者的异同。 答:[1]变像管:接收非可见辐射图像,如红外变像管等,特点是入射图像和出射图像的光谱不同。[2]像增强器:接 收微弱可见光辐射图像,如带有微通道板的像增强器等,特点是入射图像极其微弱,经过器件内部电子图像能量增强 后通过荧光屏输出人眼能够正常观看的光学图像。[3]异同、相同点:二者均属于直视型光电成像器件。不同点:主要 是二者工作波段不同,变像管主要完成图像的电磁波谱转换,像增强器主要完成图像的亮度增强。 5.反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些? 答:[1]转换系数(增益)[2]光电灵敏度(响应度)-峰值波长,截止波长 6.光电成像过程通常包括哪几种噪声? 答:主要包括:(1)散粒噪声(2)产生一复合噪声(3)温度噪声(4)热噪声(5)低频噪声(1/f噪声)(6)介质损耗噪声(7)电 荷藕合器件(CCD)的转移噪声 第二章:

完整word版,光电技术期末复习

第一章光辐射与光源 1.1辐射度的基本物理量 1.辐射能Qe:一种以电磁波的形式发射,传播或接收的能量。单位为J(焦耳)。 2辐射通量Φe:又称为辐射功率Pe,是辐射能的时间变化率,单位为W(瓦),是单位时间内发射,传播或接收的辐射能,Φe=dQe/dt(J/S焦耳每秒) 3辐射强度Ie:点辐射源在给定方向上单位立体角内的辐射能量单位为W/sr(瓦每球面度) Ie=dΦe/dΩ. 4辐射照度Ee:投射在单位面积上的辐射能量,Ee=dΦe/dA单位为(W/㎡瓦每平方米)。dA是投射辐射通量dΦe的面积元。 5辐射出射度Me:扩展辐射源单位面积所辐射的通量,即Me=dΦ/dS。dΦ是扩展源表面dS在各方向上(通常为半空间360度立体角)所发出的总的辐射通量,单位为瓦每平方米(W/㎡)。 6,辐射亮度Le:扩展源表面一点处的面元在给定方向上单位立体角,单位投影面积内发出的辐射通量,单位为W/sr*㎡(瓦每球面度平方米)。 7光谱辐射量:也叫光谱的辐射量的光谱密度。是辐射量随波长的辐射率。 光辐射量通量:Φe(λ):辐射源发出的光在波长为λ处的单位波长间隔内的辐射通量。 Φe(λ)=dΦe/dλ单位为W/um或W/nm。 1.2 明视觉光谱光视效率V(λ):视觉主要由人眼视网膜上分布的锥体细胞的刺激所引起的。(亮度大于3cd/m2,最大值在555nm处) 暗视觉光谱光视效率:视觉主要由人眼视网膜上分布的杆状细胞刺激所引起的。(亮度小于0.001cd/m2,最大值在507nm处) 1.3 辐射度量和光度量的对照表 辐射度量符号单位光度量符号单位 辐射能Qe J 光量Qv Lm/s 辐射通量或 辐射功率 Φe W 光通量Φv lm 辐射照度Ee W/㎡光照度Ev Lx=lm/㎡ 辐射出度Me W/㎡光出射度Mv Lm/㎡ 辐射强度Ie W/sr 发光强度Iv Cd=lm/sr 辐射亮度Le W/sr*㎡光亮度 光谱光视效率 Lv V(λ) Cd/㎡ 按照人眼的视觉特性V(λ)来评价的辐射通量Φe即为光通量Φv: Φv=Km 780 380 Φe(λ)V(λ)dλ式中Km为名视觉的最大光谱光谱光视效率函数,也成为光功当量。国际实 用温标理论计算值Km为680lm/W。 光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉,记作cd,它是国际单位制中七个基本单位之一(其他几个为:米,千克,秒,安(培),开(尔文),摩(尔))。光通量的单位是流明(lm),它是发光强度为1lm的均匀电光源在单位立体角内发出的光通量。光照度的单位是勒克斯(lx),它相当于1lm的光通量均匀的照在1m2的面积上所产生的光照度。 1.4 热辐射的基本物理量(5页) 1辐射本领:辐射体表面在单位波长间隔单位面积内所辐射的通量 2吸收率α(λ,T):在波长λ到λ+dλ间隔内被物体吸收的通量与λ射通量之比,它与物体的温度和波长有关,

《光电子技术》考试试卷

《光电子技术》期末考试试卷(A卷) 一、选择题(20分,2分/题) 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有(abcd ) A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由(a )组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与(abcd )有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( a ) A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有(abc ) A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与(ac )有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变化量 7、激光调制按其调制的性质有(cd ) A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有(abc ) A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元件 9、CCD 摄像器件的信息是靠( b )存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD显示器,可以分为(abcd ) A. TN型 B. STN型 C. TFT型 D. DSTN型

西南科技大学2009—2010学年第1学期 《 光电子技术》期末考试试卷(A ) 二、判断题(20分,2分/题,对用“√”、错用“×”标记) 11、世界上第一台激光器是固体激光器。 ( T ) 12、在辐射度学中,辐射能量Q 是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。 ( T ) 13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅”,其光栅常数等于光波波长λ。 ( F ) 14、在磁光晶体中,当磁化强度较弱时,旋光率α 与外加磁场强度是成正比关系。( T ) 15、为了获得线性电光调制,通过引入一个固定2/π相位延迟,一般该调制器的电压偏置 在T =50%的工作点上。 ( T ) 16、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路,主要为了实现交替变 化的磁场。 ( T ) 17、探测器的量子效率就是在某一特定波长上,每秒钟内产生的光电子数与入射光量子数 之比。 ( T ) 18、二代像增强器以纤维光学面板作为输入、输出窗三级级联耦合的像增强器。( F ) 19、阴极射线管的电子枪的作用是产生辉亮信号和彩色显示。 ( F ) 20、等离子体显示主要是通过电流激发气体,使其发出肉眼看不见的紫外光碰击后面的玻 璃上的红、绿、蓝三色荧光体,它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。( T ) 三、填空题(10分,1分/题) 21、红外辐射其波长范围在 0.76~1000um 。 22、光纤通信中常用的光源波长为 850 1310 1550um 。 23、在t J t P t E E ??-??-=??+????????μμμε22220中,对于半导体而言,起主要作用是 t t P ?-??-??μμ22 。

光电检测技术考试试卷

光电检测技术期中考试试卷 2014 一.选择题(20分) 1.对于费米能级,以下说法不正确的是( ) A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级 B 电子占据率为时所对应的能级 C p 型半导体材料费米能级靠近价带顶 D n 型半导体材料费米能级靠近价带顶 2.负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别,参与发射的的电子( ) A 不是冷电子,而是热电子 B 不是热电子,而是冷电子 C 既是冷电子,又是热电子 D 既不是冷电子,也不是热电子 3.下列器件按照响应速度由快到慢的顺序,正确的是( ) A PIN 光电二极管 PN 结光电二极管 光电三极管 光敏电阻 B PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 光电三极管 C 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 D PN 结光电二极管 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻 4.下列探测器的光-电响应时间,由少数载流子的寿命决定: ( ) A 光电导探测器 B 光电二极管 C 光电倍增管 D 光电倍增管 5.对于光敏电阻,下列说法不正确的是( ) A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系 B 光敏面做成蛇形,有利于提高灵敏度 C 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动 D 光敏电阻具有前历效应 6.下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源:( ) A 氘灯 B 低压汞灯 C 色温2856K 的白炽灯 D 色温500K 的黑体辐射器 7.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为( ) A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 8.表中列出了几种国外硅APD 的特性参数 根据表中数据,要探测830nm 的弱光信号,最为合适的器件是 ( ) A C30817E B C30916E C C30902E D C30902S 9.已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=, lm A o S v /4.=,则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是( ) A. 甲场灵敏度高 B. 乙场灵敏度高 C. 甲乙两场灵敏度一样高 D. 无法比较

《光电检测技术》考试大纲

《光电检测技术》考试大纲 一、课程性质 专业基础课。 二、适用科学 仪器科学与技术、光学工程(包括专业型硕士:仪器仪表工程、光学工程)。 三、试卷结构 基础知识占60%,应用能力占40%。 四、参考书目 教材:徐熙平、张宁编著,光电检测技术及应用,机械工业出版社,2016 参考:雷玉堂主编,光电检测技术,中国计量出版社,2009 王庆有主编,光电传感应用技术,机械工业出版社,2011 五、考试内容与基本要求 第一章绪论 [考试要求]光电检测技术及特点、光电检测系统的组成。 [考试内容]光电检测技术、光电检测系统的组成。 第二章光电检测技术基础 [考试要求] 辐射度量和光度量的基本概念,半导体的物理基础,半导体对光的吸收,各类光电效应概念,光电器件的基本参数。 [考试内容] 辐射度量和光度量的基本概念 半导体物理基础:半导体特性、能带、半导体导电结构、载流子的运动, PN结、半导体对光的吸收; 内光电效应:光电导效应、光生伏特效应; 外光电效应; 光电器件常用的各种基本参数。 第三章光电检测器件 [考试要求]光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器件等各种光电传感器的结构、工作原理、 特性参数和使用方法,关键参数计算等。 [考试内容]光电导器件:光敏电阻; 光生伏特器件:光敏二极管、硅光电池、光敏晶体管、光电位置敏感器件;

光电发射器件:光电倍增管; 热辐射探测器件:热敏电阻、热电偶、热电堆; 热释电器件:工作原理,居里温度,热释电器件优点; 光耦合器件:定义、原理、如何用光耦合器件组成简单的逻辑电路? 图像传感器:电荷耦合器件、CMOS图像传感器、红外热成像、图像的增强 与变像。 第四章半导体发光管与激光器 [考试要求] 发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用。 [考试内容]发光二极管:发光机理、应用; 半导体激光器:发光机理、结构; 几种典型的激光器:气体激光器、固体激光器结构。 第五章辐射信号检测 [考试要求] 辐射信号检测的方法,如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、温度检测、莫尔条纹检测,并结合实际举例说明了如何 使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光扫描法、光焦点法等进行长、 宽尺寸测量的原理、结构,典型信号检测的优缺点。 [考试内容]直接探测法:光学系统、调制盘; 光外差探测法:探测原理、光外差探测的特性; 几何光学方法的光电信息变换:长、宽、位移、速度; 莫尔条纹特点及特性参数计算。 第六章光电检测系统典型电路 [考试要求] 常用的光电传感器如光敏电阻、光敏二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路,并举例说明了使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法,视 频信号的二值化处理方法,光电信号常用的辨向处理和细分电路。 [考试内容]光敏电阻的变换电路:基本偏置、恒流电路、恒压电路; 光生伏特器件的偏置电路:反偏、零偏; CCD器件驱动电路:驱动电路时序方法、可编程器件产生驱动时序; 视频信号二值化处理电路:阈值法、微分法; 常用的光电信号辨向处理与细分电路。 第七章微弱信号检测

光电检测期末复习

复习题 1、光电检测系统通常主要由光学变换、光电转换、电信号处理三部分组成。 2、在环境亮度大于102时,最强的视觉响应在光谱蓝绿区间的555 处。 3、光电倍增管由光窗、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系统和阳极五个主要部分组成。由于其引入了电子倍增机构,因此具有灵敏度高、响应时间快等特点,常被使用。 4、指的是帧转移型 5、发光二极管()是一种注入电致发光器件,他由P型和N型半导体组合而成。其发光机理可以分为结注入发光_、_异质结注入发光。 6、光电池的结工作在零偏状态,它的开路电压会随光照强度的增加而增加。 7、对于辐射源来说,光通量(光功率)定义为单位时间内向所有方向发射的可见光能量。 8、激光的形成必须具有工作物质、泵浦源、光学谐振腔。 9、入瞳位于无限远,物方主光线平行于光轴的光学系统称为物方远心光路,此光路克服了调焦不准带来的测量误差,常用于瞄准、读数和精密测量。 10、短焦物镜用于拍近距离物体,焦距越短,视场角越大,因此也称为广角物镜。 11、载光电耦合器件既具有光电耦合特性,又具有隔离特性

12、三种典型光子效应是指光电发射效应、光电导效应和光伏效应。 1 / 14 13、光敏电阻的工作原理是光照产生光生载流子,使其电阻值急剧减小。 14、与其它器件相比,最突出的特点是它以电荷作为信号,而其他大多数器件是以电流或者电压作为信号。 15、依据噪声产生的物理原因,光电探测器的噪声可大致分为散粒噪声、热噪声和低频噪声三类。 16、由于光源发光的各向异性,许多光源的发光强度在各个方向 是不同的。若在光源辐射光的空间某一截面上,将发光强度相同的点连线,得到该光源在该截面的发光强度曲线,称为配光曲线。 17、人眼按不同照度下的响应可分为明视觉、暗视觉。 18、降压使用对于光电测量用的白炽灯光源十分重要,因为灯泡寿命的延长将使系统的调整次数大为减少,也提高了系统的可靠性。 19、出瞳位于像方无限远处,平行于光轴的像方主光线在无限远处会聚于出瞳中心的光路被称为像方远心光路,它用于大地测量中测距,能大大提高测距精度。 20、集光镜将光源成像到聚光镜的前焦面上,孔径光阑位于聚光镜的物方焦面上,组成像方远心光路,视场光阑被聚光镜成像到物面上,称为远心柯勒照明。 1、光子效应

光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总(可编辑修改word版)

一、选择题(20 分,2 分/题) 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有(abcd ) A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由(a )组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与(abcd )有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009 年10 月6 日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( a ) A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有(abc ) A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与(ac )有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变

化量 7、激光调制按其调制的性质有(cd ) A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有(abc ) A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元 件 9、CCD 摄像器件的信息是靠( b )存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD 显示器,可以分为(abcd ) A. TN 型 B. STN 型 C. TFT 型 D. DSTN 型 二、判断题(20 分,2 分/题,对用“√”、错用“×”标记) 11、世界上第一台激光器是固体激光器。 ( T ) 12、在辐射度学中,辐射能量Q 是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。 ( T ) 13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅”,其光栅常数等于光 波 波 长

光电技术(A卷)试卷

武汉理工大学考试试题纸(A卷) 课程名称光电技术 名词解释(每小题3分,总共15分) 1. 坎德拉(Candela,cd) 2.外光电效应 3.量子效率 4.象增强管 5.本征光电导效应 填空题(每小题3分,总共15分) 1. 光电信息变换的基本形式_________________ 、_______________ 、________________ 、 2. 光电倍增管是一种真空光电器件,它主要由_______ 、____ 、______ 、____ 和_____ 组成。 3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P型和N型半导体组合而成。其发光机理可以分为 和。 4. _________________________________________________________ 产生激光的三个必要条件是 E g,要使该材料有光电子产生,其入射光波的最大波长为 5.已知本征硅的禁带宽度为 、如图1所示的电路中,已知R b=820 Q ,R e=3.3K Q,U W=4V,光敏电阻为 输出电压为6V,80lx是为9V。设光敏电阻在30~100之间的Y值不变。 试求:(1)输出电压为8V时的照度; (2) 若R e增加到6 K Q ,输出电压仍然为8V ,求此时的照度; (3) 输出电压为8V时的电压灵敏度。 四、如果硅光电池的负载为R L。(10分) (1) 、画出其等效电路图; (2) 、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流; (3) 、标出等效电路图中电流方向。 五、简述PIN光电二极管的工作原理。为什么PIN管比普通光电二极管好?(10分) 六、1200V负高压供电,具有11级倍增的光电倍增管,若倍增管的阴极灵敏度S K为20uA/ lm,阴极入射

光电测试技术考试版

1、光电测试技术的发展,从功能上来看具有什么特点: 1、 从静态测量向动态测量发展; 2、 从逐点测量向全场测量发展; 3、 从低速测量向高速测量发展,同时具有存储和记录功能。 2、测量中应遵循的原则:阿贝原则,封闭原则 3、人眼进行调焦的方法中最简单、最常用的是清晰度法和消视差法。 人眼的对准不确定度和调焦不确定度 最简便最常用的调焦方法是清晰度法和消视差法。 清晰度法是以目标与比较标志同样清晰为准。调焦不确定度是由于存在几何焦深和物理焦深所造成的。 消视差法是以眼睛在垂轴平面上左右摆动也看不出目标和标志有相对横移为准的。 用望远镜调焦的目的是提高精度、准确度 4、 光电对准按功能原理分类: a) 光度式:普通光度式、差动光度式 b) 相位式:光度式的基础上加入一个调制器即成为相位式 5、 关于光具座: 测量焦距时使用玻罗板 6、 分辨率测试技术有几种判据? ? 瑞利(Rayleigh )判据认为,当两衍射斑中心距正好等于第一暗环的半径时,人眼刚 能分辨开这两个像点,这时两衍射斑的中心距为 ? 道斯(Dawes )判据认为,人眼刚能分辨两个衍射像点的最小中心距为 ? 斯派罗(Sparrow )判据认为,当两个衍射斑之间的合光强刚好不出现下凹时为刚可 分辨的极限情况,两衍射斑之间的最小中心距为 例:假设汽车两盏灯相距r =1.5m ,人的眼睛瞳孔直径D=4mm ,问最远在多少米的地方,人眼恰好能分辨出这两盏灯? 1-平行光管 2-透镜夹持器 3-测量显微镜 4- 测微目镜 5-导轨 1 2 3 4 5 0'1.22 1.22f F D σλλ==0 1.02F σλ=00.947F σλ=

光电测试技术复习资料汇编

PPT中简答题汇总 1. 价带、导带、禁带的定义及它们之间的关系。施主能级和受主能级的定义及符号。答: 价带:原子中最外层电子称为价电子,与价电子能级相对应的能带称为价带;E V(valence) 导带:价带以上能量最低的允许带称为导带;E C(conduction) 禁带:导带与价带之间的能量间隔称为禁带。Eg(gap) 施主能级:易释放电子的原子称为施主,施主束缚电子的能量状态。E D(donor) 受主能级:容易获取电子的原子称为受主,受主获取电子的能量状态。E A( acceptor ) 2. 半导体对光的吸收主要表现为什么?它产生的条件及其定义。半导体对光的吸收主要表现为本 征吸收。 半导体吸收光子的能量使价带中的电子激发到导带,在价带中留下空穴,产生等量的电子与空穴,这种吸收过程叫本征吸收。 产生本征吸收的条件:入射光子的能量( h V要大于等于材料的禁带宽度E g 3. 扩散长度的定义。扩散系数和迁移率的爱因斯坦关系式。多子和少子在扩散和漂移中的作用。 扩散长度:表示非平衡载流子复合前在半导体中扩散的平均深度。 扩散系数D (表示扩散的难易)与迁移率卩(表示迁移的快慢)的爱因斯坦关系式: D=(kT/q)卩kT/q为比例系数 漂移主要是多子的贡献,扩散主要是少子的贡献。 4. 叙述p-n 结光伏效应原理。 当P-N 结受光照时,多子( P 区的空穴,N 区的电子)被势垒挡住而不能过结,只有 少子( P 区的电子和N 区的空穴和结区的电子空穴对)在内建电场作用下漂移过结,这导致在N 区有光生电子积累,在P 区有光生空穴积累,产生一个与内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。 5. 热释电效应应怎样解释?热释电探测器为什么只能探测调制辐射? 在某些绝缘物质中,由于温度的变化引起极化状态改变的现象称为热释电效应。因为在恒定光辐射作用下探测器的输出信号电压为零,既热释电探测器对未经调制的光辐射不会有响应。 6. 简述红外变象管和象增强器的基本工作原理。红外变象管:红外光通过光电导技术成象到光电导靶面上,形成电势分布图象,利用调制的电子流使荧光面发光。 象增强器:光电阴极发射的电子图像经电子透镜聚焦在微通道板上,电子图像倍增后在均匀电场作用下投射到荧光屏上。 7. 简述光导型摄像管的基本结构和工作过程 基本结构包括两大部分:光电靶和电子枪。工作过程:通过光电靶将光学图象转变成电学图象,电子枪发出的电子束对光电靶进行扫描,将电学图象转换成仅随时间变化的电信号(视频信号)传送出去。

光电技术试题

光电技术试题

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命题人: 李阳 审核人: 试卷分类(A 卷或B 卷) A 五邑大学 试 卷 学期: 2012 至 2013 学年度 第 1 学期 课程: 光电子技术 课程代号: 010A1860 使用班级: AP10221、AP10222 姓名: 学号: 一、 单选题:(50分,每小题2分) 请将正确的答案填入下表中: 1、从光源的分类上分,汞灯属于:(B ) (A )热辐射光源;(B )气体放电光源;(C )激光光源;(D )电致发光光源。 2、在辐射度学的基本物理量中,描述点辐射源的辐射功率在不同方向上分布的物理量是(C ) (A )辐射能; (B )辐射通量;(C )辐射强度;(D )辐射出射度。 3、从辐射通量与光通量之间的换算关系可知,1W=(A )lm. (A )683; (B )386; (C )836; (D )638。 4、绝对黑体的温度决定了它的辐射光谱分布,随着温度T 的升高,峰值波长 将(A )。 (A )向短波方向移动; (B )向长波方向移动; (C )不移动;(D )随机移动。 5、日光灯是一种低压汞灯,发出波长为( B )nm 紫外光源,再激发荧光粉发了可见光。 (A )283.7; (B )253.7; (C )353.7; (D )333.7。 6、激光器的构成一般由(A )组成。 (A )激励能源、谐振腔和工作物质 (B )固体激光器、液体激光器和气体激光器 (C )半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 (D ) 电子、载流子和光子 7、热释电器件是由TGS 、LiTaO 3等热电晶体材料组成的,但不论哪种材料,都有一个特定温度,称居里温度。只有( C )居里温度,材料才有自发极化性质。 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 试卷编号 得分 m

光电检测技术课程作业及答案(打印版)

光电检测技术课程作业及答案(打印版)

思考题及其答案 习题01 一、填空题 1、通常把对应于真空中波长在(0.38m μ)范围内的电磁辐 μ)到(0.78m 射称为光辐射。 2、在光学中,用来定量地描述辐射能强度的量有两类,一类是(辐射度学量),另一类是(光度学量)。 3、光具有波粒二象性,既是(电磁波),又是(光子流)。光的传播过程中主要表现为(波动性),但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的(粒子性)。 二、概念题 1、视见函数:国际照明委员会(CIE)根据对许多人的大量观察结果,用平均值的方法,确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度,称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。 2、辐射通量:辐射通量又称辐射功率,是辐射能的时间变化率,单位为瓦(1W=1J/s),是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。 3、辐射亮度:由辐射表面定向发射的的辐射强度,除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为(瓦每球面度平方米) 。 4、辐射强度:辐射强度定义为从一个点光源发出的,在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量,单位为W/sr(瓦每球面度)。 三、简答题 辐射照度和辐射出射度的区别是什么? 答:辐射照度和辐射出射度的单位相同,其区别仅在于前者是描述辐射接

收面所接收的辐射特性,而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。 四、计算及证明题 证明点光源照度的距离平方反比定律,两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍?答: 2 22 4444R I R I dA d E R dA d E R I I ===∴=ππφπφφπφ=的球面上的辐射照度为半径为又=的总辐射通量为在理想情况下,点光源设点光源的辐射强度为ΘΘ ()1 2222222221 122 12 11001001010E E L I E L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴= =ΘΘ又的距离为第二个探测器到点光源, 源的距离为设第一个探测器到点光 习题02 一、填空题 1、物体按导电能力分(绝缘体)(半导体)(导体)。 2、价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是(具有能向电子提供能量的外力作用)、(电子跃入的那个能级必须是空的)。 3、热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关:一是在能带中(能态的分布),二是这些能态中(每一个能态可能被电子占据的概率)。 4、半导体对光的吸收有(本征吸收)(杂质吸收)(自由载流子吸收)(激子吸收)(晶格吸收)。半导体对光的吸收主要是(本征吸收)。 二、概念题 1、禁带、导带、价带:

光电测试技术复习资料

PPT中简答题汇总 1.价带、导带、禁带的定义及它们之间的关系。施主能级和受主能级的定义及符号。 答: 价带:原子中最外层电子称为价电子,与价电子能级相对应的能带称为价带;E V(valence) 导带:价带以上能量最低的允许带称为导带;E C(conduction) 禁带:导带与价带之间的能量间隔称为禁带。Eg(gap) 施主能级:易释放电子的原子称为施主,施主束缚电子的能量状态。E D(donor) 受主能级:容易获取电子的原子称为受主,受主获取电子的能量状态。E A(acceptor) 2.半导体对光的吸收主要表现为什么?它产生的条件及其定义。 半导体对光的吸收主要表现为本征吸收。 半导体吸收光子的能量使价带中的电子激发到导带,在价带中留下空穴,产生等量的电子与空穴,这种吸收过程叫本征吸收。 产生本征吸收的条件:入射光子的能量(hν)要大于等于材料的禁带宽度E g 3.扩散长度的定义。扩散系数和迁移率的爱因斯坦关系式。多子和少子在扩散和漂移中的作用。 扩散长度:表示非平衡载流子复合前在半导体中扩散的平均深度。 扩散系数D(表示扩散的难易)与迁移率μ(表示迁移的快慢)的爱因斯坦关系式: 页脚内容1

D=(kT/q)μkT/q为比例系数 漂移主要是多子的贡献,扩散主要是少子的贡献。 4.叙述p-n结光伏效应原理。 当P-N结受光照时,多子(P区的空穴,N区的电子)被势垒挡住而不能过结,只有少子(P区的电子和N区的空穴和结区的电子空穴对)在内建电场作用下漂移过结,这导致在N区有光生电子积累,在P区有光生空穴积累,产生一个与内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。 5.热释电效应应怎样解释?热释电探测器为什么只能探测调制辐射? 在某些绝缘物质中,由于温度的变化引起极化状态改变的现象称为热释电效应。 因为在恒定光辐射作用下探测器的输出信号电压为零,既热释电探测器对未经调制的光辐射不会有响应。 6.简述红外变象管和象增强器的基本工作原理。 红外变象管:红外光通过光电导技术成象到光电导靶面上,形成电势分布图象,利用调制的电子流使荧光面发光。 象增强器:光电阴极发射的电子图像经电子透镜聚焦在微通道板上,电子图像倍增后在均匀电场作用下投射到荧光屏上。 7.简述光导型摄像管的基本结构和工作过程 页脚内容2

光电检测复习资料..

简答题 1、光电探测器常见的噪声有哪几类?分别简要说明。 (1)热噪声:由载流子热运动引起的电流起伏或电压起伏成为热噪声,热噪声功率与温度有关 ( 2)散粒噪声:随机起伏所形成的噪声 (3)产生--复合噪声:载流子浓度起伏引起半导体电导率的起伏,在外加电压下,电导率的起伏是输出电流中带有产生--复合噪声 (4)1/f噪声:这种噪声功率谱近似与频率成反比 (5)温度噪声:是由于器件本身温度变化引起的噪声 2、光电二极管与一般二极管相比有什么相同点和不同点? 相同点:都是基于PN结的光伏效应而工作的 不同点:(1)就制作衬底材料的掺杂浓度而言,一般二极管要比光电二极管浓度较高 (2)光电二极管的电阻率比一般二极管要高 (3)普通二极管在反向电压作用时处于截止状态,只能流过微弱的反向电流,光电二极管是在反向电压作用下工作的, (4)光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相对较大,以便接收入射光。 3、简述光电三极管的工作原理。 光电三极管的工作原理分为两个过程:一是光电转换;二是光电流放大。就是将两个pn结组合起来使用。以NPN型光电三极管为例,基极和集电极之间处于反偏状态,内建电场由集电极指向基极。光照射p区,产生光生载流子对,电子漂移到集电极,空穴留在基极,使基极与发射极之间电位升高,发射极便有大量电子经基极流向集电极,最后形成光电流。光照越强,由此形成的光电流越 4、简述声光相互作用中产生布喇格衍射的条件以及布喇格衍射的特点。 产生布喇格衍射条件:声波频率较高,声光作用长度L较大,光束与声波波面间以一定的角度斜入射。 特点:衍射光各高级次衍射光将互相抵消,只出现0级和+1级(或 1级)衍射光,合理选择参数,并使超声场足够强,可使入射光能量几乎全部转移到+1级(或-1级)

光电技术试题

光电技术自动成卷系统 单选题(10题,20分);简答题(5题,40分);综合题(1题,15分);计算题(1题,10分);设计题(1题,15分) 选择题(共 10 道,每题 2 分) 1、锁定放大器是基于 A.自相关检测理论 B.互相关检测理论 C.直接探测量子限理论 D.相干探测原理 2、下列哪一种应用系统为典型的相干探测应用实例 A.照相机自动曝光 B.飞行目标红外辐射探测 C.激光陀螺测量转动角速度 D.子弹射击钢板闪光测量 3、依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源: A.光电二极管 B.光电三极管 C.光电倍增管 D.光电池 4、对于P型半导体来说,以下说法不正确的是 A.空穴为多子,电子为少子 B.能带图中费米能级靠近价带顶

C.光照时内部不可能产生本征吸收 D.弱光照时载流子寿命与热平衡时空穴浓度成反比 5、在飞轮转速和方向的光电测量系统中,若光源采用激光二极管,激光波长632nm,输出光调制频率为1kHz,探测器为CdSe光敏电阻,后接的检测电路为带通滤波放大器,其中心频率为1kHz,带宽为100Hz。这样,检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响? f 噪声,热噪声 B.产生-复合噪声,热噪声 C.产生-复合噪声,热噪声 f 噪声,产生-复合噪声 6、在非相干探测系统中 A.检测器能响应光波的波动性质, 输出的电信号间接表征光波的振幅、频率和相 位 B.检测器只响应入射其上的平均光功率 C.具有空间滤波能力 D.具有光谱滤波能力 7、关于半导体对光的吸收,下列说法正确的是 A.半导体非本征吸收时,产生电子-空穴对 B.杂质半导体本材料不会发生本征吸收 C.半导体对光的吸收与入射光波长有关 D.非本征吸收时,吸收的能量全部转换为材料的热能 8、下列关于热电偶和热电堆的说法不正确的是 A.热电堆的测量误差比热电偶小 B.热电堆的测量分辨率比热电偶高

光电检测技术与应用期末考试复习资料

光电检测技术与应用期末考试复习资料 1、光电信息技术是以光电子学为基础,以光电子器件为主题,研究和发展光电信息的形成、 传输、接收、减缓、处理和应用的技术。 2、检测是通过一定的物理方式,分辨出被测参数量并归属到某一范围带,以此来判别被测 参数是否合格或参数量是否存在。测量是将被测的未知量与同性质的标准量进行比较,确定被测量对标准量的倍数,并通过数字表示出这个倍数的过程。 3、光学变换与光电转换是光电测量的核心部分。 4、光电检测技术是将光学技术与电子技术相结合实现各种量的检测,具有以下特点:a、 高精度,b、高速度,c、远距离、大量程,d、非接触测量,e、寿命长,f、具有很强的信息处理和运算能力,可将复杂信息并行处理。 5、在物质受到辐射光照射后,材料的电学性质发生了改变的现象称为光电效应,光电效应 可分为外光电效应和内光电效应。 6、内光电效应是指受到光照射的物质内部电子能量状态产生变化,但不存在表面发射电子 的现象。 7、响应时间是描述检测器对入射辐射响应快慢的一个参数。 8、光电检测器的工作温度就是最佳工作状态时的温度,它是光电检测器重要的性能参数之 一。 9、光电耦合器件的主要特性为传输特性与隔离特性。 10、散粒噪声或称散弹噪声,即穿越势垒的载流子的随机涨落所造成的噪声。 11、Is=1/2@A2+@A2d(t)式中:第一项为直流项,若光电检测器输出端有隔直流电 容,则输出光电流只包含第二项,这就是包络检测的意思。 12、热噪声是指载流子无规则的运动造成的噪声,存在于热河电阻中,与温度成正比, 与频率无关。 13、光外差检测系统对检测器性能的要求:a、响应频带宽,b、均匀性好,c、工作温 度高。 14、光波导是指将以光的形式出现的电磁波能量利用全反射的原理约束并引导光波在 光纤内部或表面附近沿轴线方向传播。 15、光纤一般由两层光学性质不同的材料组成,它由折射率n1较大的纤芯和折射率n2 较小的包层同心圆柱结构。 16、将光电信号转换成0、1数字量的过程称为光电信号的二值化处理。 17、在图像识别与图像测量等应用领域常将视频信号的A/D数据采集方法分为“板卡 式”和“嵌入式”。 18、在要求光电检测系统的精度不受光源的稳定性的影响下,应采用浮动阀值二值化 处理电路。 19、HI1175JCB为高速A/D转换器,其最高工作频率为20MHz,DIP封装的器件,转换 器提供参考电源电压。 20、锁相放大器是一种对交变信号进行相敏检波的放大器,三个主要部分:信号通道、 参考通道和相敏检波。 21、相敏检波由混频乘法器和低通滤波器组成,所用参考方式是方波形式。 22、光纤的特性:损耗和色散 23、引起光纤损耗的因素可归结为:吸收损耗(吸收引起)色散损耗(材料引起)。 24、光纤色散可分为:a、材料色散b、波导色散c、多模色散。 25、功能型传感器可实现传光和敏感的作用,而非功能型传感器光纤只起传光作用。

《光电检测技术题库》

《光电检测》题库 一、填空题 1.光电效应分为内光电效应和外光电效应,其中内光电效应包括 和。 2.对于光电器件而言,最重要的参数是、和。 3.光电检测系统主要由光电器件、和等部分组成。 4.为了取得很好的温度特性,光敏二极管应在较负载下使用。 5.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成。 6.光电三极管的工作过程分为和。 7.激光产生的基本条件是受激辐射、和。 8.检测器件和放大电路的主要连接类型有、和 等。 https://www.doczj.com/doc/d415635249.html,D的基本功能是和。 10.已知本征硅材料的禁带宽度E g=1.2eV,则该半导体材料的本征吸收长波限为。 11. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。 12.在共价键晶体中,从最内层的电子直到最外层的价电子都正好填满相应的能带,能量最高的是填满的能带,称为价带。价带以上的能带,其中最低的能带常称为,与之间的区域称为。 13.本征半导体在绝对零度时,又不受光、电、磁等外界条件作用,此时导带中没有,价带中没有,所以不能。 14.载流子的运动有两种型式,和。 15. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。 16. 光电检测电路一般情况下由、、组成。 17. 光电效应分为内光电效应和效应,其中内光电效应包括和,光敏电阻属于效应。 18.导带和价带中的电子的导电情况是有区别的,导带愈多,其导电能力愈强;而价带的愈多,即愈少,其导电能力愈强。 19.半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。 20. 光电器件作为光电开关、光电报警使用时,不考虑其线性,但要考虑。 24.半导体对光的吸收可以分为五种,其中和可以产生光电效应。 22.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成,光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于材料的性质。 23.描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。

光电技术(A卷)试卷

图1 武汉理工大学考试试题纸(A 卷) 课程名称光电技术 一、 名词解释(每小题3分,总共15分) 1.坎德拉(Candela,cd) 2.外光电效应 3.量子效率 4. 象增强管 5. 本征光电导效应 二、 填空题(每小题3分,总共15分) 1. 光电信息变换的基本形式 、 、 、 、 、 。 2.光电倍增管是一种真空光电器件,它主要由 、 、 、 和 组成。 3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P 型和N 型半导体组合而成。其发光机理可以分为 和 。 4. 产生激光的三个必要条件是 。 5. 已知本征硅的禁带宽度为g E ,要使该材料有光电子产生,其入射光波的最大波长为 。 三、如图1所示的电路中,已知R b =820Ω,R e =3.3K Ω,U W =4V ,光敏电阻为R p ,当光照度为压为6V ,80lx 是为9V 。设光敏电阻在30~100之间的γ值不变。 试求:(1) 输出电压为8V 时的照度; (2)若e R 增加到6 K Ω,输出电压仍然为8V ,求此时的照度; (3) 输出电压为8V 时的电压灵敏度。 四、 如果硅光电池的负载为R L 。(10分) (1)、画出其等效电路图; (2)、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流; (3)、标出等效电路图中电流方向。 五、 简述PIN 光电二极管的工作原理。为什么PIN 管比普通光电二极管好? (10分) 六、 1200V 负高压供电,具有11级倍增的光电倍增管,若倍增管的阴极灵敏度S K 为20uA/lm ,阴极入射光的 照度为0.1Lx ,阴极有效面积为2cm 2 ,各倍增极二次发射系数均相等(4=δ),光电子的收集率为98.00=ε, 各倍增极的电子收集率为95.0=ε 。(提示增益可以表示为N G )(0εδε=) (15分) (1) 计算光电倍增管的放大倍数和阳极电流。

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