光电子技术题库

1.1可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少？波长：380~780nm 400~760nm频率：385T~790THz 400T~750THz能量：1.6~3.2eV1.2辐射度量与光度量的根本区别是什么？为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量？为了定量分析光与物质相互作用所产生的光电效应，分析光电敏感器件的光电特性，以及用光电敏感器件进行光谱、光度的定量计算，常需要对光辐射给出相应的计量参数和量纲。

辐射度量与光度量是光辐射的两种不同的度量方法。

根本区别在于：前者是物理（或客观）的计量方法，称为辐射度量学计量方法或辐射度参数，它适用于整个电磁辐射谱区，对辐射量进行物理的计量；后者是生理（或主观）的计量方法，是以人眼所能看见的光对大脑的刺激程度来对光进行计算，称为光度参数。

因为光度参数只适用于0.38~0.78um 的可见光谱区域，是对光强度的主观评价，超过这个谱区，光度参数没有任何意义。

而量子流是在整个电磁辐射，所以量子流速率的计算公式中不能出现光度量.光源在给定波长λ处，将λ～λ+d λ范围内发射的辐射通量 d Φe ，除以该波长λ的光子能量h ν，就得到光源在λ处每秒发射的光子数，称为光谱量子流速率。

1.3一只白炽灯，假设各向发光均匀，悬挂在离地面1.5m 的高处，用照度计测得正下方地面的照度为30lx ，求出该灯的光通量。

Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx1.4一支氦-氖激光器（波长为632.8nm ）发出激光的功率为2mW 。

该激光束的平面发散角为1mrad,激光器的放电毛细管为1mm 。

求出该激光束的光通量、发光强度、光亮度、光出射度。

若激光束投射在10m 远的白色漫反射屏上，该漫反射屏的发射比为0.85，求该屏上的光亮度。

32251122()()()6830.2652100.362()()22(1cos )()0.362 1.15102(1cos )2(1cos 0.001)1.4610/cos cos cos 0()0.3v m e v v v v v v v v v v v K V lmd I d S Rh R R I cd dI I I L cd m dS S r d M dS λλλλλππθλπθπθθπλ-Φ=Φ=⨯⨯⨯=Φ∆Φ==Ω∆Ω∆∆Ω===-∆Φ===⨯--∆∆====⨯∆Φ==52262 4.610/0.0005lm m π=⨯⨯'2'''222''2'2'100.0005(6)0.850.850.85cos 0.85155/cos 2v v v v v v v v l m r mP d r M E L dS lr L d dM l L cd m d dS d πθπθπ=>>=Φ===⋅⋅Φ====ΩΩ1.6从黑体辐射曲线图可以看书，不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长随温度T 的升高而减小。

光电子技术基础习题答案第一章绪论1.光电子器件按功能分成哪几类？每类大致包含哪些器件？光电子器件按功能分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、光存储器件。

光源器件分成电磁波光源和非电磁波光源。

电磁波光源主要包含激光和非线性光学器件等。

非电磁波光源包含照明设备光源、表明光源和信息处理用光源等。

光传输器件分为光学元件(如棱镜、透镜、光栅、分束器等等)、光波导和光纤等。

光控制器件包括调制器、偏转器、光开关、光双稳器件、光路由器等。

光探测器件分成光电导型探测器、光伏型探测器、冷伏型探测器、各种传感器等。

光存储器件分成光盘(包含cd、vcd、dvd、ld等)、光驱、光盘塔等。

2．谈谈你对光电子技术的认知。

光电子技术主要研究物质中的电子相互作用及能量相互转换的相关技术，以光源激光化，传输波导（光纤）化，手段电子化，现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化为特征，是一门新兴的综合性交叉学科。

3．谈谈光电子技术各个发展时期的情况。

20世纪60年代，光电子技术领域最典型的成就就是各种激光器的相继问世。

20世纪70年代，光电子技术领域的标志性成果是低损耗光纤的实现，半导体激光器的成熟特别是量子阱激光器的问世以及ccd的问世。

20世纪80年代，发生了大功率量子阱阵列激光器；半导体光学双稳态功能器件的获得了快速发展；也发生信汇偏光纤、光纤传感器，光纤放大器和光纤激光器。

20世纪90年代，掺铒光纤放大器(edfa)问世，光电子技术在通信领域取得了极大成功，形成了光纤通信产业；。

另外，光电子技术在光存储方面也取得了很大进展，光盘已成为计算机存储数据的重要手段。

21世纪，我们正步入信息化社会，信息与信息交换量的爆炸性快速增长对信息的收集、传输、处置、存储与表明都明确提出了紧迫的挑战，国家经济与社会的发展，国防实力的进一步增强等都更加依赖信息的广度、深度和速度。

⒋举出几个你所知道的光电子技术应用实例。

例如：光纤通信，光盘存储，光电显示器、光纤传感器、光计算机等等。

2025年招聘光电子技术岗位笔试题与参考答案(某大型央企)(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、光电子技术中，以下哪种器件通常用于将光信号转换为电信号？A. 发光二极管（LED）B. 光敏二极管C. 激光二极管（LD）D. 光耦合器2、在光纤通信中，以下哪种技术用于提高光信号的传输距离和减少信号衰减？A. 光放大器（EDFA）B. 光衰减器C. 光滤波器D. 光调制器3、在光电子技术领域，以下哪项技术不属于光通信的范畴？（）A、光纤通信B、无线光通信C、光存储技术D、激光雷达4、以下哪个选项描述了激光的基本特性？（）A、高亮度、单色性好、方向性好、相干性好B、高亮度、单色性好、方向性好、稳定性好C、高亮度、单色性好、方向性好、传输性好D、高亮度、单色性好、方向性好、聚焦性好5、在光电子技术中，以下哪种器件主要用于光信号的放大？A. 光电二极管B. 激光二极管C. 光电三极管D. 光纤放大器6、在光电子技术中，以下哪个单位用于衡量光功率？A. 安培（A）B. 伏特（V）C. 瓦特（W）D. 法拉（F）7、在半导体器件中，以下哪种材料的导电性介于导体与绝缘体之间？A. 氧化铝B. 硅C. 铜金属D. 氮化硅8、在LED照明技术中，以下哪种现象是导致光效降低的主要原因？A. 发光二极管（LED）的发热B. 发光二极管（LED）的寿命C. 发光二极管（LED）的亮度D. 发光二极管（LED）的颜色9、光电子技术中，以下哪个部件不是光电子器件的核心组成部分？A. 光源B. 光探测器C. 光调制器D. 电路板 10、以下哪种光电子器件可以用来实现光信号的放大？A. 光开关B. 光调制器C. 光放大器D. 光探测器二、多项选择题（本大题有10小题，每小题4分，共40分）1、以下哪些技术属于光电子技术领域？（）A、光纤通信技术B、激光技术C、光电探测器技术D、光显示技术E、光伏技术2、以下关于光电子器件的描述，正确的是？（）A、光电子器件通常具有响应速度快的特点B、光电子器件的功耗相对较低C、光电子器件的体积通常较小D、光电子器件的可靠性较高E、光电子器件的集成度通常较低3、以下哪些是光电子技术中常见的半导体材料？（）A. 高纯度硅B. 锗C. 氮化镓D. 硅锗E. 钙钛矿4、以下哪些技术或设备与光电子技术紧密相关？（）A. 激光技术B. 光纤通信C. 太阳能电池D. 液晶显示E. 摄像头5、以下哪些是光电子技术中的光学元件？（）A. 激光二极管B. 光纤C. 折射镜D. 滤光片E. 半导体6、以下关于光电子技术中光电转换效率的说法，正确的是？（）A. 光电转换效率越高，表示单位时间内转换成的电能越多B. 光电转换效率与光源的强度无关C. 光电转换效率与光电材料的种类有关D. 光电转换效率与光电材料的表面积无关7、以下哪些是光电子技术中的光纤通信系统的基本组成部分？（）A. 光发射器B. 光纤C. 光接收器D. 放大器E. 光功率计8、下列关于激光二极管（LD）的说法中，正确的是？（）A. 激光二极管是一种半导体激光器B. 激光二极管主要用于产生连续波激光C. 激光二极管的光束质量较好，发散角小D. 激光二极管的工作温度范围较宽E. 激光二极管的光输出功率较低9、以下哪些是光电子技术中常用的光电探测器的类型？（）A. 光电二极管B. 光电三极管C. 光敏电阻D. 光敏电容E. 光子探测器 10、在光纤通信中，以下哪些因素会影响光纤的传输性能？（）A. 光纤的材料和结构B. 光纤的长度C. 光纤的连接方式D. 环境温度E. 信号调制方式三、判断题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、光电子技术岗位的笔试中，对半导体器件的导电特性描述正确的选项是“半导体器件在正常工作状态下，其导电性介于导体和绝缘体之间。

光电子技术及应用（第2版）章节习题及自测题参考答案第一章习题参考答案一、单选题1.ABCD2.ABC3.ABC4.D5.B6.C7.B8.B9. A 10.A二、填空题11.500，30012.无线电波，.红外光，可见光和紫外光，X 射线，γ射线13.0.77---1000μm ，近红外，中红外和远红外14.泵浦源，谐振腔和激活介质15.频率，相位，振幅及传播方向16.受激辐射，实现粒子数反转，谐振腔；方向性好，相干性好，亮度高 17.935μm18.919.125103.1--⋅⋅⨯s m kg20.三、计算题21.解：（1）根据距离平方反比定律2/R I E e e =，太阳的辐射强度为sr W R E I e e /10028.3252⨯==。

得到太阳的总功率为W I e e 26108.34⨯==Φπ（2）太阳的辐射亮度为()sr cm W A I L e ./10989.127⨯== 太阳的辐射出射度为27/1025.6m W L M e e ⨯==π 太阳的温度为K M T e 57614==σ22.解：222z r r ='=，22cos cos z r z+'='=θθ，r d r dS '∆'=ϕ 由：2cos cos r BdS S d d dE θθ'='Φ'=2202222022)(2cos 2z R RB z r r d r z B r d r r B E R R+=+'''=''=⎰⎰ππθπ 23.解：设相干时间为τ，则相干长度为光束与相干时间的乘积，即c L c ⋅=τ 根据相干时间和谱线宽度的关系c L c v ==∆τ1 又因为00γλλv ∆=∆，λc v =0，nm 8.6320=λ由以上各关系及数据可以得到如下形式：单色性=101200010328.6108.632-⨯===∆=∆nm nm L v v c λλλ 24.证明：若t=0时刻，单位体积中E 2能级的粒子数为n 20，则单位体积中在t→t+dt 时间内因自发辐射而减少的E2能级的粒子数为：2122122120A t dn A n dt A n e dt --==故这部分粒子的寿命为t ，因此E2能级粒子的平均寿命为212120020211A t tA n e dtn A τ∞-==⎰ 25.解：设两腔镜1M 和2M 的曲率半径分别为1R 和2R ，121m,2m R R =-=工作物质长0.5m l =，折射率 1.52η=根据稳定条件判据：（1） 其中（2） 由（1）解出2m 1m L '>>由（2）得所以得到： 2.17m 1.17m L >>第二章习题参考答案011 1 21L L ''⎛⎫⎛⎫<-+< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭() l L L l η'=-+10.5(1)0.171.52L L L ''=+⨯-=+一、选择题1.ABCD2.D3.ABCD4.AC5.ABCD6.A7.A8.A9.A 10. B二、 是非题911.√ 12.× 13.× 14.× 15.√ 16.√三、 填空题17.大气气体分子及气溶胶的吸收和散射；空气折射率不均匀；晶体介质的介电系数与晶体中的电荷分布有关，当晶体被施加电压后，将引起束缚电荷的重新分布，并导致离子晶格的微小形变，从而引起介电系数的变化，并最终导致晶体折射率变化的现象。

1: 色温是指在规定的两波长处，具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。

1．自发跃迁是指处于高能级的一个原子自发的向低能级跃迁并发出一个光子的过程。

受激跃迁是指处于高能级态的一个原子在一定的辐射场的作用下，跃迁到低能级态并辐射出一个与入射光子相同的光子的过程。

2．按照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同，声光相互作用可以分为：拉曼纳斯衍射和布喇格衍射。

3．磁光效应是指外加磁场作用引起材料光学各向异性的现象。

法拉第磁光效应的规律：a:对于给定的介质，光振动面的旋转角与样品的长度外加的磁感应强度成正比。

B:光的传播方向反转时，法拉第旋转的左右互换。

4．光束调制按其调制的性质可分为：调幅，调频，调相，强度调制。

要实现脉冲编码调制，必须进行三个过程：抽样，量化，编码。

5．光热效应是指探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的变化，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量引起探测元件温度上升，温度上升的结果又使探测元件电学性质或其他物理性质发生变化。

6．本征型光敏电阻一般在室温下工作，适用于可见光和近红外辐射探测，非本征型光敏电阻通常在低温条件下工作，常用于中远红外辐射探测。

7．CCD的基本功能为电荷存储和电荷转移。

CCD按结构可分为线阵CCD和面阵CCD。

8．LCD可分为两大类：溶致液晶和热致液晶。

作为显示技术应用的LCD是热致液晶。

9．附加：光栅传感器反射的波长叫布喇格波长。

10．受激辐射下光谱宽度的类型分为均匀展宽和非均匀展宽，其中均匀展宽主要有自然展宽，碰撞展宽，热振动展宽，非均匀展宽有多普勒展宽，残余应力展宽。

11．常见的固体激光器有红宝石，钕，钛宝石，气体激光器主要有氦氖和CO2. 12．电致折射率变化是指晶体介质的介电系数与晶体中的电荷分布有关，当晶体被施加电场后，将引起束缚电荷的重新分布并导致离子晶格的微小变形，从而引起介电系数的变化，并最终导致晶体折射率的变化。

13．光纤色散的主要危害是使脉冲信号展宽，限制了光纤的带宽或传输容量。

1) 色温是指在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度2) 自发跃迁是指处于高能级的粒子自发地跃迁到低能级上。

受激跃迁是指由于外界辐射场作用而产生的粒子能级间的跃迁。

3) 受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽，其中均匀展宽有自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽，非均匀展宽有多普勒展宽、残余应力展宽。

4）常见的固体激光器有红宝石激光器、钕激光器、钛宝石激光器(写出两种),常见的气体激光器有He-Ne激光器、Aｒ激光器、ＣO2激光器(写出两种)。

5) 光是一种以光速运动的光子流，光子和其它基本粒子一样,具有能量、动量和质量；其静止质量为零。

６) 激光与普通光源相比具有如下明显的特点:方向性好、单色性好、相干性好、强度大7）简述光子的基本特性。

答：1、光子能量E与光波频率v对应：Ｅ=hv2、光子具有运动质量m，m=E/ｃ2=hv/c2３、光子的动量与单色平面波矢对应：P=ħk４、光子具有两种可能的独立偏振状态,对应于光波场的两个独立偏振方向5、光子具有自旋性，并且自旋量子数为整数8）简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。

答：必要条件:粒子数反转分布和减少振荡模式数充分条件：激光在谐振腔内的增益要大于损耗稳定振荡条件:增益饱和效应组成:工作物质、泵浦源、谐振腔作用:工作物质：在这种介质中可以实现粒子数反转泵浦源：将粒子从低能级抽运到高能级的装置谐振腔：1、使激光具有极好的方向性 2、增强光放大作用３、使激光具有极好的单色性１） 声波在声光晶体中传播会引起晶体中的质点按声波规律在平衡位置振动，按照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同,声光相互作用可以分为 拉曼－纳斯衍射,布喇格衍射 两种类型。

２) 磁光效应是指 外加磁场作用所引起的材料光学各项异性 ，法拉第磁光效应的规律(1) 对于给定的介质,光振动面的旋转角与样品的长度和外加的磁感应强度成正比 （2) 光的传播方向反转时,法拉第旋转的左右方向互换 。

光电子技术考试试题一、选择题1. 下列关于光电子技术的定义，哪个是正确的？a. 光电子技术是一种应用光和电子学原理研究和开发的技术b. 光电子技术是一种利用光的性质进行信息处理和传输的技术c. 光电子技术是一种利用电子器件产生光信号的技术d. 光电子技术是一种利用光和电子相互作用的技术2. 光电子技术在以下哪个领域应用最广？a. 能源领域b. 通信领域c. 医疗领域d. 农业领域3. 下列光电子元器件中，哪个被广泛应用于传感器和显示器件中？a. 激光二极管b. 光电二极管c. 红外线发射二极管d. 光敏电阻4. 光电子技术中的光学器件主要用于？a. 光信号调制b. 光信号放大c. 光信号传输d. 光信号转换5. 光电子技术的发展对社会有哪些影响？a. 提高通信速度和质量b. 促进医疗器械发展c. 节约能源d. 扩大农业产能二、填空题1. 光电效应是指材料受到光照后产生的_________。

2. 光纤通信的传输介质是_________。

3. 太阳能电池的原理是利用_________转化为电能。

4. CCD传感器中最重要的元件是_________。

5. 激光诱导等离子体光谱技术是识别_________元素的重要手段。

三、简答题1. 什么是光通信？光通信有哪些优势？2. 简述光电二极管的工作原理。

3. 请简要说明CCD传感器的应用领域和优势。

4. 光电子技术在医疗领域中有哪些应用？5. 请简述激光技术的原理和应用领域。

四、综合题光电子技术是一门跨学科的技术，它在通信、医疗、能源等领域都有广泛的应用。

请结合实际案例，从以下两个方面进行论述：1. 光电子技术在通信领域中的应用和优势。

2. 光电子技术在医疗领域中的应用和优势。

【注意】在论述中，请尽量举例说明，但请勿使用具体的网址链接。

（正文内容根据试题需求进行论述，分为选择题、填空题、简答题和综合题四个部分，由于没有具体的题目和要求，在这里无法完成对应的写作任务，请根据真实的试题需求进行详细的论述和阐述。

第一章1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ，如图所示。

试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

解：因为ΩΦd d ee I =， 且 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-===Ω⎰22000212cos 12sin c R R l l d d rdSd c πθπϕθθ 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π2. 如图所示，设小面源的面积为∆A s ，辐射亮度为L e ，面源法线与l 0的夹角为θs ；被照面的面积为∆A c ，到面源∆A s 的距离为l 0。

若θc 为辐射在被照面∆A c 的入射角，试计算小面源在∆A c 上产生的辐射照度。

解：亮度定义:r r ee A dI L θ∆cos =强度定义:ΩΦ=d d I ee可得辐射通量：Ω∆=Φd A L d s s e e θcos在给定方向上立体角为：20cos l A d c c θ∆=Ω则在小面源在∆A c 上辐射照度为：20cos cos l A L dA d E cs s e e e θθ∆=Φ=3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源（如红外装置面对的天空背景），其各处的辐亮度L e 均相同，试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。

答：由θcos dA d d L e ΩΦ=得θcos dA d L d e Ω=Φ，且()22cos rl A d d +=Ωθ 则辐照度：()e e e L d rlrdrl L E πθπ=+=⎰⎰∞20022224. 霓虹灯发的光是热辐射吗？第1.1题图第1.2题图不是热辐射。

霓虹灯发的光是电致发光，在两端放置有电极的真空充入氖或氩等惰性气体，当两极间的电压增加到一定数值时，气体中的原子或离子受到被电场加速的电子的轰击，使原子中的电子受到激发。

当它由激发状态回复到正常状态会发光，这一过程称为电致发光过程。

可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少？波长：380~780nm 400~760nm频率：385T~790THz 400T~750THz能量：~辐射度量与光度量的根本区别是什么？为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量？为了定量分析光与物质相互作用所产生的光电效应，分析光电敏感器件的光电特性，以及用光电敏感器件进行光谱、光度的定量计算，常需要对光辐射给出相应的计量参数和量纲。

辐射度量与光度量是光辐射的两种不同的度量方法。

根本区别在于：前者是物理（或客观）的计量方法，称为辐射度量学计量方法或辐射度参数，它适用于整个电磁辐射谱区，对辐射量进行物理的计量；后者是生理（或主观）的计量方法，是以人眼所能看见的光对大脑的刺激程度来对光进行计算，称为光度参数。

因为光度参数只适用于~的可见光谱区域，是对光强度的主观评价，超过这个谱区，光度参数没有任何意义。

而量子流是在整个电磁辐射，所以量子流速率的计算公式中不能出现光度量.光源在给定波长λ处，将λ～λ+dλ范围内发射的辐射通量 dΦe，除以该波长λ的光子能量hν，就得到光源在λ处每秒发射的光子数，称为光谱量子流速率。

一只白炽灯，假设各向发光均匀，悬挂在离地面1.5m的高处，用照度计测得正下方地面的照度为30lx，求出该灯的光通量。

Φ=L*4πR^2=30*4**^2=一支氦-氖激光器（波长为）发出激光的功率为2mW。

该激光束的平面发散角为1mrad,激光器的放电毛细管为1mm。

求出该激光束的光通量、发光强度、光亮度、光出射度。

若激光束投射在10m远的白色漫反射屏上，该漫反射屏的发射比为，求该屏上的光亮度。

从黑体辐射曲线图可以看书，不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长随温度T的升高而减小。

试用普朗克热辐射公式导出λT常数=m式这一关系式称为维恩位移定律中，常数为10-3m K。

普朗克热辐射公式求一阶导数，令其等于0，即可求的。

教材P8什么是光辐射的调制？有哪些调制的方法？它们有什么特点和应用？光辐射的调制是用数字或模拟信号改变光波波形的幅度、频率或相位的过程。

填空1.光在大气中传播，将会使光束的能量衰减，其主要原因来源于大气衰减、大气湍流效应。

2.按照声波频率的高低以及声波和光波作用长度的不同，声光相互作用可以分为拉曼拉斯衍射和布喇格衍射两种类型。

D的工作过程就是产生，存储，传输，检测的过程。

4.实现脉冲编码调制，必须进行三项过程：抽样，量化，编码。

5.光束调制按其调制的性质可以分为调频，调幅，调相，强度调制。

D的基本功能为电荷存储，电荷转移。

名词解释1.电磁波谱：按照波长或频率的顺序把电磁波排列成图表。

2.色温：在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。

3.光电发射效应：在光照下，物体向表面以外的空间发射电子的现象。

4.辐照度：辐射接受面上的辐射强度Ee定义为照射在面元上的辐射通量d与该面元的面积dA之比。

5.辐射能：一辐射能形式发射或传输的电磁波（紫外光，可见光，和红外辐射）能量。

6.光子效应：单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。

7.温差电动势：当两种不同的配偶材料（金属，半导体）两端并联熔断时，如果两个接头的温度不同，并联回路就会产生电动势，即温差电动势。

8.热噪声：光电探测器本质上可用一个电流源来等价，即他有一个等效电阻R，电阻中自由电子的随机热（碰撞）运动将在电阻器两端产生起伏电压，称为热噪声。

9.暗电流：CCD成像器件在既无光注入有没点注入的情况下的输出信号称为暗信号，称为暗电流。

简答题1.何为大气窗口？简单分析大气衰减因素。

对于某些特定的波长，大气呈现出极为强烈的吸收，光波几乎无法通过，根据大气的这种选择吸收特性，一般把红外区分为八个区段，将透过率较高的波段称为大气窗口。

大气中N2、O2含量最多，但他们在可见光和红外区几乎不表现吸收，对红外和微波才呈现出很大的吸收。

因此，在可见光和红外区，一般不考虑其吸收作用。

大气中除包含上述分子外，还包含有其他的稀有气体等，这些分子在可见光和近红外有很可观的吸收谱线，但因他们在大气中的含量很少，一般也不考虑其吸收作用。

一、名词解释（25’）1.双折射现象：2.等离子体：3.光无源器件：4.光热效应：5.光盘：二、简答题(25’)1.光的基本属性？2.什么是消逝波？3.什么叫磁光效应？4.简述光纤的基本结构？5.简述激光器的基本结构？三、论述题(20’)1.论述液晶的特点及其应用?2.论述根据什么现象可以检测出入射光的偏振态？3.论述光隔离器的基本结构与工作原理？4.论述光电子技术的发展历史？四、计算题(30’)1.He-Ne 激光器的反射镜间距为0.2m ，求最靠近632.8nm 跃迁谱线中心的纵模阶数、纵模频率间隔。

如果增益曲线宽度为9105.1⨯Hz ，则可能引起的纵模总数是多少？2.设有一平面介质波导，各层折射率分别为1,1.2,21.2n 321===n n ，波导层厚度d=4.6μm 。

若总反射相移为π23，则当入射光波长为1.31μm 时，问： （1）波导中能传输的模式总数是多少？（2）要想传输单模，波导厚度应如何设计？3.PIN 光电二极管，受波长为1.55μm 的12106⨯个光子的照射，其间输出端产生12102⨯个光子，计算量子效率和响应度。

四、计算题(30’)1.He-Ne 激光器的反射镜间距为0.2m ，求最靠近632.8nm 跃迁谱线中心的纵模阶数、纵模频率间隔。

如果增益曲线宽度为9105.1⨯Hz ，则可能引起的纵模总数是多少？2.某抛物线分布光纤，1n =1.5，∆=0.001，纤芯直径2a=50μm ，当用波长0λ=0.85μm 的光激励时，试求：（1）光纤的最大数值孔径;（2）光纤的截止波长。

解：（1）光纤的数值孔径067.0001.025.121=⨯⨯=∆=n NA（2）抛物线型3.某晶体在550nm 时的63γ=12105.5-⨯m/V,无外场时的主折射率为1.58，求其半波电压？。

1.1可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少？ 波长：380~780nm 400~760nm 频率：385T~790THz 400T~750THz 能量：1.6~3.2eV1.2辐射度量与光度量的根本区别是什么？为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量？ 为了定量分析光与物质相互作用所产生的光电效应，分析光电敏感器件的光电特性，以及用光电敏感器件进行光谱、光度的定量计算，常需要对光辐射给出相应的计量参数和量纲。

辐射度量与光度量是光辐射的两种不同的度量方法。

根本区别在于：前者是物理（或客观）的计量方法，称为辐射度量学计量方法或辐射度参数，它适用于整个电磁辐射谱区，对辐射量进行物理的计量；后者是生理（或主观）的计量方法，是以人眼所能看见的光对大脑的刺激程度来对光进行计算，称为光度参数。

因为光度参数只适用于0.38~0.78um 的可见光谱区域，是对光强度的主观评价，超过这个谱区，光度参数没有任何意义。

而量子流是在整个电磁辐射，所以量子流速率的计算公式中不能出现光度量.光源在给定波长λ处，将λ～λ+d λ范围内发射的辐射通量 d Φe ，除以该波长λ的光子能量h ν，就得到光源在λ处每秒发射的光子数，称为光谱量子流速率。

1.3一只白炽灯，假设各向发光均匀，悬挂在离地面1.5m 的高处，用照度计测得正下方地面的照度为30lx ，求出该灯的光通量。

Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx1.4一支氦-氖激光器（波长为632.8nm ）发出激光的功率为2mW 。

该激光束的平面发散角为1mrad,激光器的放电毛细管为1mm 。

求出该激光束的光通量、发光强度、光亮度、光出射度。

若激光束投射在10m 远的白色漫反射屏上，该漫反射屏的发射比为0.85，求该屏上的光亮度。

32251122()()()6830.2652100.362()()22(1cos )()0.3621.15102(1cos )2(1cos 0.001) 1.4610/cos cos cos 0()0.3v m e v v v v v v v vv v vK V lm d I d S RhR R I cddI I I L cd m dS S r d M dS λλλλλππθλπθπθθπλ-Φ=Φ=⨯⨯⨯=Φ∆Φ==Ω∆Ω∆∆Ω===-∆Φ===⨯--∆∆====⨯∆Φ==52262 4.610/0.0005lm m π=⨯⨯'2'''222''2'2'100.0005(6)0.850.850.85cos 0.85155/cos 2v vvv v v v v l m r mP d r M E L dS lr L d dM l L cd m d dS d πθπθπ=>>=Φ===⋅⋅Φ====ΩΩ1.6从黑体辐射曲线图可以看书，不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长随温度T 的升高而减小。

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案一、选择题（每题5分，共25分）1. 光电子技术是一门研究（）的科学技术。

A. 光的产生、传输、检测及应用B. 电子的产生、传输、检测及应用C. 光的产生、电子的传输、检测及应用D. 电子的产生、光的传输、检测及应用参考答案：A2. 以下哪种不是光电子技术的应用领域？A. 光纤通信B. 激光雷达C. 太阳能电池D. 计算机主板参考答案：D3. 光电效应是指（）的现象。

A. 光照射到金属表面时，金属表面会释放出电子B. 光照射到半导体表面时，半导体表面会释放出电子C. 光照射到绝缘体表面时，绝缘体表面会释放出电子D. 光照射到空气时，空气中会释放出电子参考答案：A4. 以下哪种材料不属于半导体材料？A. 硅B. 锗C. 砷化镓D. 铁参考答案：D5. 光纤通信系统中，信号传输的主要部分是（）。

A. 光源B. 光纤C. 光检测器D. 光调制器参考答案：B二、填空题（每题5分，共25分）6. 光电子技术中的光电效应是指___________的现象。

参考答案：光照射到金属表面时，金属表面会释放出电子7. 光纤通信系统中，光纤的优点包括___________、___________和___________。

参考答案：抗干扰能力强、传输容量大、传输损耗低8. 太阳能电池的主要组成部分包括___________、___________和___________。

参考答案：光吸收层、导电层、半导体层9. 光电子技术在军事领域的应用主要包括___________、___________和___________。

参考答案：激光武器、激光雷达、红外夜视仪三、简答题（每题10分，共30分）10. 请简要说明光纤通信的原理。

参考答案：光纤通信是利用光波在光纤中传输的特性进行通信的一种技术。

光波在光纤中通过全反射的方式传输，从而实现信号的远距离传输。

光纤通信系统主要由光源、光纤、光检测器等部分组成。

招聘光电子技术岗位笔试题与参考答案一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、光电子技术中的“光”指的是：A、可见光B、红外光C、紫外光D、所有电磁波答案：D 解析：光电子技术中的“光”指的是所有电磁波，包括可见光、红外光、紫外光等，因为光电子技术涉及到利用光波的特性来进行信息处理、通信、显示等技术。

2、在光纤通信中，以下哪种波长范围的光传输效率最高？A、短波长（例如：0.8μm）B、长波长（例如：1.55μm）C、中波长（例如：1.3μm）D、上述波长都可以，取决于具体应用答案：B 解析：在光纤通信中，长波长（例如：1.55μm）的光传输效率最高。

这是因为长波长光在光纤中的损耗最小，能够实现更远的传输距离和更高的传输速率。

短波长光（例如：0.8μm）在光纤中的损耗较大，而中波长光（例如：1.3μm）虽然损耗较短波长光低，但仍然不如长波长光。

因此，长波长光在光纤通信中被广泛应用。

3、下列哪种材料不属于光电子技术中常用的半导体材料？A、硅（Si）B、锗（Ge）C、砷化镓（GaAs）D、铁磁材料答案：D 解析：硅、锗和砷化镓都是光电子技术中常用的半导体材料，它们具有良好的光电特性，常用于制造光电子器件。

铁磁材料虽然在一些光电子应用中也有使用，但它们不属于半导体材料，而是磁性材料。

因此，正确答案是D。

4、在光纤通信中，以下哪个参数与光纤的传输损耗关系最为密切？A、光纤的直径B、光纤的折射率C、光纤的截止波长D、光纤的芯层与包层的相对折射率差答案：D 解析：光纤的传输损耗与光纤的芯层与包层的相对折射率差密切相关。

这个相对折射率差决定了光在光纤中传输时的全反射条件，从而影响光的传输效率。

光纤的直径、折射率和截止波长虽然也会影响光纤的性能，但它们与传输损耗的关系不如相对折射率差密切。

因此，正确答案是D。

5、题干：下列关于光电子技术的应用，不属于其范畴的是：A. 激光雷达B. 光纤通信C. 光存储技术D. 红外线加热答案：D解析：红外线加热是一种利用红外线进行加热的技术，虽然与光电子技术有一定的关联，但它主要属于热能应用领域，而非光电子技术的应用范畴。

第一章1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ，如图所示。

试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

解：因为ΩΦd d ee I =， 且 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-===Ω⎰22000212cos 12sin c R R l l d d r dSd c πθπϕθθ 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π2. 如图所示，设小面源的面积为∆A s ，辐射亮度为L e ，面源法线与l 0的夹角为θs ；被照面的面积为∆A c ，到面源∆A s 的距离为l 0。

若θc 为辐射在被照面∆A c 的入射角，试计算小面源在∆A c 上产生的辐射照度。

解：亮度定义:r r ee A dI L θ∆cos =强度定义:ΩΦ=d d I e e可得辐射通量：Ω∆=Φd A L d s s e e θcos在给定方向上立体角为：20cos l A d cc θ∆=Ω 则在小面源在∆A c 上辐射照度为：20cos cos l A L dA d E cs s e e e θθ∆=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源（如红外装置面对的天空背景），其各处的辐亮度L e 均相同，试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。

答：由θcos dA d d L e ΩΦ=得θcos dA d L d e Ω=Φ，且()22cos rl A d d +=Ωθ 则辐照度：()e ee L d rlrdrlL E πθπ=+=⎰⎰∞2022224. 霓虹灯发的光是热辐射吗？不是热辐射。

霓虹灯发的光是电致发光，在两端放置有电极的真空充入氖或氩等惰性气体，当两极间的电压增加到一定数值时，气体中的原子或离子受到被电场加速的电子的轰击，使原子中的电子受到激发。

当它由激发状态回复到正常状态会发光，这一过程称为电致发光过程。