半导体光电子学-试题

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1 光电子器件按功能分为哪几类,每类大致包括哪些器件?

2 (1)光的基本属性是__波粒二象性___,光的粒子性典型现象有_光的反射____、__折射____以及______等。光波动性的典型体现有______、______、______等。

(2)两束光相互干涉的条件______、______、_______,最典型的干涉装置有_____、______。两束光干涉相消的条件______。

3 激光器的基本结构包括哪些,其中激光产生的充分条件和必要条件分别是什么?(激光工作介质激励源谐振腔)p63p71

4 简述激光的特点以及激光产生的条件。

方向性单色性相干性亮度大

受激辐射:首要条件,也是必要条件,但还不是充分条件。

工作物质必须具有亚稳态能级

粒子数反转谐振腔增益大于损耗

5 试简述为什么二能级系统不能产生激光。

P69

6 试以一个三能级原子系统为例,说明激光产生的基本原理。

P70

7 光纤的基本结构是什么,光纤传输光的基本原理是什么?P126

射线理论认为,光在光纤中传播主要是依据全反射原理。光线垂直光线端面射入,并与光纤轴心线重合时,光线沿轴心线向前传播。

光的波长必须在一定范围内才能实现传输,光纤中常用的波长有850纳米,1320纳米及1550纳米三个波段。

根据传输方式不同光纤分为多模光纤及单模光纤。多模光纤的直径为50/62.5μ

m,而单模光纤的直径为8.5μm

8 什么是光调制过程,其大体上可分为哪几类,激光外调制的种类包括哪些?P147

9 什么是内光电效应和外光电效应,内光电效应和外光电效应代表器件分别有哪些,是每种效应各举一例说明之。P200

外部光电效应:金属表面通过吸收入射光子流的能量从而释放电子,形成光生电流(真空光电二极管,光电倍增管)内部光电效应:通过吸收入射光子产生自由电荷载流子,例如PN结光电二极管,PIN光电二极管,雪崩光电二极管

10 光电探测技术的物理效应有哪些?

P198

11 试论述光敏电阻器件中,光照强度与光电导率变化的关系。

12 试论述液晶的特点,以及液晶显示器的工作原理。

P257利用液晶的电光效应来工作在两块透明电极基板间夹持液晶状

态,当液晶厚度小于数百微米时,界面附近的液晶分子发生取向并保持有序性,当电极基板上施加受控的电场方向后就产生一系列电光效应,液晶分子的规则取向随即相应改变。液晶分子的规则取向形态有平行取向、垂直取向、倾斜取向三种,液晶分子的取向改变,即发生了折射率的异向性,从而产生光散射效应、旋光效应,双折射效应等光学反应。这就是LCD图像电子显示器最基本的成像原理