《光电子技术》期末考试试卷(A卷)答案

光电子技术A解答徐州工程学院试卷2011 2012 学年第二学期课程名称光电子技术试卷类型 A 考试形式闭卷考试时间100 分钟命题人滕道祥2011 年6月12日使用班级09 应用物理学（1）教研室主任年月日教学院长年月日题号一二三四五六七八总分总分24 10 20 88 10 8 12 100 得分姓名班级学号一、填空题（共12 小题，每题2 分，共计24 分）将正确的答案填写在题中规定的位置上。

1、能够完全吸收从任何角度入射的任何波长的辐射，并且在每一个方向都能最大可能地发射任意波长辐射能的物体称为黑体。

显然，黑体的吸收系数为1 ，发射系数为1 。

2、如图所示为光伏发电切换式并网系统的结构图，请填写下面方框中的内容。

太阳电池逆变器交流负载蓄电池电网切换器3、CCD是一种金属氧化物半导体结构的电荷耦合器件，它的结构和工作方式是一种秘排的MOS ，能存储入射的光信息电荷，并以电荷包传输，实现自扫描。

4、LED是由多层很薄掺杂半导体材料制成的固体光源，它的发光原理是LED一层带过量的电子，另一层带过量的空穴，当有电流通过时，电子和空穴中和放出能量而发光。

5、由于人眼只对光子能量等于或大于 1.8eV，λ≤ 0.7（0.620.78）μm的光线感光，因此可见光发光二极管所选择的半导体，其禁带宽度必须大于此极限值。

6、若可以将人体作为黑体，正常人体温的为36.5℃，那么正常人体所发出的辐射出射度为520.3 W/m2，正常人体的峰值辐射波长为9.36 μm。

7、光与物质作用产生的光电效应分为内光电效应与外光电效应两类。

内光电效应是被光激发所产生的载流子（自由电子或空穴）仍在物质内部运动，使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。

8、光生伏特效应是光照使不均匀半导体或均匀半导体中光生电子和空穴在空间分开而产生电位差的现象。

9、硅光电二极管，总是在正向偏压下工作。

无光照时Id≈I so,有光照时Ip 与I so同向。

西南科技大学2007—2008学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷《A卷》学院：理学院班级：光信息科学与技术2004级姓名：—学号: ________________一、选择题分，2分/题，多选、少选、错选和不选均不得分》1、光电子技术主要应用在（A.光纤通信B.在线检测C.精密测量D.遥感测量A.相干时间B•相干长度 C.谱线宽度 D.简并度3、光调制按照调制方式分类分有（）等，所有这些调制过程2、描述时间相干性的等效物理量是（A.振幅调制B.强度调制C.相位调制D.频率调制都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。

4、掺杂型探测器是由（）之间的电子■空穴对复合产生的，激励过程是使半导体中的载流子从平衡状态激发到非平衡状态的激发态。

A.禁带B.分子C.粒子D.能带5、CCD摄像器件的基本工作原理是（）A.势阱的形成B.少数载流子的捕获C.少数载流子的转移D.电荷检测二、是非题Go分，2分/题，正确用“V，表示，错误用“X”表示〉6、任意一种朗伯体的辐射亮度都是均匀的，与辐射的方向角没有关系。

7、KDP晶体沿Z （主）轴加电场时，由单轴晶变成了取轴晶体。

8、光波通过超声频率为*的介质后所得到的调制光的频率将为声频率的两倍。

9、当光辐射照在某些材料的表面上时，若入射光的光子能量足够大，就能使材料的电子逸出表面，向外发射出电子，这种现象叫外光电效应。

《光电子技术》期末考试试卷《A卷》10、现在市场销售的液晶显示器主要应用P型液晶。

三、填空题（1O分，2分/题〉11、色温是指_________________________________________________________ O12、磁光效应包括法拉第旋转效应、克尔效应和磁双折射效应等。

其中最主要的是___________ 效应，它使一束线偏振光在外加磁场作用下的介质中传播时，其偏振方向发生旋转。

13、在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于___________________________ O14、___________ 决定红外成像光学系统的衍射分辨率及像面上的辐照度。

命题人：审核人：试卷分类（A卷或B卷） A 五邑大学试卷学期： 2011至 2012 学年度第 1 学期课程：光电子技术课程代号： 010A1860使用班级： AP09103、AP09104 姓名：学号：填空题：（30分，每小题3分）1、色温是指2、自发跃迁是指。

受激跃迁是指3、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和两种类型。

4、磁光效应是指，法拉第磁光效应的规律（1）（2）5、光束调制按其调制的性质可分为。

要实现脉冲编码调制，必须进行三个过程：6光电二极管是指常见的光电二极管有等类型（写出两种）。

7光热效应是指8、本征型光敏电阻一般在室温下工作，适用于探测；非本征型光敏电阻通常在低温条件下工作，常用于探测。

9、CCD的基本功能为CCD按结构可分为。

10、液晶分为两大类:作为显示技术应用的液晶都是问答题（50分，每小题10分）1、简述光子的基本特性（10分）2、利用纵向电光效应和横向电光效应均可实现电光强度调制，纵向电光调制和横向电光调制各有什么优缺点？（10分）3、比较光子探测器和光热探测器在作用机理、性能及应用特点等方面的差异。

（10分）4、简述电荷耦合摄像器件的主要特性参数。

（10分）5、简述液晶显示器的主要特点。

（10分）三、判断对错（20分，每小题4分）1、KDP晶体沿Z（主）轴加电场时，由单轴晶变成了双轴晶体。

（）2、光纤数值孔径代表光纤的集光本领。

（）3、在电光调制器中，为了在不加偏压时得到线性调制，应将λ/4波片快慢轴与晶体的主轴X成45︒角。

（）4、光敏电阻的光电流是指亮电流与暗电流之差。

（）5、光电二极管用于探测光信号时，可以工作在正向偏置电压下。

（）。

光电子技术期末考试试卷及答案题目一：选择题（共10题，每题2分，共计20分）1. 光的波粒二象性是指：A. 光既可以看作电磁波，也可以看作光子；B. 光既可以看作电子，也可以看作波动；C. 光既可以看作光子，也可以看作粒子。

2. 下列器件中，能直接将光信号转换成电信号的是：A. 退化半导体；B. 光电二极管；C. PIN光电二极管；D. 功率光电二极管。

3. 一般情况下，LED在额定工作电流下的发光效率最高，约为：A. 50%；B. 60%；C. 70%；D. 80%。

4. 光路中可以用来调制光强的器件是：A. 光电晶体；B. 光致伸缩材料；C. 电调制器；D. 光盘（散射介质）。

5. 调制蓝光激光器的方法是：A. 直接调制法；B. 外差调频法；C. 电吸收调制法；D. 拉曼散射法。

6. 下列关于光纤损耗的说法，错误的是：A. 光纤中的散射损耗是连接损耗的主要来源；B. 光纤的折射率分布可以影响传导模态和传导损耗；C. 纤芯直径越小，聚光程度越高，散焦越少，损耗越小；D. 纤芯表面上越光滑，损耗越小。

7. 关于光器件中的H快捷开关，错误的说法是：A. 用于实现快速光学切换；B. 具有低损耗和短响应时间；C. 其中的H材料应保证具有高吸收，高速度和低色散；D. H快捷开关的部分实现需要利用量子效应。

8. 下列有关多层膜反射镜的说明中，正确的是：A. 多层膜反射镜是利用膜系构成的干涉层次来实现光反射的；B. 反射波的波峰和波谷能够分别叠加，加大反射效果；C. 多层膜反射镜在太赫兹波领域应用前景广阔；D. 多层膜反射镜将会淘汰传统的MgF2反射镜。

9. 下列器件中，主要应用于光纤通信系统中的是：B. 可调谐（Filter Tunable）半导体激光器；C. 狭缝（Slit）可调谐半导体激光器；D. 光放大器（EDFA）。

10. 下列关于宽带光通信技术说法，不正确的是：A. 宽带光通信技术可以实现对高速宽带信号的直接检测；B. 宽带光通信技术克服了复杂信号处理的难点，提高了数据传输速度；C. 宽带光通信技术是指通过改善光学传输模式、增大光传输载荷和使通信信号便于处理等手段来实现提高通信带宽；D. 宽带光通信技术是指利用空间光调制器等器件来提高通信带宽。

2010—2011学年第2学期《光电子技术》期末考试试卷（A卷）学院： ___ 班级: 姓名：学号： ___________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。

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。

关于光电子期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 光电子学是研究什么的学科？A. 光的产生和应用B. 电子设备的制造C. 光与物质相互作用D. 光的传播和控制2. 以下哪个不是光电子器件的典型应用？A. 光纤通信B. 激光打印C. 太阳能发电D. 电子手表3. 激光器的工作原理是基于以下哪个效应？A. 光电效应B. 康普顿散射C. 受激辐射D. 磁光效应4. 半导体激光器的工作原理是利用了哪种半导体材料的特性？A. 导电性B. 绝缘性C. 光电效应D. 能带结构5. 以下哪个参数不是描述光纤特性的？A. 模场直径B. 衰减系数C. 折射率D. 电阻率6. 光电子技术在生物医学领域的应用不包括以下哪项？A. 光学成像B. 光动力疗法C. 光遗传学D. 光热疗法7. 光电子器件的制造过程中，以下哪个步骤不是必需的？A. 光刻B. 蚀刻C. 掺杂D. 焊接8. 在光电子学中，光的频率与能量的关系是什么？A. 频率越高，能量越低B. 频率越低，能量越高C. 频率与能量无关D. 频率越高，能量越高9. 以下哪个不是光电子学中的光源？A. 发光二极管B. 激光二极管C. 氙灯D. 热电偶10. 光电子技术在环境监测中的应用包括以下哪项？A. 气体检测B. 土壤分析C. 声波监测D. 温度测量二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述光电子技术在通信领域的主要应用及其优势。

2. 解释什么是光电子集成技术，并简要描述其在现代电子系统中的作用。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个激光器发射的光束在空气中传播，已知光束的初始功率为1W，衰减系数为0.5 dB/m。

计算光束在传播100米后的平均功率。

2. 给定一个光纤通信系统，其信号的比特率为10 Gbps，光纤的衰减系数为0.2 dB/km。

如果信号在光纤中传播了50公里，计算信号的总衰减量，并将其转换为比特错误率（BER）。

四、论述题（每题15分，共15分）1. 论述光电子技术在医疗诊断和治疗中的应用，并给出至少两个具体的例子。

西南科技大学2013-2014-2学期《光电子技术》本科期末考试试卷（A卷）一、单选题（每题2分，共20分）1、光电子技术主要研究（）。

A. 光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术B. 光信息转换成电信息的一门技术C. 光电子材料制备的一门技术D. 介绍光电器件的原理、结构和性能参数的一门科学2、中国第一台激光器在比世界第一台激光器晚一年（1961年）问世，是由我国院士王之江和邓锡铭、汤星里、杜继绿等人研制的一台（）激光器。

A. 红宝石B. 氦-氖C. 半导体D. 染料3、光波在大气中传播时，气体分子及气溶胶的（）会引起光束能量的衰减。

A. 吸收和散射B.折射和反射C. 湍流和闪烁D.弯曲和漂移4、将2012年诺贝尔物理学奖授予法国科学家沙吉·哈罗彻（Serge Haroche）与美国科学家大卫·温兰德（David J. Wineland）。

大卫·维因兰德是利用光或光子来捕捉、控制以及测量带电原子或者离子，而沙吉·哈罗彻通过发射原子穿过阱，控制并测量捕获的（）。

A.光子或粒子B.电流C.载流子D.电压5、光纤是一种能够传输光频电磁波的介质波导，其结构上由（）组成。

A.纤芯、包层和护套B.单模和多模C. 塑料、晶体和硅D.阶跃和梯度光纤6、直接调制是把要传递的信息转变为（）信号注入半导体光源，从而获得调制光信号。

A.电流B.电压C. 光脉冲D.正弦波7、一个PN结光伏探测器就等效为（）的并联。

A.一个普通二极管和一个恒流源（光电流源）B.一个普通二极管和一个恒压源C. 一个普通电阻和一个恒流源（光电流源）D. 一个普通电阻和一个恒压源8、光电成像转换过程需要研究（）。

A. 能量、成像、噪声和传递B. 产生、存储、转移和检测C. 调制、探测、成像和显示D.共轭、放大、分辨和聚焦9、微光光电成像系统的工作条件就是环境照度低于（）lx。

A. 0.1B. 0.01C. 0.001D. 0.000110、PDP单元虽是脉冲放电，但在一个周期内它发光（）次，维持电压脉冲宽度通常5~10μs，幅度90V~100V，工作频率范围30KHz~50KHz，因此光脉冲重复频率在数万次以上，人眼不会感到闪烁。

光电子学考试试题及答案光电子学是研究光与电子的相互作用以及与光电器件相关的学科。

在光电子学考试中，考生需要了解光电子学的基本概念、原理以及应用，并能够运用所学知识解答各种相关问题。

以下是一系列光电子学考试试题及答案，供考生参考。

一、选择题1. 下列哪项不是光电子学研究的内容？A. 光的发射与吸收B. 光与电子的相互作用C. 光电器件的设计与制造D. 光电子设备的安装与维护答案：D2. 紫外光的波长范围是：A. 400-700 nmB. 700-1000 nmC. 1000-3000 nmD. 小于400 nm答案：D3. 光电二极管是通过什么效应工作的？A. 光电效应B. 热电效应C. 磁电效应D. 压电效应答案：A4. 光电堆是一种将光能转化为电能的器件，它的基本结构是：A. 二极管B. 场效应晶体管C. 光电子材料D. 光敏电阻答案：A5. 光纤是利用光的什么性质进行传输的？A. 折射B. 弯曲C. 散射D. 漫反射答案：A二、填空题1. 光电流的单位是_________。

答案：安培（A）2. 反射光谱仪是利用光的______________特性来进行分析的。

答案：反射3. 折射率是光在某种介质中的传播速度与光在真空中的传播速度的_________。

答案：比值4. 光电二极管的工作原理是利用光电效应将光能转化为______________。

答案：电能5. 激光是指具有_________、__________、__________的光。

答案：单色性、相干性、凝聚性三、简答题1. 请解释光电效应的基本原理。

光电效应是指当光照射到金属或半导体材料表面时，所产生的光生电流的现象。

光电效应的基本原理是光子能量转化为电子能量。

当光子的能量大于材料的逸出功时，光子与材料表面的电子碰撞，并使电子克服束缚力逸出材料表面，形成光生电子。

这些光生电子受到电场的作用，形成电流。

2. 请简述光纤的基本结构和工作原理。