西南科技大学理学院2006～2007学年第一学期光电子技术同步练习题4答案

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（B卷）课程代码 1 6 3 1 4 0 3 6 0 命题单位理学院：应用物理教研室学院： ___ 班级: 姓名：学号： ___________一、选择题（20分，2分/题）1、光电子技术的主要特征是（）A.光源激光化B.传输波导化C.手段电子化D.模式和处理方法光学化2、光电子技术突飞猛进的时代标志是（）A.第一台激光器问世B.微电子技术出现C.光纤通信应用D. CCD摄相机生产3、激光的性质主要有（）A.波粒二象性B.偏振性C.费米粒子D.空间相干性4、光辐射按照波长分为（）A.紫外辐射B.可见光辐射C.红外辐射D.X射线辐射5、大气衰减主要与（）有关A.分子吸收B.离子散射C.气溶胶吸收D.电子散射6、电光晶体的线性电光效应主要与（）有关A.外加电场B.晶体性质C.光波波长D.晶体折射率变化7、激光调制按其调制的性质可以分为（）A.调幅B.调频C.调相D.调强8、拉曼-纳斯衍射的特点有（）A.形成与入射方向对称分布的多级衍射光B.衍射效率与附加相位延迟有关C.只限于低频工作，只具有有限的带宽D.声光介质可视为“平面相位栅”9、光敏电阻适于作为（）A.光的测量元件B.光电导开关元件C.加热元件D.发光元件10、2009年10月6日授予授予博伊尔和史密斯诺贝尔物理学奖，CCD 摄像器件的电荷存储是（）A.在瞬态和深度耗尽状态下进行的B.在势阱形成后才实现C.在电子定向移动下进行D.在MOS电容器中出现西南科技大学2009—2010学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷（B）二、判断题（20分，2分/题，对用“√”、错用“×”标记）11、光电子技术的特征主要是光源激光化和光传输波导化。

( )12、在光度学中，光强是基本的能量单位，用J(焦耳)来度量。

( )13、在电光晶体介质中，电场可以是变化的，也可以是恒定的，但一般小于15伏特。

西南科技大学试题(B卷)参考答案课程名称：《光电子技术》课程代码：1695命题人：命题组学院：理学院专业班级：光信息科学与技术2004级学号：共3页第页一、选择题（10分，2分/题）1、电磁波具有的性质有（A、B、C、D）A. 电场、磁场和波的传播方向满足右手定则B. 具有偏振C. 电场和磁场相位同步D. 电场与磁场存在相互依存关系2、图像通信系统主要由图像输入设备、（A、B、C、D）等组成。

A. 编码器B. 调制器C. 信道D. 显示终端3、在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于( D )A. 外光电效应B. 内光电效应C. 光电发射D. 光导效应4、厨房宜采用哪种形式的火灾报警探测器( C)A. 感温探测器B. 火焰探测器C. 感烟探测器D. 离子感烟探测器5、成像转换过程需要研究的有（A、B、C、D）A. 能量B. 成像特性C. 噪声D. 信息传递速率二、判断题（10分，2分/题）6、大气分子在光波电场的作用下产生极化，并以入射光的频率作受迫振动。

（√）7、某些晶体在外加电场的作用下，其折射率将发生变化，当光波通过此介质时，其传输特性就受到影响而改变，这种现象称为电光效应。

（√）8、光电池是利用光生伏特效应，直接将光能转换为电能的光电器件。

（√）9、热辐射光纤温度探测器是利用光纤内产生的热辐射来探测温度的一种器件。

（√）10、等离子体显示器缺点是每一个像素都是一个独立的发光管。

（√）三、填空题（10分，2分/题）11、处于空腔单位体积内，频率位于ν附近单位频率间隔的光波模式数为 3c 28πυ12、若超声频率为f s ，那么光栅出现和消失的次数则为2 f s ，因而光波通过该介质后所得到的调制光的调制频率将为声频率的 2 倍。

13、微光光电成像系统的核心部分是 微光像增强器件 。

14、 向列型 液晶由长径比很大的棒状分子组成，保持与轴向平行的排列状态。

15、光电二极管按结构分有 同质结与异质结光电二极管 。

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（B卷）课程代码 1 6 3 1 4 0 3 6 0 命题单位理学院：应用物理教研室学院： ___ 班级: 姓名：学号： ___________一、选择题（20分，2分/题）1、光电子技术的主要特征是（）A.光源激光化B.传输波导化C.手段电子化D.模式和处理方法光学化2、光电子技术突飞猛进的时代标志是（）A.第一台激光器问世B.微电子技术出现C.光纤通信应用D. CCD摄相机生产3、激光的性质主要有（）A.波粒二象性B.偏振性C.费米粒子D.空间相干性4、光辐射按照波长分为（）A.紫外辐射B.可见光辐射C.红外辐射D.X射线辐射5、大气衰减主要与（）有关A.分子吸收B.离子散射C.气溶胶吸收D.电子散射6、电光晶体的线性电光效应主要与（）有关A.外加电场B.晶体性质C.光波波长D.晶体折射率变化7、激光调制按其调制的性质可以分为（）A.调幅B.调频C.调相D.调强8、拉曼-纳斯衍射的特点有（）A.形成与入射方向对称分布的多级衍射光B.衍射效率与附加相位延迟有关C.只限于低频工作，只具有有限的带宽D.声光介质可视为“平面相位栅”9、光敏电阻适于作为（）A.光的测量元件B.光电导开关元件C.加热元件D.发光元件10、2009年10月6日授予授予博伊尔和史密斯诺贝尔物理学奖，CCD 摄像器件的电荷存储是（）A.在瞬态和深度耗尽状态下进行的B.在势阱形成后才实现C.在电子定向移动下进行D.在MOS电容器中出现西南科技大学2009—2010学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷（B）二、判断题（20分，2分/题，对用“√”、错用“×”标记）11、光电子技术的特征主要是光源激光化和光传输波导化。

( )12、在光度学中，光强是基本的能量单位，用J(焦耳)来度量。

( )13、在电光晶体介质中，电场可以是变化的，也可以是恒定的，但一般小于15伏特。

第一章一、填空题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。

其并非热辐射光源本身的温度。

2、自发跃迁是指处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁，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作用下跃迁至低能级态，并辐射出一个与入射光子全同的光子的过程。

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，其中均匀展宽主要自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽，非均匀展宽主要有多普勒展宽与残余应力展宽。

4、常见的固体激光器有红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器（写出两种），常见的气体激光器有 He-Ne激光器、CO激光器或Ar+激光器（写2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 0 。

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、设一个功率100W的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的，则其辐射强度为100/4π W/sr。

8、设一个功率100W的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的，则其在1m远处形成的辐射照度为100/4π W/m2。

9、设一个功率100W的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的，则其在2m远处形成的辐射照度为100/16π W/m2。

二、解答题1、简述光子的基本特性（10分）[答]：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。

它的粒子属性（能量、动量、质量等）和波动属性（频率、波矢、偏振等）之间的关系满足：（1）ωνη==h E ；（2）22c h c E m ν==，光子具有运动质量，但静止质量为零；（3） k P ϖηϖ=；（4）、光子具有两种可能的独立偏振态，对应于光波场的两个独立偏振方向；（5）、光子具有自旋，并且自旋量子数为整数，是玻色子。

2、简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。

（10分）[答]：必要条件：粒子数反转分布和减少振荡模式数。

光电子技术基础考试题及答案一、选择题1.光通量的单位是（ B ）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯2. 辐射通量φe的单位是（ B ）A 焦耳 (J)B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd)3.发光强度的单位是（ A ）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯4.光照度的单位是（ D ）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯5.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6. 硅光二极管在适当偏置时，其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系，且动态范围较大。

适当偏置是（D）A 恒流B 自偏置C 零伏偏置D 反向偏置7.2009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8.下列哪个不属于激光调制器的是（ D ）A.电光调制器B.声光调制器C.磁光调制器D.压光调制器9.电光晶体的非线性电光效应主要与（ C ）有关A.内加电场B.激光波长C.晶体性质D.晶体折射率变化量10.激光调制按其调制的性质有（ C ）A.连续调制B.脉冲调制C.相位调制D.光伏调制11.不属于光电探测器的是（ D ）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D 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13.LCD显示器，可以分为（ ABCD ）A. TN型B. STN型C. TFT型D. DSTN型14.掺杂型探测器是由（ D ）之间的电子-空穴对符合产生的，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15.激光具有的优点为相干性好、亮度高及（ B ）A色性好 B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱16.红外辐射的波长为（ D ）.A 100-280nmB 380-440 nmC 640-770 nmD 770-1000 nm17.可见光的波长范围为（ C ）.A 200—300nmB 300—380nmC 380—780nmD 780—1500nm18.一只白炽灯，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，该灯的光通量为（ A ）.A .848lxB .212lxC .424lxD .106lx19.下列不属于气体放电光源的是（ D ）.A .汞灯B .氙灯C .铊灯D .卤钨灯20.ＬＣＤ是（Ａ）A.液晶显示器B.光电二极管C.电荷耦合器件D.硅基液晶显示器21.25mm的视像管，靶面的有效高度约为10mm，若可分辨的最多电视行数为400，则相当于（ A ）线对/mm.A.16B.25C.20D.1822. 光电转换定律中的光电流与 ( B ) .A 温度成正比 B光功率成正比 C暗电流成正比 D光子的能量成正比23. 发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是( A )A 超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度短B 超声波频率高，光波平行声波面入射，声光作用长度短C 超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度长D 超声波频率低，光束与声波面间以一定角度入射，声光作用长度短24.光束调制中，下面不属于外调制的是 ( C )A 声光调制B 电光波导调制C 半导体光源调制D 电光强度调制25.激光具有的优点为相干性好、亮度高及 ( B )A 多色性好 B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱26.能发生光电导效应的半导体是 ( C )A本征型和激子型 B本征型和晶格型 C本征型和杂质型 D本征型和自由载流子型27.电荷耦合器件分 ( A )A 线阵CCD和面阵CCDB 线阵CCD和点阵CCDC 面阵CCD和体阵CCD D 体阵CCD和点阵CCD28.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和( C )A 计算B 显示C 检测D 输出29.光电探测器的性能参数不包括（D）A光谱特性 B光照特性 C光电特性 D P-I特性30.光敏电阻与其他半导体电器件相比不具有的特点是（B）A.光谱响应范围广B.阈值电流低C.工作电流大D.灵敏度高31.关于LD与LED下列叙述正确的是（C）A. LD和LED都有阈值电流 B .LD调制频率远低于LED C. LD发光基于自发辐射D .LED可发出相干光32.光敏电阻的光电特性由光电转换因子描述，在强辐射作用下（A ）A. ?=0.5B.? =1C. ?=1.5D. ?=233.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区 C可见光区 D 可见光及红外光谱区34.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区 C可见光区 D 可见光及红外光谱区35.光视效能K为最大值时的波长是（A ）A．555nm B.666nm C．777nm D.888nm36. 对于P型半导体来说，以下说法正确的是（D）A 电子为多子B 空穴为少子C 能带图中施主能级靠近于导带底D 能带图中受主能级靠近于价带顶37. 下列光电器件, 哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压（C）A Si光电二极管B PIN光电二极管C 雪崩光电二极管D 光电三极管38. 对于光敏电阻，下列说法不正确的是：（D）A 弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系B 光敏面作成蛇形，有利于提高灵敏度C 光敏电阻具有前历效应D 光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动39. 在直接探测系统中, (B)A 探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 探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40. 对于激光二极管（LD）和发光二极管（LED）来说，下列说法正确的是（D）A LD只能连续发光B LED的单色性比LD要好C LD内部可没有谐振腔D LED辐射光的波长决定于材料的禁带宽41. 对于N型半导体来说，以下说法正确的是（A）A 费米能级靠近导带底B 空穴为多子C 电子为少子D 费米能级靠近靠近于价带顶42. 依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源: （D）A 光电二极管B 光电三极管C 光电倍增管D 光电池43. 硅光二极管在适当偏置时，其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系，且动态范围较大。

第一章绪论1. 光电子器件按功能分为哪几类？每类大致包括哪些器件？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。

光源器件分为相干光源和非相干光源。

相干光源主要包括激光和非线性光学器件等。

非相干光源包括照明光源、显示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。

光探测器件分为光电导型探测器、光伏型探测器、热伏型探测器、各种传感器等。

光存储器件分为光盘(包括CD、VCD、DVD、LD等)、光驱、光盘塔等。

2．谈谈你对光电子技术的理解。

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，出现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得到了迅速发展；也出现了保偏光纤、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增长对信息的采集、传输、处理、存储与显示都提出了严峻的挑战，国家经济与社会的发展，国防实力的增强等都更加依赖于信息的广度、深度和速度。

⒋举出几个你所知道的光电子技术应用实例。

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。

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。

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卷）课程代码 1 6 3 1 4 0 3 6 0 命题单位理学院：应用物理教研室学院： ___ 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。

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_ : 光信息科学与技术2004级学号：____一、选择题（10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2、描述时间相干性的等效物理量是（）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，所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。

A. 振幅调制B. 强度调制C. 相位调制D. 频率调制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（10分，2分/题，正确用“√”表示，错误用“×”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，由单轴晶变成了双轴晶体。

8、光波通过超声频率为f s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。

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）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（10分，2分/题）11、色温是指。

12、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。

14、决定红外成像光学系统的衍射分辨率及像面上的辐照度。

西南科技大学试题单(A 卷)理学院课程名称：《光电子技术》课程代码：命题人：命题组学院：理学院专业班级：光信息科学与技术2003级学号：共4页第页一、选择题（20分，2分/题）1、按照调制方式分类，光调制可以分为强度调制、相位调制、频率调制、波长调制以及（）等，所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。

A. 偏振调制B. 共振调制C. 电角度调制D. 振幅调制2、利用外界因素对于光纤中光波相位的变化来探测各种物理量的探测器，称为（）A. 相位调制型探测器B. 相位结合型探测器C. 相位振动型探测器D. 相位干涉型探测器3、半导体激光发光是由（）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.原子B.分子C.离子D.能带4、固体激光器是以固体为工作物质的激光器，也就是以掺杂的离子型（）和玻璃作为工作物质的激光器。

A. 石英晶体.B. 高纯硅.C. 绝缘晶体D. 压电晶体5、光探测器是光纤传感器构成的一个重要部分，它的性能指标将直接影响传感器的性能。

光纤传感器对光探测器的要求包括以下那几个？（）A. 线行好，按比例地将光信号转换为电信号B. 灵敏度高，能敏度微小的输入光信号C. 产品结构简单，易维护D. 性能稳定，噪声小6、光纤传感器中常用的光探测器有以下哪几种？（）A. 光电二极管B. 光电倍增管C. 光敏电阻D. 固体激光器7、红外探测器的性能参数是衡量其性能好坏的依据。

其中响应波长范围（或称光谱响应），是表示探测器的（）相应率与入射的红外辐射波长之间的关系。

A. 电流B. 电压C. 功率D. 电阻8、光子探测是利用某些半导体材料在入射光的照下，产生（）。

使材料的电学性质发生变化。

通过测量电学性质的变化，可以知道红外辐射的强弱。

A. 光子效应B. 霍尔效应C. 热电效应D. 压电效应9、当红外辐射照射在某些半导体材料表面上时，半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态，使半导体的导电率增加，这种现象叫( )A. 光电效应B. 光电导现象C. 热电效应D. 光生伏特现象10、利用温差电势现象制成的红外探测器称为( )红外探测器，因其时间常数较大，响应时间较长，动态特性较差，调制频率应限制在10Hz以下。

2007—2008学年度第1学期模拟考试试卷（B卷）开课学院：理学院课程名称：光电子技术考试形式：闭卷所需时间：120分钟注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线；2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线；．3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。

一、填空题（50分，每小题5分）1、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，其中均匀展宽主要有，非均匀展宽主要有。

2、常见的固体激光器有（写出两种），常见的气体激光器有（写出两种）。

3、电致折射率变化是指。

4、光纤色散的主要危害是多模光纤的色散主要有。

5、光束扫描根据其应用的目的来可以分为两种；前者主要应用，后者主要应用于。

6、在电光调制器中，为了得到线性调制，在调制器中插入一个 /4波片，波片的轴向取向为时最好。

7、单片硅光电池的开路电压约为，短路电流密度约为。

8、光子效应是指，其主要特点有：。

9、固体摄像器件主要有三大类，它们是。

10、液晶是，热致液晶可以分为。

二、简答题（50分）1、简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。

（10分）2、声光相互作用可以分为拉曼-纳斯衍射和布喇格衍射两种类型。

简述它们产生的条件和特征。

（10分）3、简述光束调制的基本原理。

（10分）4、简述光电探测器的主要特性参数。

（10分）5、简述等离子体的概念和等离子体显示板工作的基本原理。

（10分）2007—2008学年度第1学期模拟考试试卷（B卷）参考解答和评分标准一、填空题（50分，每小题5分）1、自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽3分多普勒展宽与残余应力展宽2分2、红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器 2.5分He-Ne激光器、CO2激光器或Ar+激光器 2.5分3、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。

5分4、使脉冲信号展宽，限制了光纤的带宽或传输容量；2分模色散、材料色散、波导色散。

光电子技术基础考试题及答案一、选择题1.光通量的单位是（ B ）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯2. 辐射通量φe的单位是（ B ）A 焦耳 (J)B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd)3.发光强度的单位是（ A ）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯4.光照度的单位是（ D ）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯5.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6. 硅光二极管在适当偏置时，其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系，且动态范围较大。

适当偏置是（D）A 恒流B 自偏置C 零伏偏置D 反向偏置7.2009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8.下列哪个不属于激光调制器的是（ D ）A.电光调制器B.声光调制器C.磁光调制器D.压光调制器9.电光晶体的非线性电光效应主要与（ C ）有关A.内加电场B.激光波长C.晶体性质D.晶体折射率变化量10.激光调制按其调制的性质有（ C ）A.连续调制B.脉冲调制C.相位调制D.光伏调制11.不属于光电探测器的是（ D ）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D 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13.LCD显示器，可以分为（ ABCD ）A. TN型B. STN型C. TFT型D. DSTN型14.掺杂型探测器是由（ D ）之间的电子-空穴对符合产生的，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15.激光具有的优点为相干性好、亮度高及（ B ）A色性好 B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱16.红外辐射的波长为（ D ）.A 100-280nmB 380-440 nmC 640-770 nmD 770-1000 nm17.可见光的波长范围为（ C ）.A 200—300nmB 300—380nmC 380—780nmD 780—1500nm18.一只白炽灯，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，该灯的光通量为（ A ）.A .848lxB .212lxC .424lxD .106lx19.下列不属于气体放电光源的是（ D ）.A .汞灯B .氙灯C .铊灯D .卤钨灯20.ＬＣＤ是（Ａ）A.液晶显示器B.光电二极管C.电荷耦合器件D.硅基液晶显示器21.25mm的视像管，靶面的有效高度约为10mm，若可分辨的最多电视行数为400，则相当于（ A ）线对/mm.A.16B.25C.20D.1822. 光电转换定律中的光电流与 ( B ) .A 温度成正比 B光功率成正比 C暗电流成正比 D光子的能量成正比23. 发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是( A )A 超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度短B 超声波频率高，光波平行声波面入射，声光作用长度短C 超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度长D 超声波频率低，光束与声波面间以一定角度入射，声光作用长度短24.光束调制中，下面不属于外调制的是 ( C )A 声光调制B 电光波导调制C 半导体光源调制D 电光强度调制25.激光具有的优点为相干性好、亮度高及 ( B )A 多色性好 B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱26.能发生光电导效应的半导体是 ( C )A本征型和激子型 B本征型和晶格型 C本征型和杂质型 D本征型和自由载流子型27.电荷耦合器件分 ( A )A 线阵CCD和面阵CCDB 线阵CCD和点阵CCDC 面阵CCD和体阵CCD D 体阵CCD和点阵CCD28.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和( C )A 计算B 显示C 检测D 输出29.光电探测器的性能参数不包括（D）A光谱特性 B光照特性 C光电特性 D P-I特性30.光敏电阻与其他半导体电器件相比不具有的特点是（B）A.光谱响应范围广B.阈值电流低C.工作电流大D.灵敏度高31.关于LD与LED下列叙述正确的是（C）A. LD和LED都有阈值电流 B .LD调制频率远低于LED C. LD发光基于自发辐射D .LED可发出相干光32.光敏电阻的光电特性由光电转换因子描述，在强辐射作用下（A ）A. ?=0.5B.? =1C. ?=1.5D. ?=233.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区 C可见光区 D 可见光及红外光谱区34.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区 C可见光区 D 可见光及红外光谱区35.光视效能K为最大值时的波长是（A ）A．555nm B.666nm C．777nm D.888nm36. 对于P型半导体来说，以下说法正确的是（D）A 电子为多子B 空穴为少子C 能带图中施主能级靠近于导带底D 能带图中受主能级靠近于价带顶37. 下列光电器件, 哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压（C）A Si光电二极管B PIN光电二极管C 雪崩光电二极管D 光电三极管38. 对于光敏电阻，下列说法不正确的是：（D）A 弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系B 光敏面作成蛇形，有利于提高灵敏度C 光敏电阻具有前历效应D 光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动39. 在直接探测系统中, (B)A 探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 探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40. 对于激光二极管（LD）和发光二极管（LED）来说，下列说法正确的是（D）A LD只能连续发光B LED的单色性比LD要好C LD内部可没有谐振腔D LED辐射光的波长决定于材料的禁带宽41. 对于N型半导体来说，以下说法正确的是（A）A 费米能级靠近导带底B 空穴为多子C 电子为少子D 费米能级靠近靠近于价带顶42. 依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源: （D）A 光电二极管B 光电三极管C 光电倍增管D 光电池43. 硅光二极管在适当偏置时，其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系，且动态范围较大。

西南科技大学试题单(A 卷)理学院课程名称：《光电子技术》课程代码：命题人：命题组学院：理学院专业班级：光信息科学与技术2003级学号：共3页第页一、单选题（20分，2分/题）1、电磁波具有的性质有（）A. 电场、磁场和波的传播方向满足右手定则B. 具有偏振C. 电场和磁场相位同步D. 电场与磁场存在相互依存关系2、光辐射按照波长分为（）A.紫外辐射B.可见光辐射C.红外辐射D.X射线辐射3、下面有关辐射度学与光度学的说法正确的有（）A.辐射通量辐射度学中的基本量B.发光强度是光度学中基本量C.光度学只适用于可见光光波段D.余弦辐射体的辐射出射度只与辐射亮度有关4、一绝对黑体在温度T1 = 1450K时，辐射峰值所对应的波长为λ1，当温度降为725K时，辐射峰值所对应的波长为λ2，则λ1/λ2为（）1. C. 2 . D. 1/2 .A. 2.B.25、原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所产生的光的特点是：（）A. 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，受激辐射的光与入射光是不相干的B. 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，受激辐射的光与入射光是相干的C. 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，受激辐射的光与入射光是不相干的D. 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，受激辐射的光与入射光是相干的6、在激光器中利用光学谐振腔（）A. 可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性B. 可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性C. 可同时提高激光束的方向性和单色性D. 即不能提高激光束的方向性，也不能提高激光束的单色性7、发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n、电子的电势能E p、电子动能E k的变化关系是（）A. E p增大、E k减小、E n减小B. E p减小、E k增大、E n减小C.E p增大、E k增大、E n增大D. E p减小、E k增大、E n不变8、处于基态的氢原子，能够从相互碰撞中或从入射光子中吸收一定的能量，由基态跃迁到激发态。

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）、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一门技术B. 光电子材料制备的一门技术C. 光信息转换成电信息的一门技术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A. 光子或粒子B. 电子C.载流子D.声子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、以下基于光电导效应制成的光电器件是（ ）。

A. 光敏电阻 B.光电管 C.雪崩光敏二极管 D. 光电池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 ，2、波长为 0.78 μm 的光子能量为（A.3.2eVB.1.59eVC.1.24eV3、光波在大气中传播时，气体分子及气溶胶的（A. 折射和反射B. 吸收和散射）。

D.2.4eV）会引起光束能量的衰减。

C. 弯曲和漂移D. 湍流和闪烁哈罗彻（ Serge Haroche ）与美国科学家大卫 ·温罗彻通过发射原子穿过阱，控制并测量捕获的（ ）。

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。

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_ : 光信息科学与技术2004级学号：____一、选择题（10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2、描述时间相干性的等效物理量是（）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，所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。

A. 振幅调制B. 强度调制C. 相位调制D. 频率调制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（10分，2分/题，正确用“√”表示，错误用“×”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，由单轴晶变成了双轴晶体。

8、光波通过超声频率为f s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。

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）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（10分，2分/题）11、色温是指。

12、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。

14、决定红外成像光学系统的衍射分辨率及像面上的辐照度。

电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 一 学期期末 考试物理光学 课程考试题 A 卷 （ 120分钟） 考试形式： 一页纸开卷 考试日期 200 7 年1 月 日课程成绩构成：平时 25 分， 期中 10 分， 实验 0 分， 期末 65 分一．选择题（每小题3分）CCABC BCCAB B BDAB ABACB二．计算简答题（前4题每小题6分，后2题每小题8分）1. 解：（1）平行光的双缝衍射实验中，若挡住一缝，光强会变小。

（2）由于单缝的光强分布为：双缝的光强分布为：双缝衍射的亮条纹处，两单缝衍射的光场呈相长干涉，双缝亮条纹光场强度为单缝光场强度的4倍，所以平行光的双缝衍射实验中，若挡住一缝，原来亮条纹处的光强会变小。

2. 解：透过P 1的光强设P 2与P 1的偏振化方向之间的夹角为θ，则透过P 2后的光强为透过P 3的光强为2)sin ()(ββo I p I =220sin ()4()cos ,2I p I βδβ=2cos 1,2δ=即20)sin (4)(ββI p I =0121I I =)cos (21cos 20212θθI I I ==由题意I 3＝，可知θ＝45︒故，P 2与P 3的偏振化方向之间夹角为 3. 解：已知：，全反射临界角为这里（空气）为方解石的折射率 当入射角时全反射对于o 光：=对于e 光： =当入射角在之间时，o 光全反射，出射光只有e 光，呈线偏振光。

由图中可知顶角在 ~之间时，o 光全反射，e 光透射。

又因为e 光在主截面内振动，所以透射光的振动方向在主截面内，或者说平行于纸面。

4. 解：(1) 由光栅衍射主极大公式得(2) 由光栅公式，相应于第三级干涉主极大的 应满足由于第三级缺级，对应于可能的最小a ，方向应是单缝衍射第一级暗纹：，两式比较，得()232cos 90I I θ=-)sin cos (21220θθI =8/)2sin (20θI =0/8I 9045θ-=6583.1=o n 4864.1=e n cθ12sin n n c =θ0.12=n 1n ic θθ>6030.06583.111sin ===o co n θco θo08.376727.04864.1111sin "====e ce n n θce θo 28.4237.0842.28o oi θ<<i θα=∴o 08.37o 28.4242 2.410 cm sin d λφ-==⨯φ'sin 3d φλ'=φ'λφ='sin a 4/30.810 cm a d -==⨯5. 解：设O 点最亮时，光线2在劈尖b 中传播距离为,则由双缝S 1和S 2分别到达O 点的光线的光程差满足下式：= ①设O 点由此时第一次变为最暗时，光线2在劈尖b 中传播的距离为，则由双缝S 1和S 2分别到达O 点的两光程差满足下式= ＋ ②②－①得(-) = ③由图可求出： (-)＝ ④ 由③和④得：劈尖b 应向上移动的最小距离为或6. 解：（1）反射光的偏振方向垂直于纸面；（2） 由于反射光是线偏振光，因此先将三只待测器件分别放在垂直于反射光光束的方向上并旋转，用白纸板放在后面进行观察，由于线偏振器不允许与其通光方向垂直的线偏振光通过，而波片都不会改变光的强度，因此旋转器件时若在白纸板上出现消光现象，则该器件为线偏振器。

安毓英光电子技术教材课后习题答案详解习 题11. 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。

2. 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 c4. 霓虹灯发的光是热辐射吗？不是热辐射。

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

试由普朗克热辐射公式导出常数=T m λ。

这一关系式称为维恩位移定律，其中常数为2.898⨯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。

9. 常用的彩色胶卷一般分为日光型和灯光型。

你知道这是按什么区分的吗？按色温区分。

习 题21. 何为大气窗口，试分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。

对某些特定的波长，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，一般把近红外区分成八个区段，将透过率较高的波段称为大气窗口。

第1题图2. 何为大气湍流效应，大气湍流对光束的传播产生哪些影响？是一种无规则的漩涡流动，流体质点的运动轨迹十分复杂，既有横向运动，又有纵向运动，空间每一点的运动速度围绕某一平均值随机起伏。

这种湍流状态将使激光辐射在传播过程中随机地改变其光波参量，使光束质量受到严重影响，出现所谓光束截面内的强度闪烁、光束的弯曲和漂移（亦称方向抖动）、光束弥散畸变以及空间相干性退化等现象，统称为大气湍流效应。

5. 何为电光晶体的半波电压？半波电压由晶体的那些参数决定？当光波的两个垂直分量E x'，E y'的光程差为半个波长（相应的相位差为π）时所需要加的电压，称为半波电压。

7. 若取v s=616m/s，n=2.35，f s=10MHz，λ0=0.6328μm，试估算发生拉曼-纳斯衍射所允许的最大晶体长度L max=?10. 一束线偏振光经过长L=25cm，直径D=1cm的实心玻璃，玻璃外绕N=250匝导线，通有电流I=5A。