光电技术复习总结

1、设受光表面的光照度为100lx ，能量反射系数0.6，求该表面的光出射度和光亮度（假定该表面为朗伯辐射体）。

（θcos dS dI L vv =）解：设受光表面光谱反射率相同，则每单位表面反射的光通量为601006.0=⨯==入反ρφφLm/m 2这也就是该表面的光出射度M v。

对朗伯辐射体，其光亮度v L 与方向无关，沿任意方向（与法线方向成θ角）的发光强度θI 与法线方向发光强度0I 之间的关系为θθcos 0I I = 每单位面积辐射出的光通量除以π即为其光亮度：1.1914.360cos 1======πφθv S v v v dSdI dS dI L C d /m 2sr 附：朗伯体法向发光强度I 0与光通量v Φ的关系 由定义，发光强度ΩΦ=d d I v，所以在立体角Ωd 内的光通量：ϕθθθd d I Id d v sin cos 0=Ω=Φ在半球面内的光通量 ⎰⎰==Φπππϕθθθ2002/0sin cos I d d Iv2、计算电子占据比F E 高2KT 、10KT 的能级的几率和空穴占据比F E 低2KT 、10KT 能级的几率。

解：能量为E 的能级被电子占据的概率为)exp(11)(kTE E E f Fn -+=E 比E f 高2kT 时，电子占据比：1192.011)2exp(112=+=+=ekTkT f e E 比E f 高10kT 时，电子占据比：5101054.411-⨯=+=e f eE 比E f 低2kT 时，空穴占据比：1192.011)exp(112=+=-+=e kTE E f f pE 比E f 低10kT 时，空穴占据比：5101054.411-⨯=+=e f p3、设N －Si 中310105.1-⨯=cm n i ，掺杂浓度31610-=cm N D ，少子寿命s μτ10=。

如果由于外界作用，少子浓度P ＝0（加大反向偏压时的PN 结附近就是这种情况），问这时电子一空穴的产生率是多少？（复合率τPR ∆=，当复合率为负值时即为产生率）解：在本征硅中，2021025.2⨯==ii in p n ，在N 型硅中，少子浓度：4162021025.21011025.2⨯=⨯⨯==d i N n P产生率为： R `=9641025.210101025.2⨯=⨯⨯=∆-=--τP R每秒钟每立方厘米体积内可产生2.25×109个。

1.一台氦氖激光器发出波长为0.6328μm 的激光束，其功率为5mW ，光束平面发散角为0.3mrad ，放电毛细管直径为1mm 。

试求： (1) 当V0.6328=0.235时此光束的辐射通量λ,e Φ，光通量λ,v Φ，发光强度λ,v I，光出射度λ,v M等各为多少？(2) 若将其投射到20m 远处的屏幕上，屏幕的光照度为多少？ 1)因3,310()e W λ-Φ=⨯，且0.6328()|0.235m V λμλ== 则：其中683(/)mK Lm w =为峰值波长（555nm ）光视效能。

,4,30.48152.410()0.0210V V I cd λλ-Φ===⨯Ω⨯0.48150.613410()14M Lm Ad πΦ===⨯2）投射10m 处，光斑直径33100.0210110 1.2()D L d mm --=⋅Ω+=⨯⨯+⨯=23048150.48150.426()1(1.210)4V V E Lm A D ππ-Φ===⨯屏幕.＝14如图所示的电路中，已知Rb=820 Ω，Re=3.3k Ω,Uw=4V ，光敏电阻为Rp ，当光照度为40lx 时输出电压为6V ，80lx 时为9V 。

设该光敏电阻在30-100lx 之间的γ值不变。

试求： (1)输出电压为8V 时的照度。

(2) 若Re 增加到6k Ω，输出电压仍然为8V ，求此时的照度。

(3) 若光敏面上的照度为70lx ，求Re=3.3k Ω与Re=6k Ω时的输出电压 (4) 求该电路在输出电压为8V 时的电压灵敏度。

11140.71()3.3W be e c e U U I I mA R --≈===当照度为40lx ，输出电压6V 时，光敏电阻1P R：116bb C P U I R =-⋅当照度为80lx ，输出电压9V 时，光敏电阻2P R ：129bb C P U I R =-⋅设12bbUV =，则16()P R k =，23()P R k =根据光敏电阻线性化关式：1221lg lg lg lg P P R R E E γ-=- 即：1）设输出电压为8V 时，光敏电阻阻值为3P R ，则138bbC P UI R =-⋅得14()P Rk =选择关系式： 得：360()E lx =2）当e R 增大到6k 时，则：此时输出电压仍然为8V ，则：248bb C P UI R =-⋅ 得：47.2727()P R k =选择关系式：得：3）当光照为70lx 时，设此时光敏电阻的阻值为5P R，选择关系式：得：43.4286()P Rk =当 3.3eR k =时，输出电压1151212 3.42868.57()o c P U I R V =-⨯=-=当6eR k =时，输出电压4）当 3.3eR k =时，电压灵敏度 当6eRk=，光照为40lx 和80lx 时，212()0.55(63) 1.65()c P P U I R R V ∆=-=-=电压灵敏度在室温300K 时，已知2CR21型硅光电池(光敏面积为5m m ×5mm )在辐照度为100mW/cm2时的开路电压微U oc =550mV ，短路电流I SC =6mA 。

光电技术知识点总结篇一：光电技术第三版复习重点总结试求一束功率为30mw、波长为0.6328激光束的光子流速率?e,?d?因dne,??hv，激光器只辐射特定波长的光，因此该式可变换为：????n??30?10?3?0.6328?10?6??9.55?1016在卫星上测得大气层外太阳光谱的最高峰值在hvh?c6.626?10?34?3?108(1/s)0.465处若把太阳作为黑体计算表面温度以及辐射度若已知光生伏特器件的光电流分别为50ua与300ua暗电流为1ua计算它们的开路电压计算人体正常温度和当发烧到38.5℃时其峰值波长分别是多少某只cdS光敏电阻的最大功耗为30mw,光电导灵敏度S/lx暗电导试求偏置电压为20V时的极限照度设某光敏电阻在100lx的光照下阻值为2KΩ激光单路干涉测位移的装置中（1）反光镜m3移动多少毫米时脉冲个数为100、（2）该测位移装置的灵敏度是多少、最高精度是多少？已知He-ne激光器发出的波长为0.6328μm的激光。

被测位移量有关系n?2L2?106???3.160556?106个脉冲0.6328灵敏度为：，?12??2??0.1582?m或0.3614μm。

最高测量精度不低于?0.16?m。

假设两块光栅的节距为0.2mm两光栅的栅线夹角为1°，求莫尔条纹的间隔，求相互移动的距离条纹间隔的宽度为：m?dd0.2?11.4592(mm)2sin(???当光电器件探测出2180莫尔条纹走过10个，则两光栅相互移动了2mm利用2cU2光电二极管和3dG40三极管构成的探测电路二极管的电流灵敏度S=0.4ua/uw，其暗电流id=0.2ua,三极管放大倍率为50倍最高入射功率400uw，拐点电压1.0V求入射辐射变化50uw时输出电压变化多少3.10已知光电三极管伏安特性曲。

若光敏面上的照度变换e=120+80sinωt(lx)，为使光电三极管输出电压不小于4V的正弦信号，求负载电阻RL、电源电压Ubb及该电路的电流、电压灵敏度，解Φ=120+180=200（lx）Φmin=120-80=40(lx)Uce??4?11.314(V)则Ubb=20(v)或者18v当Φ=40(lx)时，ic=1.1(ma),Φ=200(lx)，ic=5.4(ma)则：Δic=5.4-1.1=3.3(ma)?U?U??ic?RRL??i?11.314?3.428(k)Lc3.3电流灵敏度：iicP?Si??得：S???3.3i??160?0.0206(ma/lx)电压灵敏度：?U?SU???得：S?UU????11.314160?0.0707(V/lx)4.14照灵敏度为光电倍增管内。

光电技术期末总结光电技术，顾名思义是通过光和电的相互作用来实现各种功能的技术。

光电技术广泛应用于通信、显示、能源、生物医学等领域，已经成为了现代社会发展不可或缺的一部分。

本文将对光电技术的原理、应用以及未来发展进行总结。

一、光电技术的原理光电技术实质上是光和电的相互转换。

光是一种电磁波，它具有波粒二象性，既可以看作是由粒子组成的光子流，也可以看作是由电场和磁场构成的电磁波。

而电则是由电子流组成的电流。

光电技术的核心在于通过材料的光电效应或半导体的光电效应将光能转化为电能，或者将电能转化为光能。

光电技术的原理有多种，其中最常见的是光电效应。

光电效应指的是当光照射到金属或半导体表面时，光子与物质相互作用产生电子的现象。

根据光电效应的不同，可以将光电技术分为光电导技术、光电堆技术和光电传感技术等。

二、光电技术的应用光电技术在各个领域都有广泛的应用。

以下将对光电技术在通信、显示、能源和生物医学四个领域中的应用进行简要介绍。

1. 光电技术在通信领域的应用光电技术在通信领域的应用主要体现在光纤通信中。

光纤通信采用光的传输方式，具有大带宽、低损耗、长传输距离等优势，广泛应用于互联网、电视、电话等领域。

光纤通信是将光信号转换为电信号再进行传输和处理的过程，其中光电转换器件起到了至关重要的作用。

2. 光电技术在显示领域的应用光电技术在显示领域的应用主要体现在液晶显示器和有机发光二极管（OLED）显示器中。

液晶显示器通过光电效应将电信号转化为光信号，实现图像的显示。

OLED显示器则是利用有机材料的电致发光特性将电信号转化为光信号，具有极高的色彩还原度和对比度，逐渐替代了液晶显示器成为主流的显示技术。

3. 光电技术在能源领域的应用光电技术在能源领域的应用主要体现在太阳能的利用上。

利用光电效应，太阳能可以转化为电能。

光电技术通过太阳能电池板将光能转化为电能，用于供电等用途。

太阳能电池板具有高效、可再生、环保等优势，是未来可持续能源的重要组成部分。

一. 名词解释：1坎德拉：频率为 5.4X 10 14Hz 单色辐射光在给定方向上的辐射强度为1/683 W/Sr ，该方向上的发光强度为1cd。

2流明：是发光强度为1cd 的均匀点光源在单位立体角内发出的光通量。

3勒克斯：是 1lm 的光通量均匀的照射在 1 平方米面积上所产生的光照度。

4扩散：载流子因浓度不均匀而发生的定向运动。

5漂移；载流子受电场作用而发生的运动。

6光电导效应：某些物质吸收光子的能量产生本征吸收或杂质吸收，从而改变物质电导率的现象。

7光伏效应： PN 结受到光照时，在 PN 结两端产生电势差的现象。

8光电发射效应：当物质中的电子吸收足够高的光子能量，将逸出物质表面成为真空中的自由电子的现象。

（外光电效应）9温差电效应：不同材料的结点因吸收光辐射而产生温差，导致两结点的接触电动势不同，从而在闭合回路中产生电流。

10电热效应：是热电体在绝热条件下，当外加电场引起永久极化强度变化时，其温度将发生变化的现象。

二. 填空：1本征半导体能带：A 当温度高于绝对零度，价带中的电子吸收能量越过禁带到达导带，成为自由电子，并在价带中留下等量的空穴。

B 单位体积内的载流子数称为载流子浓度。

当温度高于绝对零度或受光照时，电子吸收能量摆脱共价键而形成电子空穴对，称为本征激发。

2光电探测器的噪声：热噪声，散粒噪声，产生-复合噪声， 1/f 噪声，温度噪声。

3噪声等效功率和比探测率：当探测器输出的信号电流等于探测器本身的噪声电流的均方根值时，（信噪比），信号是很难直接测量的。

NEP 是一个标志探测器探测能力的性能指标，它决定于灵敏度和自身的噪声水平。

采用归一化的探测率，称为比探测率D*，是用单位测量系统的带宽和单位面积探测器的噪声电流来衡量探测能力的，而且不是一个固有常数。

4激光器的组成：谐振腔，工作物质，全反镜，半反镜，泵浦源，激光。

高亮度，高方向性，高单色性，高度的时间空间相干性三. 分析题：1 光电倍增管；入射光通过光窗照射到光电阴极上，发射出光电子，光电子经电子光学系统加速，聚焦到倍增极上，倍增极将发射出比入射电子更多的二次电子，经过n 级倍增，形成放大的阳极电流，在负载R L上产生放大的信号电压输出。

光电师的知识点总结第一部分：光电基础知识1. 光电效应光电效应指的是当金属或半导体受到光照射时，会产生电子的排出现象。

这是光电师工作中非常重要的基础知识。

光电效应分为外光电效应和内光电效应。

2. 光电元件光电元件是光电师研究和应用的基础。

常见的光电元件主要包括光敏电阻、光电二极管、光电晶体管等。

3. 光的波粒二象性光具有波粒二象性，既可以表现为波动，也可以表现为粒子。

光电师需要深入了解这一性质，以便更好地理解光电效应和光电元件的工作原理。

4. 光电信号的生成和传输光电师需要了解光电信号的生成和传输机制，包括光信号的接收、放大、转换和传输等方面的知识。

第二部分：光电测量技术1. 光电测量系统光电测量系统是光电师工作中常用的设备，主要包括光电传感器、光谱仪、光电倍增管、光电二极管等。

2. 光电检测原理与方法光电师需要掌握各种光电检测原理与方法，包括光电传感、光谱分析、光电放大、光电转换等。

3. 光电测量技术的应用光电测量技术在工业控制、环境监测、医学诊断等领域有广泛的应用，光电师需要了解这些应用领域的特点和需求，以便更好地开展工作。

第三部分：光电器件与应用1. 光电器件的分类和特性光电器件包括光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、光电倍增管等，光电师需要深入了解这些器件的分类、特性和工作原理。

2. 光电器件的应用光电器件在光通信、光学成像、光谱分析、光电传感等方面有广泛的应用，光电师需要了解这些应用领域的需求和技术要求。

3. 光电器件的研发和制造光电师需要了解光电器件的研发和制造流程，包括光电器件的设计、加工、测试和封装等方面的知识。

第四部分：光电系统集成与优化1. 光电系统集成技术光电系统集成技术是光电师工作中非常重要的技术，需要深入了解光电器件的选择、配置、连接、控制等方面的知识。

2. 光电系统优化技术光电系统优化技术是光电师工作中必不可少的技术，需要了解光电系统的性能、效率、稳定性等方面的优化方法。

光电技术第四版期末总结本学期的光电技术课程中，我从理论到实践，全面系统地学习和掌握了光电技术的基础知识和相关实验操作技能。

通过课程的学习，我对光电技术的发展现状、应用领域以及未来的发展方向有了更全面的了解。

首先，在理论方面，我系统地学习了光电技术的基本概念、原理和相关理论知识。

光电技术是现代科学技术的一项重要组成部分，与多个学科有着密切的关联。

通过学习光电技术的基本原理，我了解到光电材料、光电器件以及光电系统的构成和工作原理。

同时，我也学习到了光电材料的特性、光电器件的分类和特点以及光电系统的设计和应用。

这些理论知识的掌握，为我进一步的学习和研究打下了坚实的基础。

其次，在实践方面，我通过实验操作和实际项目的开展，掌握了光电技术的实际应用技能。

在实验中，我学习了激光器的原理和调谐方法、光电器件的测试和应用以及光纤通信系统的设计和搭建。

通过实验操作的学习，我对光电器件的性能测试和系统调试有了更加深入的了解。

此外，我还参与了一个实际光电项目的开发，通过对项目的需求分析、方案设计、原型制作和实验测试等环节的学习和实践，我学到了项目管理的基本方法和实践技巧。

这些实践经验的积累，为我今后从事光电技术领域的工作打下了良好的基础。

最后，通过本学期的学习，我对光电技术的应用领域和未来发展方向有了更加深入的认识。

光电技术作为一门交叉学科，广泛应用于信息技术、生物医学、能源和环境等领域。

特别是在通信领域，光纤通信和光网络技术已经成为主流，为信息传输和存储提供了更加高效和可靠的方式。

未来，光电技术的发展方向主要包括光电器件的微纳制造技术、光电材料的合成和改性技术以及光电系统的高性能和低成本化。

我相信，随着光电技术的不断进步，它将在更多领域发挥重要作用，为社会发展和人类福祉做出更大贡献。

综上所述，通过本学期光电技术的学习，我不仅掌握了光电技术的理论知识和相关实践技能，而且对光电技术的应用领域和未来发展方向有了更加深入的了解。

光电知识点总结光电技术是一门涉及光和电的交叉学科，主要研究光和电能量之间的相互转换和作用规律。

光电技术涉及到光电器件的设计、制造和应用，涵盖了光电转换、光电检测、光电调制等方面的内容。

光电技术已经成为现代科技发展的重要领域，在通讯、医疗、能源、环境等领域都有着广泛的应用。

一、光电效应1. 光电效应概述光电效应是指材料受到光照射后，发生电子的发射、传输或者输运现象的过程。

光电效应包括外光电效应和内光电效应两种。

外光电效应是指光照射在材料表面，引起材料表面电子的发射，产生光电流现象；内光电效应是指光照射在材料内部，通过光生载流子（电子-空穴对）的发生，从而产生光电流。

2. 外光电效应外光电效应是指光照射在金属或半导体表面时，引起金属或半导体表面电子的发射，产生光电流现象。

外光电效应是实现光电转换的关键过程，应用广泛。

3. 内光电效应内光电效应是指在光照射下，材料内部的电子-空穴对的产生和输运过程。

内光电效应是光电器件的工作原理，包括光电二极管、太阳能电池等。

二、光电器件1. 光电二极管光电二极管是一种能够将光信号转化为电信号的光电转换器件。

光电二极管分为光电探测二极管和光发射二极管两种。

光电探测二极管是将光信号转化为电信号的光电器件，主要应用于光通信、光电传感等领域。

光发射二极管是将电信号转化为光信号的光电器件，主要应用于光通信、显示屏等领域。

2. 光电场效应器件光电场效应器件是一种基于光电效应的半导体器件，主要包括光电场效应晶体管、光电场效应器件。

光电场效应器件主要应用于光电调制、光电开关等领域。

3. 太阳能电池太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的光电转换器件，是目前能源领域的热门技术之一。

太阳能电池主要包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池等。

4. 光电晶体管光电晶体管是一种能够实现光电转换的半导体器件，是现代光电器件中最重要的一种。

光电晶体管主要应用于光电检测、光电调制、光电放大等领域。