光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总(20页)

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。

《光电子技术》期末考试试卷及答案(C)《光电子技术》期末考试试卷及答案(c)2022-2022学年第一学期模拟试卷（C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分钟第一2345678题的总分应予以打分。

评分员注意事项：1。

教师提问时，请不要超过边界上的虚线；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（50分，每个子问题5分）1、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、和质量；其静止质量为。

2、激光与普通光源相比具有如下明显的特点：。

3、光波在大气中传播时，由于会引起光束的能量衰减；由于会引起光波的振幅和相位起伏。

4、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两种类型。

5、根据调制器与激光器的关系，光束的调制方法可以分为内调制和外调制两种。

内调制是指第1页。

长度为2cm、折射率为2.5的纵向KDP电光调制器，R63？10.6. 如果工作频率为1000khz，则该时间在晶体中的传输时间为？D7光电二极管指普通光电二极管，其类型相同（写下两种类型）。

8、光热探测器由三部分构成，常见的光热探测器有（写出两种）。

9、ccd的基本工作过程包括。

10.血浆是。

2、问答（50分）1、概括光纤弱导条件的意义（10分）2.利用纵向电光效应和横向电光效应可以实现电光强度调制。

纵向电光调制和横向电光调制的优缺点是什么？（10分）3。

简要描述光子效应和光热效应。

（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）（3页）（共当施加横向效应时，自然双折射引起的固有相位延迟与外加电场无关。

在没有外加电场的情况下，入射光的两个偏振分量的偏振面在通过晶体后发生了一个角度的变化，这不利于光调制器等的应用。

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。

光电子技术考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种材料不是光电子技术中常用的半导体材料？（）A 硅B 锗C 铜D 砷化镓2、光电子技术中，实现电光调制的关键元件是（）A 光电探测器B 发光二极管C 液晶D 电光晶体3、下列哪种光源的相干性最好？（）A 白炽灯B 激光C 日光灯D 发光二极管4、光在光纤中传输时，其主要传输模式是（）A 多模传输B 单模传输C 自由空间传输D 波导传输5、光电探测器的量子效率是指（）A 输出光电流与输入光功率之比B 输出光电流与入射光子数之比C 入射光子数与输出光电流之比D 入射光功率与输出光电流之比6、以下哪种不是常见的光存储技术？（）A CDB DVDC 蓝光光盘D 磁带7、在光通信系统中，用于放大光信号的器件是（）A 光衰减器B 光隔离器C 光放大器D 光滤波器8、以下哪个波长范围属于可见光？（）A 100 400nmB 400 760nmC 760 1000nmD 1000 2000nm9、光电子技术中，CCD 是指（）A 电荷耦合器件B 互补金属氧化物半导体C 发光二极管D 激光二极管10、以下哪种显示技术不属于主动发光显示？（）A 等离子显示B 液晶显示C 有机发光二极管显示D 电子纸显示二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、光的本质是一种_____。

2、半导体材料的禁带宽度决定了其能吸收的_____。

3、光通信中常用的复用技术有_____复用和_____复用。

4、常见的光电探测器有_____、＿____和_____等。

5、激光的三个特性是_____、＿____和_____。

6、光纤的主要组成部分包括_____、＿____和_____。

7、光电子技术在_____、＿____和_____等领域有广泛应用。

8、发光二极管的发光原理是_____。

9、太阳能电池的核心材料通常是_____。

10、光的折射定律表达式为_____。

三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述光的波粒二象性。

西南科技大学2012-2013-2学期《光电子技术》本科期末考试试卷（B卷）一、单选题（共20分，2分/题）1、光电子技术发展的首要标志是（）的出现。

A.液晶电视B.光纤通讯C.摄像机D.激光器2、以下是对四种激光器的描述，其中不正确的是（）。

A.固体激光器主要采用光泵浦，工作物质中的激活粒子吸收光能，形成粒子数反转，产生激光B.气体激光器从真空紫外到远红外，既可以连续方式工作，也可以脉冲方式工作C.半导体激光器利用电子在能带间跃迁发光，使光振荡和反馈，产生光的辐射放大，从而输出激光D.光纤激光器采用光纤做增益介质，具有很小的表面积与体积比3、激光在大气中传播时，分子散射系数与光波长的（）。

A.平方成正比B.平方成反比C.四次成正比D.四次方成反比4、将2010年诺贝尔物理学奖授予荷兰籍物理学家海姆和拥有英国与俄罗斯双重国籍的物理学家诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

其中石墨烯可以用于制造（）。

A.光纤面板存贮器 C.电光晶体 D. 光子传感器5、要实现脉冲编码调制，必须进行三个过程，就是（）。

A.编码→抽样→量化B. 编码→量化→抽样C. 抽样→编码→量化D. 抽样→量化→编码6、下列有关量子效率的描述，其中正确说法的是（）。

A.量子效率就是探测器吸收的光子数与激发的电子数之比B.量子效率只是探测器的宏观量的描述。

C.量子效率与灵敏度成反比而正比于波长D.如果探测器吸收一个光子而产生一个电子，其量子效率为100%7、光敏电阻适用于 ( ) 。

A.光的测量元件B.发光元件C.加热元件D.光电导开关元件8、CCD是以（）作为信号。

A.电流B.电压C. 光子D.电荷9、CRT中的电子枪主要功能是（）。

A.电信号转换成光信号B.光信号转换成电信号C.光信号先转换成电信号，再转换成光图像D.电子束的发射、调制、加速、聚集10、关于液晶的分类，下列说法正确的是( )。

A.向列相液晶中分子分层排列，逐层叠合，相邻两层间分子长轴逐层有微小的转角B.向列相液晶分子呈棒状，并分层排列，液晶材料富于流动性，黏度较小C.胆甾相液晶分子呈棒状，分子长轴互相平行，不分层，液晶材料富于流动性，黏度较小D.胆甾相液晶中分子分层排列，逐层叠合；相邻两层间分子长轴逐层有微小的转角二、判断题（共20分，2分/题）11、世界上第一台激光器是氦氖激光器。

光电子技术试题一、选择题（12分，2分/题）1、光电子技术主要应用在（A、B、C、D）A.激光加工B. 光纤通信C. 光电调制D. 光电探测2、描述时间相干性的等效物理量是（A、B、C）A. 相干时间B. 相干长度C. 谱线宽度D. 简并度3、按照调制方式分类，光调制可以分为（B、C、D）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. 位移调制B. 位相调制C. 强度调制D. 角度调制4、掺杂型探测器是由（D）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.能带二、判断题（8分，2分/题）5、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。

（∨）6、KDP晶体沿Z（主）轴加电场时，由双轴晶变成了单轴晶体。

（×）7、布拉格型声光调制器只限于低频工作，同时具有有限的带宽。

（×）8、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，这种现象叫内光电效应或光电子发射效应。

（∨）三、填空题（9分，3分/题）9、红外线，它是一种人眼看不见的光线，但实际上它与其他任何光线一样，也是一种客观存在的物质。

任何物质，只要它的温度高于__ O K__，就会有红外线向周围空间辐射。

10、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。

其中最主要的是法拉第旋转效应，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。

11、光照增强的同时，载流子浓度不断的增加，同时光敏电阻的温度也在升高，从而导致载流子运动加剧，因此复合几率也增大，光电流呈饱和趋势。

四、简答题（45分，15分/题）12、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。

答：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。

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。

光电子技术期末知识点总结一、光电子技术基础知识1. 光的本质光是一种电磁波，具有波粒二象性，既可以表现为波动，也可以表现为光子。

光的波动特性可以用来解释干涉、衍射等现象，而光的粒子特性可以用来解释光电效应等现象。

2. 光的传播光在真空中的传播速度等于光速，光在不同介质中传播时会发生折射和反射。

光的衍射、干涉等现象也表明光是一种波动。

3. 光的产生光的产生可以通过一些原子、分子等的激发和退激发过程，这些过程会导致光的辐射。

在实际应用中，常用的光源包括激光器、LED、半导体激光器等。

4. 光的检测光的检测可以通过光电二极管、光敏电阻、光电倍增管等光电探测器实现。

这些探测器可以将光信号转化为电信号，并输出到后续的电路中进行处理。

5. 光的调制光信号可以通过调制技术来进行信息传输。

在光通信中，常用的调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等。

二、光电子器件1. 光纤光纤是一种用来传输光信号的导光材料，具有较低的损耗和较大的带宽。

光纤的制备工艺和材料选择对光纤的性能有着重要的影响。

2. 激光器激光器是产生激光的器件，它可以将电能转化为光能，并形成一束集中的光束。

激光器包括气体激光器、固体激光器、半导体激光器等类型。

3. 光电子器件光电子器件包括光电二极管、光电倍增管、光电探测器等，在光通信、光测量、光探测等领域有着重要的应用。

4. 光电调制器件光电调制器件可以实现对光信号的调制，包括调制器、光电调制器、半导体光调制器等。

5. 光电子器件的集成在光电子器件集成电路中，可以将多种光电子器件集成到同一芯片上，实现多功能和高集成度的光电子系统。

三、光电子技术应用1. 光通信光通信是一种基于光波传输的通信方式，它具有大带宽、低损耗、抗干扰等优点，在长距离通信和高速数据传输中有着重要的应用。

2. 光存储光存储是通过利用激光或其它光源记录和读取信息的技术，包括光盘、DVD、蓝光光盘等媒体。

3. 光测量光测量是利用光进行各种参数的测量，包括光谱分析、光学显微镜、激光雷达等。

1-1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、光显示器件。

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器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。

光显示器件包括CRT 、液晶显示器、等离子显示器、LED 显示。

1-2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。

1-5据你了解，继阴极射线管显示（CRT ）之后，哪几类光电显示器件代表的技术有可能发展成为未来显示技术的主体？等离子体显示（PDP ），液晶显示（LCD ），场致发射显示（EL ），LED 显示。

第二章光学基础知识与光场传播规律2-1填空题⑴ 光的基本属性是光具有波粒二象性，光粒子性的典型现象有光的吸收、发射以及光电效应等；光波动性的典型体现有光的干涉、衍射、偏振等。

⑵ 两束光相干的条件是频率相同、振幅方向相同、相位差恒定；最典型的干涉装置有杨氏双缝干涉、迈克耳孙干涉仪；两束光相长干涉的条件是(0,1,2,)m m δλ==±±，δ为光程差。

⑶两列同频平面简谐波振幅分别为01E 、02E ，位相差为φ，则其干涉光强为22010201022cos E E E E φ++，两列波干涉相长的条件为2(0,1,2,)m m φπ==±± ⑷波长λ的光经过孔径D 的小孔在焦距f 处的衍射爱里斑半径为1.22fDλ。

光电子技术期末知识点总结一、光电子技术概述光电子技术是指利用光电效应，将光与电子相互转换的一种技术。

光电子技术主要应用于：信息传输、信息显示、信息储存、光学仪器、光电子器件等领域。

二、光电效应光电效应是指当光照射到物质表面时，物质会产生电子的现象。

光电效应实验证明了光的粒子性，同时也说明了光的能量是离散分布的。

光电效应的主要特点有：阈值频率、最大电子动能、光电流等。

三、半导体光电子器件1. 光电二极管（Photodiode）光电二极管是一种能将光能直接转换为电能的器件，主要用于光电探测和光电转换。

光电二极管的特点有：高响应速度、高量子效率、低噪声等。

2. 光电倍增管（Photomultiplier Tube）光电倍增管是一种利用光电效应将光信号放大的器件，主要用于弱光信号的检测和测量。

光电倍增管的工作原理是：光电效应 - 光电子倍增 - 电子放大。

3. CCD（Charged Coupled Device）CCD是一种能将光信号转换为电信号并储存起来的器件，主要用于图像传感和图像采集。

CCD的特点有：高灵敏度、低噪声、高分辨率等。

4. 光电晶体管（Phototransistor）光电晶体管是一种带有光电二极管和晶体管结构的器件，能够将光能转换为电能并放大。

光电晶体管的特点有：高增益、高速度、低功耗等。

五、光通信技术光通信技术是利用光信号传递信息的一种通信技术。

光通信技术主要包括：光纤通信、光无线通信和光备份通信。

1. 光纤通信光纤通信是利用光纤传输光信号的一种通信方式。

光纤通信的优点有：大容量、传输距离远、抗干扰能力强等。

2. 光无线通信光无线通信是一种通过空气中传输光信号的通信技术，无需光纤。

光无线通信的优点有：无线传输、容量大、传输速度快等。

3. 光备份通信光备份通信是一种利用光信号进行备份传输的通信方式，常用于保护重要数据的传输。

六、光电信息显示光电信息显示技术主要包括：光电显示器、光电显示模块等。

《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《 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。

( )14、一般声光调制器中的声波是由超声发生器直接作用在光波上实现的。

光电子技术课后答案期末考试一、简答题（共10题，每题2分）1.光电效应是指什么现象？请举例说明。

光电效应是指当光照射到金属表面时，金属中的自由电子被光子激发后脱离金属表面成为自由电子的现象。

例如，太阳能电池中的光电效应将太阳光转化为电能。

2.光纤通信的工作原理是什么？光纤通信是利用光纤作为传输介质，通过光的全反射来传输信号。

光信号被转换为光脉冲后，通过发射器发送到光纤中。

光脉冲沿着光纤传输，在传输过程中会发生衰减和色散，因此需要使用光纤放大器和补偿器来补偿这些损耗。

最后，光脉冲到达接收器，转换为电信号进行解析和处理。

3.请简述激光有哪些特点，并说明其应用领域。

激光具有单色性、方向性、相干性和高亮度等特点。

单色性指激光是单一频率的光束；方向性指激光具有非常狭窄的束发散角，能够聚焦在非常小的区域；相干性指激光光束的波长相位关系保持稳定；高亮度指激光具有很高的光功率密度。

激光的应用领域非常广泛，包括激光加工、医疗器械、通信、测量仪器等。

它在材料切割、焊接、打标、光刻等方面有重要应用；在医学领域，激光被用于手术切割、皮肤美容等；在通信领域，激光被用于高速光纤通信；在测量仪器中，激光被用于测距、测速等。

4.光栅的工作原理是什么？光栅是一种光学元件，可以通过光的干涉作用将入射光分解成多个不同波长的次级光波。

光栅的工作原理基于光的干涉，当入射光线通过光栅时，光栅上的间隙会产生光的干涉，使得光被分解成不同波长的光，从而形成光的光谱。

光栅的分辨本领取决于光栅的刻线数量和入射光的波长。

5.请简述光电二极管的结构和工作原理。

光电二极管是一种半导体器件，其结构由P型半导体和N型半导体组成。

当光线照射到P-N结上时，光子激发了半导体材料中的电子，使其跃迁到导带中，产生电子-空穴对。

这些电子-空穴对在电场的作用下会转移到两侧的电极上，产生电流。

6.光电二极管的特性曲线是什么样的？光电二极管的特性曲线呈现出光电流和反向饱和电流之间的关系。

1、比较光子和光热探测器在作用机理、性能及应用特点等异同。

光子效应是指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。

探测器吸收光子后，直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。

光子能量的大小，直接影响内部电子状态改变的大小。

光子能量是νh ，h是普朗克常数, ν是光波频率，所以，光子效应就对光波频率表现出选择性，在光子直接与电子相互作用的情况下，其响应速度一般比较快。

光热效应和光子效应完全不同。

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改变，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的电学性质或其他物理性质发生变化。

所以，光热效应与单光子能量νh 的大小没有直接关系。

原则上，光热效应对光波频率没有选择性。

只是在红外波段上，材料吸收率高，光热效应也就更强烈，所以广泛用于对红外线辐射的探测。

因为温度升高是热积累的作用，所以光热效应的响应速度一般比较慢，而且容易受环境温度变化的影响。

简述电荷耦合摄像器件的主要特性参数。

转移效率：电荷包在进行每一次转移中的效率；不均匀度：包括光敏元件的不均匀与CCD 的不均匀. 暗电流：CCD 在无光注入和无电注入情况下输出的电流信号；灵敏度：是指在一定光谱范围内，单位暴光量的输出信号电压（电流）；光谱响应：是指能量相对光谱响应，最大响应值归一化为100%，所对应的波长峰值波长，低于10%的响应点对应的波长称为截止波长；噪声：可以归纳为散粒噪声、转移噪声和热噪声；分辨率：是指摄像器件对物像中明暗细节的分辨能力；动态范围和线性度：动态范围=光敏元件满阱信号/等效噪声信号，线性度是指在动态范围内，输出信号与暴光量的关系是否成直线关系。

一、概念题 1、磁光效应包括法拉第旋转效应、克尔效应、磁双折射效应等。

其中最主 要的是法拉第旋转效应，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。

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。

光电子技术复习题总结（第一章：光的基础知识及发光源1.光的基本属性？光具有波动和粒子的双重性质，即具有波粒二象性。

2.激光的特性？（1）方向性好（2）单色性好（3）亮度高(4)相干性好3.玻尔假说：定态假设和跃迁假设？（1）定态假设；原子存在某些定态，在这些定态中不发出也不吸收电磁辐射能。

原子定态的能量只能采取某些分立的值E1、 E2 、……、En ，而不能采取其它值。

（2）跃迁假设；只有当原子从较高能量En的定态跃迁到较低能量Em的定态时，才能发射一个能量为h4.光与物质的共振相互作用的三种过程？受激吸收、自发辐射、受激辐射5.亚稳态？自发辐射的过程较慢时，粒子在E2能级上的寿命就长，原子处在这种状态就比较稳定。

寿命特别长的激发态称为亚稳态。

其寿命可达10-3~1s，而一般激发态寿命仅有10-8s。

6.受激辐射的光子性质？受激辐射的光子的频率、振动方向、相位都与外来光子一致。

7.受激吸收和受激辐射这两个过程的关系？宏观表现？两能级间受激吸收和受激辐射这两个相反的过程总是同时存在，相互竞争，其宏观效果是二者之差。

当吸收过程比受激辐射过程强时，宏观看来光强逐渐减弱；反之，当吸收过程比受激辐射过程弱时，宏观看来光强逐渐加强。

8.受激辐射与自发辐射的区别？最重要的区别在于光辐射的相干性，由自发辐射所发射的光子的频率、相位、振动方向都有一定的任意性，而受激辐射所发出的光子在频率、相位、振动方向上与激发的光子高度一致，即有高度的简并性。

9.光谱线加宽现象？由于各种因素影响，自发辐射所释放的光谱并非单色，而是占据一定的频率宽度，分布在中心频率v0附近一个有限的频率范围内，自发辐射的这种现象称为光谱线加宽。

10.谱线加宽的原因？由于能级有一定的宽度，所以当原子在能级之间自发发射时，它的频率也有一个变化范围△vn.11.谱线加宽的物理机制分为哪两大类？它们的区别？分为均匀加宽和非均匀加宽两大类。

均匀加宽：引起加宽的物理因素对每个原子都是等同的。

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。

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。

(F) 14、在磁光晶体中，当磁化强度较弱时，旋光率与外加磁场强度是成正比关系。

(T)15、为了获得线性电光调制，通过引入一个固定/ 2 相位延迟，一般该调制器的电压偏置在T＝50％的工作点上。

光电⼦技术题库知识分享光电⼦技术题库选择题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/doc/0d629569edf9aef8941ea76e58fafab069dc4495.html 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. γ=0.5B.γ =1C. γ=1.5D. γ=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。