《光电检测技术题库》(2).pptx

光电检测单选题集
一、简答题
1.什么是光电检测技术？
光电检测技术是利用光电传感器将光信号转化为电信号，并通过电子技术处理和分析电信号，以实现对物体特征或形态的检测、测量和判断的一种技术。

2.光电传感器有哪些常见的工作原理？
常见的光电传感器工作原理有电导式、应变式、电容式、电磁式、电热式、光电式等。

其中，光电式是指利用光电效应，将光信号转化为电信号的一种工作原理。

3.光电检测技术的应用领域有哪些？
光电检测技术广泛应用于工业自动化、安防监控、医疗器械、无人机、智能家居等领域。

例如，在工业自动化中，光电检测技术常常用于物体的检测、定位和计数；在安防监控中，光电检测技术可以用于人体、车辆和物体的检测和识别。

二、单选题
1.光电检测技术最常用的光源是：
A.白炽灯
B.激光器
C.红外LED
D.荧光灯
答案：C.红外LED
2.对于光电检测系统而言，以下哪个参数对系统性能影响最大：
A.光电传感器的灵敏度
B.光源的亮度
C.物体的反射率
D.环境光的干扰
答案：A.光电传感器的灵敏度
3.以下哪个光电传感器能够检测非接触式位置、速度和加速度：
A.光电开关。

光电检测技术题库试卷一、单项选择题（每小题2分,共40分）1．材料的禁带宽度，最大的是( C )A. 金属;B. 杂质半导体C. 绝缘体;D. 本征半导体．2．紫外线频率的范围在（ D ）．A. 1011～1012B. 108～109C. 1013～1014D. 1015～10163．等离子体是一种( B ).A. 气体光源B. 固体光源C. 液体光源D. 激光光源4．费米能级Ef的意义是电子占据率为( D )时所对应的能级A. 0；B. 0.1；C. 0.2；D. 0.5．5．光源在指定方向上通过单位立体角内的辐射通量的多少，称为( B ).A. 辐功率；B. 辐强度；C. 辐照度；D. 辐出度6．光子探测是利用入射光和磁，产生（ B ）。

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7．在光源λ一定的情况下，通过半导体的透射光强随温度T 的增加而( B )。

A. 增加;B. 减少;C. 不变;D. 不能确定．8．电子亲和势，是指电子从（A差。

A.导带底能级B. 价带顶能级C. 费米能级D. 施主能级9．光纤通信指的是（ B ）。

A. 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式B. 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式C. 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式D. 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式10．光电探测器单位信噪比的光功率，称为光电探测器的（ C ）。

A. 电流灵敏度;B. 光谱灵敏度;C. 噪声等效功率;D. 通量阈11．N型半导体的费米能级处于禁带（B）.A. 中间B. 上部C. 下部D. 不确定．12．PN结和光敏电阻的时间常数（ B ）.A前者大 B. 后者大 C. 一样大 D. 不能确定13. 下列像管的性能指标( A )的值越高，像管的成像质量越好。

A．光电转换特性；B．等效背景照度；C．畸变；D．暗电流。

光电检测技术试题及答案光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些?(响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度)@响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应@噪声分类：热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP2、光电信息技术是以什么为基础，以什么为主体，研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。

(光电子学光电子器件)3、光电检测系统通常由哪三部分组成(光学变换光电变换电路处理)4、光电效应包括哪些外光电效应和内光电效应)外光电效应：物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。

内光电效应：物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。

内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载流子，使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。

光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时，会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。

5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件，按用途可分为哪几种?(光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池)6、激光的定义，产生激光的必要条件有什么?( 定义：激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔)7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射)8、 CCD是一种电荷耦合器件，CCD的突出特点是以什么作为信号，CCD的基本功能是什么?(电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。

)9根据检查原理，光电检测的方法有哪四种。

(直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法)10、光热效应应包括哪三种。

(热释电效应辐射热计效应温差电效应)11、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么?(一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。

练习题一、填空题1．光是以一定频率振动的物质，它既具有，又具有。

2．光电传感器技术（或光电检测技术）的理论基础是。

3．光辐射的度量方法有两种：一是物理（或客观）的度量方法，与之相应的为，二是从人眼生理（或主观）上对辐射量进行计量，与之对应的是。

4．辐通量的单位是，光通量的单位。

5．光出射度的单位是，发光强度的单位是。

6．激光的基本特性有、、。

7．产生激光的基本条件有：，，。

8．粒子数反转是指。

9．黑体辐射定律包含、、三大定律。

10．发光二极管的工作条件是。

11．THz波是指频率范围在之间的电磁波。

12．He-Ne激光器是常用的气体激光器，以作为抽运氖原子的主要形式。

13．辐强度的单位是，发光强度的单位是。

14．器件是所有光电探测器件中暗电流最小的，影响光电倍增管暗电流的主要因素有：，，，，。

15．靠外部能量激发发光的方式有：，，，。

16．光生伏特器件的偏置电路有，，。

17．发光二极管的发光机理有两种注入方式分别是：，。

18．CCD工作的基本过程是，，，。

二、简答题1.光的辐射度量参数与光度量参数的根本区别是什么？2.试说明为什么本征光电导器件在越微弱的辐射作用下，时间响应越大，而灵敏度越高？3.内光电效应有哪些？4.用图示说明本征吸收的过程。

5.说明光与物质的相互作用并用图说明。

6.什么是外光电效应？7.光伏效应的定义。

8.LED光源与LD光源的本质区别是什么？哪个光源相干性好？9.简要说明气体放电灯的发光机理和特点。

10.为什么热释电探测器只适应于交变光信号的探测？11.简述热释电器件的工作原理。

12.象限探测器件和PSD位置检测器件在检测位置方面哪个更好，有何优点？13.热噪声的定义。

14.硅光敏二极管和PIN型光敏二极管，雪崩光敏二极管的主要区别是什么？15.光的辐射度量系统与光度量系统的根本区别是什么？16.简要说明半导体的光电导效应与入射辐通量的关系（在强辐射和弱辐射时）。

17.真空型和充气型光电管都属于光电发射器件，说明充气型光电管的工作原理。

1、光电器件的基本参数特性有哪些?（响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度）@响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应@噪声分类：热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP2、光电信息技术是以什么为基础，以什么为主体，研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。

（光电子学光电子器件）3、光电检测系统通常由哪三部分组成（光学变换光电变换电路处理）4、光电效应包括哪些外光电效应和内光电效应）外光电效应：物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。

内光电效应：物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。

内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载流子，使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。

光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时，会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。

5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件，按用途可分为哪几种？（光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池）6、激光的定义，产生激光的必要条件有什么？（定义：激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔）7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出？（交变辐射）8、CCD是一种电荷耦合器件，CCD的突出特点是以什么作为信号，CCD的基本功能是什么？（电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。

）9根据检查原理，光电检测的方法有哪四种。

（直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法）10、光热效应应包括哪三种。

（热释电效应辐射热计效应温差电效应）11、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么？（一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置；二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。

）12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器，它的结构特点是有一个真空管，其他元件都在真空管中，真空光电器件包括哪两类。

《光电检测技术》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.光电检测技术是基于哪种物理效应来实现非电量到电量的转换？（）A. 压电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 热电效应2.在光电检测系统中，光电传感器的主要作用是什么？（）A. 将光信号转换为电信号B. 将电信号转换为光信号C. 放大电信号D. 储存光信号3.下列哪种光电元件是利用外光电效应工作的？（）A. 光电二极管B. 光电三极管C. 光电池D. 光敏电阻4.光电检测系统中，为了提高信噪比，常采用哪种技术？（）A. 滤波B. 放大C. 调制与解调D. 编码与解码5.在光电耦合器中，光信号是如何传递的？（）A. 直接通过导线传递B. 通过空气传递C. 通过光导纤维传递D. 通过发光元件和受光元件之间的空间传递6.下列哪项不是光电检测技术的优点？（）A. 非接触式测量B. 高精度C. 易受环境干扰D. 响应速度快7.光电倍增管的主要特点是什么？（）A. 高灵敏度B. 低噪声C. 无需外部电源D. 体积小，重量轻8.在光电检测系统中，为了消除背景光的影响，可以采取哪种措施？（）A. 增加光源亮度B. 使用滤光片C. 提高检测器灵敏度D. 增大检测距离9.光电二极管在反向偏置时，其主要工作特性是什么？（）A. 电阻增大B. 电容减小C. 光电流与入射光强成正比D. 输出电压稳定10.下列哪种光电传感器适用于测量快速变化的光信号？（）A. 热释电传感器B. 光敏电阻C. 光电二极管D. 光电池二、填空题（每题2分，共20分）1.光电检测技术是______与______技术相结合的一种检测技术。

2.光电效应分为______、______和______三种类型。

3.在光电检测系统中，______是将光信号转换为电信号的关键元件。

4.光电倍增管的工作原理是基于______效应，具有极高的______。

5.为了提高光电检测系统的抗干扰能力，常采用______和______技术。

光学检测技术考题1.光电子器件的基本参数和特性是什么？（响应特性噪声特性量）⼦效率线性⼦工作温度）@响应特性分为电压响应、电流响应、频谱响应、积分响应、时间响应和频率响应@噪声分类：热噪声、散粒噪声产生-复合噪声、1/f噪声、S/N 噪声、等效功率NEP2.光电信息技术研究和开发光电信息的基础和主体是什么形成、传输、接收、转换、处理和响应。

（光电器件）3.光电检测系统的三个部分是什么（光转换、光电转换电路处理）4.光电效应是什么外部光电效应和内部光电效应）外部光电效应：物体在受到光照射后向外发射电流-主要是在金属和金属氧化物中。

内部光电效应：物体被照射后产生的光电效应仅在材料内部，不会逃逸到物体外部-主要是在半导体中。

内部光电效应分为光电导效应和光伏效应。

光电导效应：在被光照射后，半导体产生光和载流，这显著增加了半导体中载流的数量并降低了电阻。

光伏效应：当光照在半导体pn结或通用半导体触点上时，它将在pn结或普通半导体触点的两侧产生光电动势。

5.光电管是一种根据作用将光能转换为电能的装置，可分为什么样的？光电效应太阳光电池和测量光电池6.激光的定义是什么？生产激光的必要条件是什么？（定义：激光是具有受激辐射和粒子数反转的光泵谐振器）7.热释电装置必须在何种信号下工作才能输出电信号？（交替辐射）D是一种电荷耦合器件。

CCD的突出特点是什么是CCD的信号和基础这个函数是什么？（电荷CCD的基本功能是电荷存储和电荷转移。

）9根据检测原理，光电检测的四种方法是什么。

（直接测量、差动测量、补偿测量、脉冲测量）10.应包括哪三种光热效应。

（热电效应、测辐射热计效应、热电效应）。

光电检测技术光电检测技术试卷（练习题库）1、光电检测系统通常由哪三部分组成？2、光电效应包括哪些？3、外光电效应4、内光电效应5、简述内光电效应的分类？6、光电导效应7、光生伏特效应8、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件，按用途可分为哪几种？9、激光的定义，产生激光的必要条件有什么？10、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出？11、CCD是一种电荷耦合器件，CCD的突出特点是以什么作为信号，CCD的基本功能是什么？12、根据检查原理，光电检测的方法有哪四种？13、光热效应应包括哪三种？14、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么？15、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器，它的结构特点是有一个真空管，其他元件都在真空管中，真空光电器16、响应度（或称灵敏度）17、亮电流18、光电信号的二值化处理19、亮态前历效应20、热释电效应21、暗态前历效应22、简述雪崩光电二极管的工作原理？23、简述光生伏特效应与光电导效应的区别？24、简述光生伏特效应与光电导效应的联系？25、什么是敏感器？26、简述敏感器与传感器的区别？27、简述敏感器与传感器的联系？28、简述发光二极管的工作原理？29、简述PIN型的光电二极管的结构？30、简述PIN型的光电二极管的工作原理？31、简述PIN型的光电二极管的及特点？32、简述光电检倍增管的结构组成？33、简述光电检倍增管的工作原理？34、简述CCD器件的结构？35、简述CCD器件的工作原理？36、举例说明补偿测量方法的原理？37、举例说明象限探测器的应用。

38> 坎德拉(Cande1a,cd)39、象增强管40、本征光电导效应41、信息载荷于光源的方式信息载荷于透明体的方式、信息载荷于反射光的方式、信息载荷于遮挡光的方式、信息载荷42、光源选择的基本要求有哪些？43、光电倍增管的供电电路分为负—供电与正—供电，试说明这两种供电电路的特点，举例说明它们分别适用于哪44、为什么结型光电器件在正向偏置时，没有明显的光电效应？它必须在那种偏置状态？为什么？45、为什么发光二极管的PN结要加正向电压才能发光？而光电二极管要零偏或反偏才能有光生伏特效应？46、简述三种主要光电效应的基本工作原理？47、光电探测器与热电探测器在工作原理、性能上有什么区别？48、简述光电探测器的选用原则？49、简述光电池、光电二极管的工作原理及区别？50、叙述实现光外差检测必须满足的条件？51、光具有的一个基本性质是（）。

A. 禁带B. 价带C. 导带D. 满带3．在给定λl～λ2波长范围内，某一辐射源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比，称为（ B ）.A. 辐射效率B. 发光效率C. 光谱功率D. 空间光强4. 热效应较大的光是（ C ）.A. 紫光B. 红光C. 红外D. 紫外5．结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( C ).A.集射极间短路B. 基集极间短路C. 基射极间正偏D. 基集极间反偏6. 为了实现均匀倍增，雪崩光电二极管衬底掺杂材料要求( A ).A.浓度均匀B. 浓度大C. 浓度小D. 浓度适中7. 波长为10 μm的光线属（ C ）。

A. 近红外线B.中红外线C. 远红外线D.极远红外线8．光纤折射率纤芯n1、包层n2、外套n 3的关系是（ B ）.A. n1> n2> n3B. n1> n3> n2C. n3> n2> n1D. n2> n3> n19．波长为1mm的波属于（ B ）．A. 远红外线B. 太赫兹波C. 可见光D. X射线10．硅光电二极管与硅光电池比较，前者（ A ）．A．掺杂浓度低B．电阻率低C．零偏工作D．光敏面积大11．卤钨灯是一种( B ).A.气体光源B. 热光源C. 冷光源D. 激光光源12. 下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．A．氙灯B．氢灯C．汞灯D．汞氙灯13. 光的发射，属于受激发射的器件是（ A ）.A. LDB. LEDC. CCDD. PMT14．在光电倍增管中，产生光电效应的是( A ).A．阴极 B. 阳极 C. 倍增极 D. 玻璃窗15．像管中（ D ）的出现和使用，成为了第一代像管出现的标志性部件。

A.负电子亲和势阴极；B.电子光学系统；C．微通道板MCP； D.光纤面板16．半导体结中并不存在（ D ）．A. PN结B. PIN结C. 肖特基结D.光电结17．光通量是辐射通量的（ A ）倍.A. 683B. 1/683C. 863D. 1/86318．AB C D19 DA. 氙灯B. CO2激光器C. 氦氖激光器D. 飞秒脉冲激光器20．面阵CCD主要是通过（ A ）工作.A. 电荷B. 电压C. 电流D. 电阻二、多项选择题（每题2分，共10分）1. 光电效应有（ABCDE ）。

《光电检测》题库一、填空题1.对于光电器件而言，最重要的参数是、和。

2.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成。

3.光电三极管的工作过程分为和。

4.激光产生的基本条件是受激辐射、和。

5. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。

6.在共价键晶体中，从最内层的电子直到最外层的价电子都正好填满相应的能带，能量最高的是填满的能带，称为价带。

价带以上的能带，其中最低的能带常称为，与之间的区域称为。

7.本征半导体在绝对零度时，又不受光、电、磁等外界条件作用，此时导带中没有，价带中没有，所以不能。

8.载流子的运动有两种型式，和。

9. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。

10. 光电检测电路一般情况下由、、组成。

11. 光电效应分为内光电效应和效应，其中内光电效应包括和，光敏电阻属于效应。

12.半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。

13. 光电器件作为光电开关、光电报警使用时，不考虑其线性，但要考虑。

14.半导体对光的吸收可以分为五种，其中和可以产生光电效应。

15.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成，光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于材料的性质。

16.描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。

17.检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。

18..使用莫尔条纹法进行位移-数字量变换有两个优点，分别是和。

19.电荷耦合器件（CCD）的基本功能是和。

20.光电编码器可以按照其构造和数字脉冲的性质进行分类，按照信号性质可以分为和。

21.交替变化的光信号，必须使所选器件的大于输入信号的频率才能测出输入信号的变化。

22.随着光电技术的发展，可以实现前后级电路隔离的较为有效的器件是。

23.硅光电池在偏置时，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。

24.发光二极管的峰值波长是由决定的。

二、名词解释1. 光亮度：2. 本征半导体：3. N型半导体：4. 载流子的扩散运动：5. 光生伏特效应：6. 内光电效应：7.光电效应8.量子效率9.分辨率10.二次调制11.二值化处理12.光电检测技术13.响应时间14.热电偶15.亮度中心检测法三、判断正误1. A/D变换量化误差不随输入电压变化而变化，是一种偶然误差。

光电检测技术-题库(2)1. 什么是光电检测？光电检测是一种测量和控制系统的技术，其使用光电元件和光电传感器来探测和测量光和电信号的变化。

这些元件可以检测光的亮度、颜色、位置、运动和其他特性，并将这些信息转换成电信号，以便于处理和使用。

2. 光电传感器的种类有哪些？光电传感器分为两类: 主动式和被动式•主动式光电传感器: 通过发射光线并测量其反射或透射的光来检测物体的位置或运动。

例如，光电开关和光电编码器。

•被动式光电传感器: 仅通过检测反射光或发射来的光的变化来检测物体的位置或运动。

例如，光电门和非接触式温度传感器。

3. 光电检测技术的应用领域有哪些？光电检测技术在众多行业和应用领域中都有着广泛的应用，下面是一些主要的应用领域：•包装行业: 光电检测器可以用于检测和测量包装材料、标签和托盘等的位置、形状和尺寸。

•工业自动化: 光电检测器可以用于定位、计数、检测质量缺陷和自动控制生产线等工业自动化应用。

•仓储物流: 光电检测器可以用于检测、计数、分类和定位货物，并确保货物的正确处理和运输。

•生命科学: 光电检测器可以用于分析和探测细胞、基因和生物分子等生命科学领域的研究。

•环境监测: 光电检测器可以用于测量污染物、有害气体和辐射等的浓度和分布情况。

4. 光电检测技术的主要优势是什么？光电检测技术的主要优势包括:•非接触式: 光电检测技术可以非接触式地检测物体的位置、运动和其他特性，避免了物理接触可能引起的损坏和误差。

•高精度: 光电检测器可以通过发射和接收高精度的光信号来实现高精度的检测和测量，比传统的机械式或电气式传感器更加精确。

•响应时间短: 光传感器可以快速响应和处理光信号，实现高速控制和数据采集。

•多功能性: 光电检测技术可以通过选择不同类型的光电传感器、信号处理器和算法来实现多种不同的检测和测量功能。

5. 光电检测技术的缺点是什么？光电检测技术的缺点包括：•灵敏度低: 光电传感器的数据受到外部光线的影响，灵敏度可能会下降，同时必须保持在良好的光线条件下进行操作。