2010光电子技术试卷B

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2010 年 秋 季学期 《光电子技术基础》 试卷(B)

命题教师 命题小组 系主任审核 考试形式 开卷

考试类型 学位课 √ 非学位课 (请在前面打“√”选择)

考试班级 应物081 考试日期 考试时间 2小时

班 级 姓 名 学 号

题 号 一 二 三 四 五 总 分

得 分

注意:1.请用深蓝色墨水书写,字、图清晰,书写不出边框。

2.答题演草时不许使用附加纸,试卷背面可用于演草。试卷不得拆开。

一、 填空题(本题10分,每题2分)

1、一点辐射源辐射功率是Pe,一半径为R的圆盘中心的到辐射源的

距离是d(dR),盘面中心法线与光的传播方向相同,光在空间传播的损失忽略不计;则盘面上的辐照照度Ee= .

2、为了提高光敏电阻的响应灵敏度,一方面 电极间的距离;另一方面

受光面积。

3、一块半导体样品,有光照时电阻为100Ω,无光照时电阻为10000Ω,求该样品的光电导= 。

4、硅光电池的用途大致可分为两类:一类是: 另一类是:

5、电荷耦合摄像器件,按结构可分为: 和 。

二、选择题(本题10分,每题2分)

1. 光源单位面积向半空间发射的光通量称为( )

A.光强度 B.光照度 C.光出射度 D.光亮度

2.当工作频率大于1000Hz,光敏电阻的固有噪声中那一种噪声起主要作用

( )

A. 热噪声 B. 散粒噪声 C. 产生-复合噪声 D. 1/f噪声 题号 得分

题号 得分

教务处印制 共 6 页 (第 1 页) 教务处印制 共 6 页 (第 2 页) 3. 硅光电池在( )情况下有最大的功率输出。

A.开路 B.自偏置 C.零伏偏置 D.反向偏置

4. 若要检测脉宽为10-7S的光脉冲,应选用( )为光电变换器件。

A.PIN型光电二极管 B.3DU型光电三相管

C.PN结型光电二级管 D. 2CR硅光电池

5. 若在常温下,要使光敏电阻对可见光谱波段都有响应,那一种光敏电阻合适( )

A. CdS B. PbS C.InSb D. PbSe

题号 得分

三、判断正误(10分)

(试判别下列结论,正确的在括号里填T, 错误的填F。每题2分)

1.弱注入条件下,少数载流子的寿命与热平衡时多子的浓度成反比。 ( )

2.光敏电阻的照度指数,辐照度越强,其值越大。 ( )

3. 热释电探测器对恒定辐射无响应。 ( )

4.光电探测器的光谱响应范围越宽越好。 ( )

5.对同一个探测器而言,直接探测时的噪声等效功率比相干探测时的噪声等效功率大。

( )

题号 得分

四、计算题(40分)

题号 得分

四(1) 1、(本题6分)若光敏电阻在100 lx的光照下阻值是6kΩ,且已知它在90120 lx范围内的=0.9,试求该光敏电阻在110 lx时光照下的阻值。 2、(本题10分)一支氦-氖激光器(波长632.8nm)发出激光的功率为3mW;该激光束的平面发散角为0.02mrad,激光器的放电毛细管直径1mm,试求:(1)当V632.8=0.235时,此光束的光度辐射通量Φv, ,发光强度Iv, , 光出度M v,等各为多少?(2)若将其投影到10米远处的屏幕上,忽略光在空气中的衰减,则屏幕上的光照度是多少?

3、(本题8分)已知硅光电池光敏面积为21010mm ,环境温度300k时在21000/Wm光照下,开路电压620ocumv ,短路电流30scImA。试求300k时在2(200800)/Wm光照下,保证线性电压输出的最大负载电阻和电压变化值。(m0.6,ImocscUUI)

题号 得分

四(2)

题号 得分

四(3)

教务处印制 共 6 页 (第 3 页) 4、(本题8分)某热释电探测器件的参数为:灵敏面面积A=1mm2,热释电系数为822.510/()CcmK,表面吸收率0.8,调制频率200fHz,6510/tGWK,热容51.210/tCJK,电路负载电阻8RM,热释电器件的等效电容20CpF,求该热释电探测器的电压灵敏度vS

(本题8分)(1)某单沟道三相512位线阵CCD,其转移损失率410,计算其电荷转移效率和最末一位电荷传输效率'。(2)若最末一位保持同样的电荷传输效率',对于双沟道四相1024位线阵CCD其转移损失率最多是多大?

题号 得分

四(4)

题号 得分

四(5)

教务处印制 共 6 页 (第 4 页)

五 简答题(30分)

1、(本题12分)光电倍增管各倍增极发射系数δ与哪些因素有关?最主要的因素是什么?光电倍增管产生暗电流的原因有哪些?如何降低光电倍增管的暗电流?

2、(本题10分)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。 题号 得分

题号 得分

五(1)

题号 得分

五(2)

教务处印制 共 6 页 (第 5 页)

3(本题8分)光电检测电路的基本技术要求有哪些?

题号 得分

五(3)

教务处印制 共 6 页 (第 6 页)