《 光电子技术 》期末考试试卷及答案(B)

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。

（完整版）光电子技术题目与答案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2) 自发跃迁是指处于高能级的粒子自发地跃迁到低能级上。

受激跃迁是指由于外界辐射场作用而产生的粒子能级间的跃迁。

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，其中均匀展宽有自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽，非均匀展宽有多普勒展宽、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、钛宝石激光器（写出两种），常见的气体激光器有He-Ne激光器、Ar激光器、CO2激光器（写出两种）。

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；其静止质量为零。

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) 简述光子的基本特性。

答：1、光子能量E与光波频率v对应：E=hv2、光子具有运动质量m，m=E/c2=hv/c23、光子的动量与单色平面波矢对应：P=?k4、光子具有两种可能的独立偏振状态，对应于光波场的两个独立偏振方向5、光子具有自旋性，并且自旋量子数为整数1)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拉曼-纳斯衍射，布喇格衍射两种类型。

2) 磁光效应是指外加磁场作用所引起的材料光学各项异性，法拉第磁光效应的规律（1）对于给定的介质，光振动面的旋转角与样品的长度和外加的磁感应强度成正比（2）光的传播方向反转时，法拉第旋转的左右方向互换。

3) 电致折射率变化是指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型变，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。

4) 光纤色散的主要危害是使脉冲信号展宽，限制了光纤的宽带或传输容量，多模光纤的色散主要有模色散、材料色散、波导色散1)光束调制按其调制的性质可分为调幅，调频，调相，强度调制。

分辨率：是指摄像器件对物像中明暗细节的分辨能力； 1分
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。

1分
33、答：
等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它是除去固、液、气态外，物质存在的第四态。

等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的电场和磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。

4分 等离子体显示搬是利用气体放电产生发光现象的平板显示的统称。

1分
等离子体显示技术（Plasma Display ）的基本原理：显示屏上排列有上千个密封的小低压气体室（一般都是氙气和氖气的混合物），电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外光，这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。

5分
五、计算题（每小题10分，共20分）
34、解：由公式
（3分）
L αθ=
（3分）
VH =α。

2020—2021学年秋季学期 光信息科学与技术专业《电子技术》期末考试题试卷 （卷B ）一、单项选择题。

1．在P 型半导体中（ ）。

A ．只有自由电子； B ．只有空穴； C ．有空穴也有自由电子； D. 以上都不对； 2．空穴和电子数目相等且数量极少的半导体是（ ）。

A ．纯净半导体； B. 杂质半导体； C. P 型半导体； D. N 型半导体； 3.大功率整流电路应用的二极管类型为( )。

A. 点接触型硅管；B.面接触型硅管；C.点接触型锗管；院（系） 班级姓名学号……………………………………………装…………………………订………………………线……………………………………………D. 面接触型锗管；4.PN结的基本特性是( )。

A. 放大；B. 稳压；C. 单向导电性；D. 伏安特性；5.当反向电压增大到一定数值的时候,二极管反向电流突然增大这种现象称为( )。

A. 正向稳压；B. 正向死区；C. 反向截止；D. 反向击穿；6.需要工作在正向电压下的特殊二极管是( )。

A. 稳压二极管；B. 光电二极管；C. 发光二极管；D. 变容二极管；7. 稳压值为6V的稳压二极管，温度升高，稳压值：（）。

A．略有上升；B．略有降低；C．基本不变；D．根据情况而变；8.光电二极管当受到光照时电流将( )。

A. 不变；B. 增大；C. 减小；D. 都有可能；9.变压器次级交流电压有效值为10V ，单相桥式整流时，负载上的平均电压为：（ ）。

A ．9V ；B ．18V ；C ．20V ；D ．28V ；10.在单相桥式整流电容滤波电路中，若发生负载开路情况时，输出电压为（ ）；A ．0.45U2；B ．0.9U2 ；C ．22U ；D ．222U ；11.桥式整流电路的输出电压的正极应接二极管的（ ）；A. 共负极端；B. 共正极端；C. 正负共接端；D. 不确定；12.下列说法错误的是：（）；A．IE ＝ IB ＋ Ic适合各类三极管；B．Ic＝βIB 适合各类三极管；C．所有三极管放大都要满足发射结正偏、集电结反偏；D．所有三极管放大，三极电位都要满足：Uc＞U b＞Ue；13．工作在放大区的某三极管当I B1＝ 40uA时，I c1＝ l mA，当I B2＝ 60μA时，I c2＝2.2mA，则其β值为：（）；A. 50；B．52.5；C．60；D．57.5；14．测得 NPN三极管的三个电极的电压分别是U B＝1.2V，U E ＝0.5V，U C＝3V，该三极管处在（）状态。

XXX 大学第二学期 光信息科学与技术专业《电子技术》期末考试题试卷 （卷B ） 题号 一 二 三 四 五 六 总 分 得分 一、填空题。

1．＿＿＿＿负反馈可以稳定静态工作点，＿＿＿负反馈能改善放大电路的动态性能。

2．射极输出器是一种典型的＿＿＿＿＿＿＿＿＿反馈放大器。

3．用来放大缓慢变化的信号或某个直流量的变化的放大电路称为＿＿放大器。

4．直流放大器存在两种特殊问题：一是＿＿＿＿＿＿＿＿，二是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

5．直流放大器工作时受到＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿等外界因素的影响，会产生零漂现象，采用＿＿＿＿＿＿＿＿电路可以有效抑制。

6．通常把＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的输入信号叫做共模信号；把＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的输入信号叫差模信号。

7. 理想运算放大器由于两个输入端间的电压为零，而又不是短 …○…………○………装…………○…………订…………○…………线…………○…………院系：专业班级：学号：姓名：座位号：路，故称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

8．差动放大器的共模抑制比定义为其＿＿＿＿＿和＿＿＿＿之比。

其数值越高，则＿＿＿能力越强，理想情况下应是＿＿＿＿。

9．集成运放主要由以下四部分组成：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿___和＿＿＿＿＿＿。

10．工作于线性区的理想运放具有如下的特点：①、两输入端电位差＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；②、输入电流＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

11．一个理想运放应具备下列条件：①、开坏电压放大倍数A od→＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；②、输入电阻r id →＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；③、输出电阻r od→＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；④、共模抑制比K CMR →＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

12．比例运算放大器的闭环电压放大倍数与集成运放本身的参数＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，与外围电阻＿＿＿＿的比值有关，这是引入＿＿＿＿＿＿的结果。

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。

重庆大学“光纤通信基础”课程试卷A卷B卷2009 ~2010学年 第二期开课学院： 光电工程学院课程号： 12001025考试日期：考试方式：开卷闭卷 其他 考试时间：120分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得 分一、 概念题（３分/每小题，共4５分）1. 远离辐射源环境下麦克斯韦方程组的微分形式是：E=0H=02. 电场与磁场振幅呈（ 比例 ），相位（ 相等 ）3. 产生激光的必要条件是：粒子数反转 增益大于阈阀值4. 与三能级激光器相比，四能级激光器有什么显著特点：所需的泵浦的能量较低，产生激光的效率高，5. 粒子数的反转分布是指：高能级的粒子数多于低能级的粒子数6. 构成激光器的几个主要部件是：工作物质，谐振腔，泵浦7. 要探测快速变化的光信号，PIN 必须采用（ 反偏 ）接法，这种接法的主要缺点是（ 暗电流明显 ）8. 光纤的数值孔径描述了光纤对入射光的（ 捕捉能力 ），请问光纤出射光线的发散角与数值孔径有什么关系？9. 声光调制可以调制光波的哪些参量?公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密频率，振幅，相位，强度10.PIN光电二极管探测的红限是（ 1.24/E g）11.影响光纤通信系统最大无中继距离的主要因素是（反射机的效率）、（接受器的灵敏度）和（传输的损耗）12.PMT增益的稳定性主要受（温度）和（电压）影响。

13.取样积分法，累加次数与信噪比有什么关系？次数越多，信噪比越大，积分M次，信噪比增加倍14.光纤通信系统与传统的电通信系统的差别（至少写出三个）：保密性好，速度快，频带宽，抗干扰能力强15.零差探测和外差探测的主要区别在（差频是否为零）二、简述题（3０分）１．半导体光源与光纤耦合时，采用透镜有焦点耦合法和离焦耦合法，简述这两种方法的优缺点（１5分）２．一个光电子系统中，如何根据光源的参数和信号的特点来选择光电探测器？（１5分）三、分析、计算题（1０分）购买一声光调制器，预定的参数是针对氦氖激光器的（波长为0.6328微米），入射角标准是3度，现准备对0.65微米的半导体激光器进行调制，欲得到最大的衍射效率，试问需如何调整系统？（１０分）四、设计题（１５分）设计一个光纤声音探测系统，要求采用强度调制方式，要求画出原理框图，给出计算公式（提示：考虑光纤与光纤的耦合）。

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。

《光电子技术》标准答案一、名词解释1. 声光效应：由于声波作用而引起光学性质变化的现象。

2. 色温：如果辐射源发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射出的光的颜色相同，则黑体的这一温度称为该辐射源的色温。

3. 外差探测：利用一个频率与被测相干辐射的频率相近的参考激光辐射在探测元件（通常由光电导材料、光生伏打材料或光电发射材料制成）中与被测辐射混频而产生差频。

4. 光（电）导效应：光照变化引起半导体材料电导变化的现象5. NEP ：单位信噪比时的信号光功率二、填空题1. ()lm V K s m 328.010224.06833=⨯⨯⨯==-φλφν2. 3. 受激辐射，自发辐射4. 不响应5. 利用PN 结在高反向电压下产生的雪崩效应来工作6. 瑞利散射，米氏散射7. 18. 磁光效应9. 普通二极管，恒流源（光电流源）三、不定项选择题1. ABCD2. ABC3.ABC4.C5.BC四、简答题1. 光纤（光导纤维）是一种能够传输光频电磁波的介质波导，利用光全反射原理将光波约束在其界面内，并引导光波沿着光纤轴线方向传播。

它由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和护套三部分组成。

光纤的色散会使脉冲信号展宽，即限制了光纤的带宽或传输容量。

2. 电光数字式扫描器由电光晶体和双折射晶体组合而成,它能使线偏振光分成互相平行、振动方垂直的两束光，其间隔 b 为分裂度，ε为分裂角（也称离散角）。

若把n 个这样的数字偏转器组合起来，就能做到n 级数字式扫描。

3. 布拉格衍射产生条件、特点及方程方程：s ss B f nv n 22sin λλλθ== 条件：声波频率较高，声光作用长度较大，光束与声波波面间以一定的角度入射，介质具有“体光栅”的性质。

特征：衍射光各高级次衍射光将互相抵消，只出现0级和+1级（或-1级）衍射光。

4. 电光调制即利用电光晶体的特征实现对光信号的调制⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆==ππϕV V I I T i o 2sin 2sin 22 五、证明、计算、推导1. 证明：SNRe hv NEP i s 1∙∙=ηηfhv NEP ∆=2f e P P P n s SNR s n e ∆==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=200αs s P i α=2. 计算数值孔径及最大入射角数值孔径..0.542N A ===由0max ..sin N A n ϕ=得最大入射角 0max 0.542arcsin 24.051.33ϕ== 3. 横向应用半波电压的表达式及特点)1(1222222=++z y x n z n y n x)2(1121212111625242232222212=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛xy n xz n yz n z n y n x n )3(1312j j ij i E n ∑==⎪⎭⎫ ⎝⎛∆γ电场沿Z 轴+坐标轴旋转2263202632211)5(1111e z z y z ox n n E n n E n n =-=+='''γγ)7(633⎪⎭⎫⎝⎛=L d r n V o λπ 横向运用特点：无论采用那种方式，总的相位延迟不仅与所加电压成正比，而且晶体的长宽比(L/d)有关。

光电子技术部分考题一、选择、填空。

1. 按照调制方式分类，光调制可以分为：强度调制、相位调制、波长调制、频率调制、偏振调制。

2. 半导体激光器发光是由能带之间的电子空穴对复合产生的。

3. 激励过程是使半导体中的载流子过程从平衡态激发到非平衡态。

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绝缘晶体和玻璃为工作物质。

5. 光纤传感器中常用的光电探测器：光电二极管、光电倍增管、光敏电阻。

6. 红外探测器的响应波长范围参数指探测器电压响应率与入射的红外波长之间的关系。

7. 光子探测原理是指利用半导体在入射光的照射下产生光子效应。

8. 利用温差电势制成的红外探测器称为热电偶。

9. 红外辐射在大气中传播时由于大气中水分子、蒸汽等吸收和散射使辐射在传播过程中衰减。

10. 当红外辐射照在热敏电阻上时，使温度上升，内部粒子无规则运动加剧，自由电子数随温度而上升，所以电阻会减小。

11. 辐射出射度：辐射体单位面积向半空间发出的辐射通量。

12. 光电磁是利用光生伏特效应将光能变成电能。

13. 任何物质只要温度高于0K就会向外辐射能量。

14. 红外无损检测是通过测量热流或热量来检测。

15. 内光电探测器可分为光电导、光伏特、光电磁三种探测器。

16. 红外探测器的性能参数：电压响应率、噪声等效功率、时间常数。

17. 光束扫描根据其应用的目的可分为模拟扫描和数字扫描。

模拟扫描用于显示，数字扫描用于光存储。

18. 固体摄像器件主要有：CCD、CMOS、CID。

19. 声光相互作用分为：拉曼—纳斯衍射和布喇格衍射。

20. 磁光效应：外加磁场作用引起材料光学各向异性的现象。

21. CCD的基本功能：电荷存储、电荷转移。

按结构分为线阵CCD和面阵CCD。

22. 液晶分为溶致液晶和热致液晶两大类。

23. 光辐射照射在半导体表面，材料中电子和空穴由原来的不导电状态转化为导电状态，这种现象称为光电导。

24. 光束调制按其调制的性质可分为调幅、调频、调相及强度调制等。

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. 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。

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》本科期末考试试卷B卷《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D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。

光电子技术科学考试试题1. 选择题（每题5分，共50分）1. 以下哪个是光电子技术的主要应用领域？A. 医学影像B. 建筑设计C. 厨房家电D. 体育运动2. 光电子技术是通过光和电的相互转换来实现各种功能的技术。

以下哪个元素在光电子技术中起着至关重要的作用？A. 铁B. 氧C. 硅D. 锡3. 光电二极管是光电子技术中常用的器件。

下列哪个语句描述了光电二极管的基本原理？A. 光线照射到光电二极管上，电压会降低B. 光线照射到光电二极管上，电阻会增加C. 光线照射到光电二极管上，会产生电流D. 光线照射到光电二极管上，器件会损坏4. 太阳能电池是一种利用光电效应将光能直接转换为电能的器件。

以下哪个元素是太阳能电池的常见材料？A. 铜B. 铝C. 矽D. 铁5. 光电子技术在通信领域有着广泛的应用。

下列哪个设备可以用光纤传输信号？A. 电话线B. 电缆C. 光纤D. 无线电波6. 激光技术是光电子技术发展的重要分支之一。

以下哪个设备是激光技术的应用之一？A. 蒸汽机B. 照相机C. 激光打印机D. 塑料制品7. 光电子技术在医学领域有着重要的应用。

以下哪个是光电子技术在医学中的应用？A. 气管造影B. 木工加工C. 汽车维修D. 烹饪技术8. 光学仪器是光电子技术中的重要组成部分。

下列哪个仪器是光学仪器的典型代表？A. 电视机B. 望远镜C. 洗衣机D. 空调9. 光电子技术对生活和工作产生了深远的影响。

下列哪一项描述了光电子技术的优势？A. 增加了环境污染B. 提高了工作效率C. 浪费了能源资源D. 造成了人们的健康问题10. 光电子技术的发展对社会经济起到了积极的作用。

下列哪个方面体现了光电子技术的积极影响？A. 带动了电子游戏产业B. 降低了生产成本C. 导致了数字化时代的到来D. 对环境产生了破坏2. 简答题（每题10分，共40分）11. 请简要描述光电子技术的基本原理和应用领域。

12. 请说明光电二极管的工作原理，并指出其在现代生活中的应用。

选择题1.光通量的单位是（ B ） .2.辐射通量φ e 的单位是（ B ）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 ）构成A. 激励能源、谐振腔和工作物质B.固体激光器、液体激光器随和体激光器C. 半导体资料、金属半导体资料和PN结资料D.电子、载流子和光子6.硅光二极管在适合偏置时，其光电流与入射辐射通量有优异的线性关系，且动向范围较大。

适合偏置是（D）A 恒流B 自偏置C 零伏偏置D 反向偏置年 10 月 6 日授与华人高锟诺贝尔物理学奖，提到光纤以SiO2为资料的主假如因为（A）A. 传输消耗低B.可实现任何光传输C.不出现瑞利散射D.空间相关性好8. 以下哪个不属于激光调制器的是（A. 电光调制器B.声光调制器9. 电光晶体的非线性电光效应主要与（A. 内加电场B.激光波长D）C.磁光调制器C）有关C.晶体性质D. 压光调制器 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.热电探测元件摄像器件的信息是靠（B）储存A. 载流子B.电荷C.电子D.声子显示器，能够分为（ABCD）A. TN 型B. STN型C. TFT型D. DSTN型14.混杂型探测器是由（ D ）之间的电子 - 空穴对切合产生的，激励过程是使半导体中的载流子从均衡状态激发到非均衡状态的激发态。

A. 禁带B.分子C.粒子D.能带15.激光拥有的长处为相关性好、亮度高及（B）A 色性好B单色性好C汲取性强D汲取性弱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，假定各向发光均匀，悬挂在离地面的高处，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. 以下不属于气体放电光源的是（A . 汞灯B .氙灯C .D ） .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.22.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超声波频次低，光波平行声波面入射，声光作用长度短B超声波频次高，光波平行声波面入射，声光作用长度短C超声波频次低，光波平行声波面入射，声光作用长度长D超声波频次低，光束与声波面间以必定角度入射，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. 激光拥有的长处为相关性好、亮度高及( B )A多色性好 B 单色性好C汲取性强26.能发生光电导效D 汲取性弱应的半导体是( 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 CCD B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假如信号的产生、储存、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含（D）A 光谱特征B 光照特征C 光电特征D P-I特征30.光敏电阻与其余半导体电器件对比不拥有的特点是（B）A. 光谱响应范围广B. 阈值电流低C. 工作电流大D. 敏捷度高31.对于 LD与 LED 以下表达正确的选项是（ C）A. LD 和 LED都有阈值电流 B .LD调制频次远低于LED C. LD发光鉴于自觉辐射 D .LED可发出相关光32. 光敏电阻的光电特征由光电变换因子描绘，在强辐射作用下（A）A.=B.=1C.=D.=233.硅光二极管主要合用于 [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.硅光二极管主要合用于 [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 C．777nm36.对于 P 型半导体来说，以下说法正确的选项是（ D）A 电子为多子 B空穴为少子C 能带图中施主能级凑近于导带底D 能带图中受主能级凑近于价带顶37.以下光电器件 , 哪一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，以下说法不正确的选项是：（D）A弱光照下，光电流与照度之间拥有优异的线性关系B光敏面作成蛇形，有益于提升敏捷度C光敏电阻拥有前历效应D光敏电阻光谱特征的峰值波长，低温时向短波方向挪动39.在直接探测系统中 , (B)A 探测器能响应光波的颠簸性质 , 输出的电信号间接表征光波的振幅、频次和相位B探测器只响应入射其上的均匀光功率C拥有空间滤波能力D拥有光谱滤波能力40.对于激光二极管（ LD）和发光二极管（ LED）来说，以下说法正确的选项是（ D）41.对于N型半导体来说，以下说法正确的选项是（A）A 费米能级凑近导带底B空穴为多子C 电子为少子D 费米能级凑近凑近于价带顶42.依照光电器件伏安特征 , 以下哪些器件不可以视为恒流源 : （ D）43.硅光二极管在适合偏置时，其光电流与入射辐射通量有优异的线性关系，且动向范围较大。

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 EE 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。