光电子技术复习
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第一章 光辐射与发光源1. 辐射量、光度量及其单位1)了解辐射量、光度量的定义及其单位(辐射通量、光通量、发光强度、亮度)2)掌握视见函数的定义和规律辐射度量:只与辐射客体有关,适用于电磁波全波段。
基本量: 辐射通量(即辐射功率) 基本单位:瓦特(W)光度量: 反映人眼对不同波长电磁波的视觉灵敏度,只适用于可见光波段。
基本量: 发光强度 基本单位: 坎德拉(cd)用下标“e ”表示辐射度量,下标“v ”表示光度量。
辐射通量(辐射功率): 单位:瓦特(W )含义:为单位时间内流过某面积的辐射能量光通量: d =Id 单位:lm=cd sr 发光强度:I(基本量) 单位:cd (光)亮度:L=dI/(dScos ) 单位:nt=cd/m2光视效率(视见函数)V :是归一化的光视效能: =555nm 的单色光视效率V =1, 为最大值. 光通量(lm )与辐射通量(辐射功率,W)的换算:)()/(683)(,,W W lm V lm e λλλνΦ⋅⋅=Φ例题: 点光源均匀发光(=500nm), 发光强度I ν=100cd,则总光通量ν = ,总辐射功率为e, = 解:总光通量ν = I νd =4I ν =400(lm ), 总辐射功率e,=ν,/683V =400/(683=(W) 2. 光源的分类了解光源器件的分类,相干光源与非相干光源的区别(激发机制与特点)。
光源器件的分类:3大类热辐射光源(卤钨灯);气体放电光源(低压和高压,自吸收);电致发光源(LED )3. 热辐射描述与热辐射光源(1)掌握黑体辐射特点,色温与相关色温的概念(2)了解常用热光源,掌握卤钨灯结构、工作原理(卤钨循环)与特点。
黑体辐射特点:⑴单峰结构, 由温度唯一确定单色辐射出射度M e 的光谱分布. ⑵辐射出射度M e 随温度的升高而增大:M eb (T)=T4=10-8)T4 (SI) (斯忒藩-玻尔兹曼定律) ⑶单色辐射出射度M e 的峰值随温度的升高向短波方向移动mT =a=2898m K(维恩位移定律)用黑体的温度来标度普通热辐射源所发出光的光色性质,单位为K 。
光电子技术复习要点第一篇:光电子技术复习要点第1章1.电磁波的性质:横波、偏振、色散2.光辐射:以电磁波形式或粒子形式传播的能量,它们可以用光学元件反射、成像或色散,这种能量及其传播过程称为光辐射,波长在10nm-1mm,分为可见光(390nm-770nm),紫外辐射(1nm-390nm),红外辐射(0.77-1000um)3.表1-44.光视效能:同一波长下测得的光通量与辐射通量比值。
光视效率是光视效能归一化的结果。
5.光与物质相互作用的三个过程:自发辐射、受激辐射、受激吸收。
图1-7自发辐射:处在高能级的原子,没有任何外界激励,自发地跃迁到低能级,并发射光子。
受激辐射:处在高能级的原子,受到外来光子的激励,跃迁到低能级并发射光子。
受激吸收:处在低能级的原子,受到光子的照射时,吸收光子而跃迁到高能级。
6.粒子数的反转,增益系数,增益曲线,损耗系数,激光器的三部分7.典型激光器组成:工作物质、泵浦源、谐振腔。
作用:工作物质:在这种介质中可以实现粒子数反转。
泵浦源(激励源):将粒子从低能级抽运到高能级态的装置。
谐振腔:(1)使激光具有极好的方向性(沿轴线)(2)增强光放大作用(延长了工作物质(3)使激光具有极好的单色性(选频)8.习题1-2Le亮度定义:强度定义:IedIe∆Arcosθr= dΦedΩ可得辐射通量:dΦe=Le∆AscosθsdΩ在给定方向上立体角为:dΩ第1.2题图∆Accosθc 2l0dΦeLe∆Ascosθscosc则在小面源在∆A上辐射照度为:Ee==2dAl0=c第2章1.大气衰减包括四个部分,瑞利散射和米氏散射2.大气湍流效应3.电光效应,相位延迟两种方式,相位差,半波电压,两种方式比较纵向调制器优点: 具有结构简单、工作稳定、不存在自然双折射的影响等。
缺点: 电场方向与通光方向相互平行, 必须使用透明电极, 且半波电压达8600伏,特别在调制频率较高时,功率损耗比较大。
光电子技术复习资料—一.填空题1. 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。
2. 激光器的三个主要组成部分是:工作物质,泵浦源,谐振腔3. 彩色阴极射线管(CRT)主要由电子枪、韦转线圈、荫罩、荧光粉层和玻璃外壳五部分组成。
4. 1917年,爱因斯坦提出了受激辐射可实现光放大的概念,为激光的发明奠定了理论基础。
1960年7月,美国休斯公司实验室梅曼制成世界上第一台红宝石固态激光器,标志着激光器诞生。
5. 要实现脉冲编码调制,必须进行三个过程:抽样,量化,编码。
6. 光纤通信系统的三个传输窗口包括短波长的850 nm波段,长波长的1300 nm 及1550 nm波段。
7按照形成条件液晶可分为溶致液晶和热致液晶,作为显示技术应用的液晶都是热致液晶8. 常见的固体激光器有红宝石激光器,掺钕钇铝石榴石激光器(写出两种),常见的气体激光器有He-Ne激光器, CQ激光器或A叶激光器(写出两种)9. 氦-氖(He-Ne)激光器的工作物质是氦氖混合气体,激光由氖发射.10. 光电探测器的物理效应通常分为两大类:光电效应和光热效应。
11. 光纤色散主要有模式色散, 材料色散, 波导色散三种。
12. 光电池是根据光伏效应效应制成的将光能转换成电能的一种器件13. 激光器按按工作物质分类可分为:固体激光器,液体激光器,和气体激光器14. 半导体的载流子是电子和空穴。
15. 在彩色电视中,通常选用红、绿、蓝作为三种基色光。
16. CCD的基本功能为电荷存储和电荷转移;CCD按结构可分为线阵CCD和—面阵CCD。
17. 热致液晶可以分为近晶相、向列相和胆甾相三种。
18.波分复用器分为发端的合波器器和收端的分波器器。
19. 开放式光学谐振腔(开腔)通常可以分为稳定腔和非稳定腔,共轴球面腔的稳定性条件是:20. 光波在大气中传播时,由于大气气体分子及气溶胶的吸收和散射会引起光束的能量衰减;由于空气折射率不均匀会引起光波的振幅和相位起伏。