光电技术习题讲解
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1章习题答案1 •什么是人眼的视见函数,明适应和暗适应分别是什么意思?答:由于光度测量依赖于人的视觉器官的生理特性,为了统一评价标准,引入了视见函数、也称光谱 光视效率的概念。
明适应是指正常人眼对亮度水平在几坎德拉每平方米以上的适应状态,处于明适应条件 卞的视觉叫明视觉。
正常人眼所适应的亮度水平在百分之几坎德拉每平方米以下的视觉叫暗视觉。
2. 试简述辐射量和光度量的区别。
答:对电磁辐射能量进行客观计量的学科称辐射度学,与之测量相关的物理量即为辐射量;考虑到人 眼的主观因素后的相应计量学科称为光度学;与之测量相关的即为光度量。
3. 试叙述光度量中几个光学量之间的关系。
答:几个光学量之间的关系可以如图1・3所示:4•什么是外光电效应?其代表器件是什么?答:在光的作用下,'金属或半导体材料中的电子吸收足够高的光子能量,逸出物体表面向外发射的现 彖叫做外光电效应,也叫光电发射效应。
它是真空光电器件光电阴极工作的物理基础。
其代表器件是真空 光电管,或倍增光电管。
5•什么是光生伏特效应?光伏器件有哪些,试叙述其各自的应用场合。
答:光生伏特效应是基于半导体PN 结基础上的一种将光能转换成电能的效应。
光伏器件有光电二极管、光电三极管、硅光电池等等。
6. 简述光源的分类。
答:光源可以分为自然(天然)光源和人造光源。
人造光源又可以分为物理光源和电光源。
物理光源 主要是从人工取火开始,到后来的油灯、蜡烛等。
而1879年爱迪生发明的白炽灯则开启了电光源的时代。
光源的分类如图1J1所示。
(热辐射型(白炽灯、卤铛灯)3气体就:电型(汞灯、钠灯、金卤灯,等) 光致发光型(荧光灯)2<电致发光型(LED 、LD ) a7. 试比较气体发光型光源和热辐射型光源的不同和相同之处。
答:两者的不同之处在于:气体放电光源是利用气体放电的发光原理制成的,如高压汞灯、高压钠灯、 金属卤化物灯等。
热辐射光源是发光物体在热平衡状态下,使热能转变为光能的光源,如白炽灯,卤钩灯 等。
光电技术复习题1. 定义与原理- 什么是光电效应?请简述其基本原理。
- 光电二极管和光电晶体管的主要区别是什么?2. 光电探测器- 列举几种常见的光电探测器,并简要说明它们各自的工作原理。
- 什么是雪崩二极管(APD)?它在哪些应用中具有优势?3. 光纤通信- 描述光纤的基本结构,并解释光是如何在光纤中传播的。
- 解释单模光纤和多模光纤的区别。
4. 光电传感器- 光电传感器有哪些类型?它们各自适用于哪些测量场景?- 什么是光电编码器?它如何工作?5. 光电显示技术- 液晶显示(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示技术有何不同? - 简述LED的工作原理及其在显示技术中的应用。
6. 光电信号处理- 什么是锁相环(PLL)?它在光电信号处理中起什么作用?- 解释光电混频器的工作原理及其在信号处理中的应用。
7. 光电技术的应用- 光电技术在医疗领域有哪些应用?请举例说明。
- 描述光电技术在工业自动化中的应用场景。
8. 问题解决- 如果一个光电探测器的响应速度不够快,可能是什么原因?如何解决?- 在光纤通信中,信号衰减的原因有哪些?如何减少信号衰减?9. 实验与实践- 描述一个简单的光电效应实验,并解释如何通过实验结果来验证光电效应。
- 设计一个实验来测量光纤的衰减系数。
10. 前沿技术与发展趋势- 目前光电技术领域的一些前沿技术有哪些?- 预测光电技术在未来可能的发展趋势。
结束语:光电技术是一个不断发展的领域,它在多个学科和技术中扮演着重要角色。
通过复习这些题目,希望能够加深对光电技术原理和应用的理解,为进一步的学习和研究打下坚实的基础。