光电检测技术光电检测技术试卷(练习题库)(2023版)

第一章1.本课程的名称为？光电检测技术（只输入汉字，不加书名号，不加任何标点）2.本课程教材的名称为？光电测试技术（只输入汉字，不加书名号，不加任何标点，不写版次）3.本课程主要讲解内容为教材中的前五章和将在第二三章之间增加的补充内容。

√4.光电检测技术是将电子学与光学融合为一体，通过电信号到光信号的转换来实现信息获取、处理与测量的技术。

√5.光电检测技术的特点是（D）。

A.高精度，高速度，具有很强的信息处理与运算能力B.非接触，远距离、大量程C.抗电磁干扰D.以上都是6.在现代工程装备中，检测环节的成本约占生产成本的百分比约为（B）A.5%~7%B.50%~70%C.10%D.90%7.光学变换和光电转换是光电测量的核心部分。

√第二章1可见光是电磁辐射波谱中人眼可以感知的部分，一般情况下，可见光的波长范围在 _380_nm 到 _780_nm 之间。

（按照本书和本节课所讲的标准）2光度学量衡量的是电磁辐射对人眼刺激大小的感觉，因此在可见光波段才有意义。

√3视觉神经对不同波长光的感光灵敏度不同，人眼对各种波长光的相对灵敏度，称为“光谱光视效能”或者“视见函数”，其最大值为1，无量纲。

√4光度学的七个基本物理量为光通量、光量、_发光强度（光强度；光强）_ 、光亮度、出射度、光照度、曝光量，其中_光照度（照度）_和曝光量是描述物体受光的参量，其余五个皆为描述光源发射光的特性参量。

5、1W的波长为1064nm的光，其光通量为（B）。

A. 1lmB. 0lmC. 683lmD. （1/683）lm6、（ C ）是发光强度的单位，也国际单位制（SI）的7个基本单位之一。

A. 焦耳(J)B. 流明(lm)C. 坎德拉(cd)D. 勒克斯(lx)7已知某辐射源发出的辐射功率为1W，该波长对应的光谱光视效率为0.5，则该辐射源辐射的光通量为（B）。

（已知人眼在明视条件下的光功当量为680lm/W）A．680 lm B.340 lm C.1360 lm D.0 lm8辐射通量与光通量的单位是相同的。

光电探测技术考试试题一、选择题1. 以下哪种元器件可以将光信号转换为电信号？A. 电极B. 激光器C. 光电二极管D. 传感器2. 在光电探测技术中，PDMS是什么的缩写？A. 光电传感器B. 光纤传输C. 光纤连接器D. 聚二甲基硅氧烷3. 下列哪项是控制光电传感器的最佳方法？A. 改变输入供电电压B. 改变光源的强度C. 调整接收光线的位置D. 控制光电二极管的极性4. 光电二极管常用于哪个方面的应用？A. 显微镜B. 传感器C. 激光器D. 高清摄像5. 在光电探测技术中，什么是光斑？A. 微小的发光区域B. 光信号的频率C. 光信号的强度D. 光信号的速度二、填空题6. 光电二极管是一种________元器件，可以将光信号转换为电信号。

7. 光电传感器一般由光源、________、信号处理电路和输出电路等部分组成。

8. 光电二极管的特点之一是________，即其输出电流与输入光线的强弱成正比。

9. 光电二极管最常见的用途之一是在________中测量光线的强度。

10. 光电传感器需要根据具体的应用，选择合适的_______。

11. 请简要说明光电探测技术的基本原理。

光电探测技术是利用光电二极管等元器件将光信号转换为电信号的技术。

当光线照射到光电二极管上时，光子的能量会激发出电子，并在二极管内产生电流。

通过测量该电流的大小和变化，可以获得光线的强度、频率等信息。

12. 光电传感器的工作原理是什么？光电传感器的工作原理是利用光电二极管对光信号的敏感性。

当光线照射到光电二极管上时，光子的能量会激发出电子，并在二极管内产生电流。

该电流经信号处理电路和输出电路处理后输出，用来表示光线的强度、频率等信息。

13. 光电探测技术在哪些领域有应用？光电探测技术在许多领域有广泛的应用。

例如，在工业自动化中，光电传感器可用于检测物体的位置、颜色和形状；在医疗领域，光电探测技术可用于测量血液中的氧气含量；在通信领域，光电探测技术则用于光纤通信等。

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。

光电检测技术期末考试题库试卷三参考答案一、单项选择题（每小题2分,共40分）1．白炽灯是一种( B ).A.气体光源 B. 热光源C. 冷光源 D. 激光光源2．维恩位移定律为（ C ）。

A. σT 4B. σT2C. Tλm＝BD. α(λ,T)= ε(λ,T) 3．ICCD表示的是（ A ）CCD．A. 增强型;B. 时间延迟型;C. 电子轰击模式;D. 红外．4．波长为2mm的波属于（ B ）．A. 远红外线B. 太赫兹波C. 近红外线D. X射线5．在给定λl～λ2波长范围内，某一辐射源发出的光通量与产生这些光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6．在发光二极管中，产生发光的是在( C ).A．P区 B. N区 C. 结区 D. 玻璃窗7．半导体中施主能级的位置位于（ B ）.A. 禁带低B. 禁带顶C. 导带顶D. 价带低8．像管中（ A ）的出现和使用，成为了第三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9．光纤中光传播的条件是（ D ）.A. 光入射角大于临界角B. 光入射角小于临界角C. 光入射角等于临界角D. 光入射角大于等于临界角10．属于自发辐射的光源是（ B ）.A. LDB. LEDC. CCDD. PMT11．下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．A ．镝灯B ．氘灯C ．汞灯D ．汞氙灯12．在大气层外的卫星上，测得太阳光谱的峰值波长为 456.0 nm 。

求出太阳表面的温度。

( A ).A ．6353K B. 7353K C. 3353K D. 8353K13．激光发光是( B ) :A. 自发辐射B.受激辐射C. 热辐射D.电致发光14．光敏电阻的主要作用是( D ):A. 光电检测B. 红外探测C. 光电开头D. 光电探测与控制18．数值孔径表示为（ B ）．A ．212201sin n n n c -=θ B ． 222101sin n n n c -=θ C ．222011sin n n n c -=θ D ． 202121sin n n n c -=θ16. 波长为17μm的光线属（ D ）。

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（Candela，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（）。

光电检测技术期末考试试卷1、光具有的一个基本性质是波粒二象性。

2、光电检测技术研究的主要内容是信息变换技术电信___________________ 号处理技术。

------------- 3、光源调制通常分为机械调制和电调制或内调制和外调 ---------------------------------- 制。

_4、激光的形成必须满足粒子数反转、谐振腔共振、阈值 ________________________________ 条件。

______5、为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大反向偏 ------ 压O ---------6、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境___________________ 下。

7、光电检测技术是光学与电子技术结合而产生的一门新 ________________ 兴检测技术，它是利用光电子技术对光信息进行检测。

--------------------------8、假设调制盘的转速为N转/分，得到调制光的频率为f,则调制盘的孔数为60f/N。

------学年第一学期期末考试试卷2009-2010.、填空题（共13分.毎小题1分）1、光纤传输损耗分类为______________ 、_______________ . _______________________ _________________ 、 ____________________ 以及_______________________________2、线性光列阵有•两种基本形式，一是________________ ,二是_________________ o3、为保证测呈的高将度，光扫描检测系统.必须满足三点基本要求；第一，_________________________________________________________________________緒一刑一9 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 第三，_________________________________________________________________________ 4、纳米扫描测虽系统要解决的关键是______________________________________________ 以及___________________________________________________________________________二、判断正确与错谋（正确的标T.错谋的标F,共8分，毎题2分）1、相关测呈和匹配滤波是从频率域来考虑的。

光电技术考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，这是由哪位科学家提出的？A. 爱因斯坦B. 牛顿C. 普朗克D. 波尔答案：A2. 下列哪种材料不适合作为光电二极管的活性层材料？A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案：C3. 光电倍增管的主要作用是什么？A. 放大光信号B. 放大电信号C. 转换光信号为电信号D. 转换电信号为光信号答案：A4. 光电传感器中，响应时间最短的是哪种类型的传感器？A. 光电二极管B. 光电晶体管C. 光电倍增管D. 光电电阻答案：C5. 光电效应中，光电子的产生与光的强度有关吗？A. 有关B. 无关C. 有时有关有时无关D. 无法确定答案：B6. 光电探测器的量子效率是指什么？A. 探测器接收到的光子数与发射出的电子数之比B. 探测器接收到的光子数与发射出的光子数之比C. 发射出的电子数与接收到的光子数之比D. 发射出的光子数与接收到的光子数之比答案：C7. 光电效应的产生需要满足什么条件？A. 光的频率必须高于材料的截止频率B. 光的强度必须足够大C. 光的波长必须足够短D. 光的偏振方向必须与材料的晶格方向一致答案：A8. 在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的强度有关吗？A. 有关B. 无关C. 有时有关有时无关D. 无法确定答案：B9. 光电探测器的光谱响应范围主要取决于什么？A. 探测器的材料B. 探测器的温度C. 探测器的尺寸D. 探测器的电压答案：A10. 光电倍增管的增益主要受哪些因素影响？A. 倍增极的材料B. 入射光的波长C. 倍增极的数量D. 所有选项答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，这个关系可以用公式E_k = hν - φ来表示，其中E_k代表最大初动能，h 代表普朗克常数，ν代表入射光的频率，φ代表材料的______。

光电检测技术练习题三、填空题1 光电二极管的PN结工作在状态，它的反向电流会随着光照强度的增加而。

2 半导体受光照后阻值下降电流增加的现象称为。

3 半导体受光照后在PN结区两边产生势垒的现象称为。

4 一般金属电阻具有温度系数。

5 半导体热敏电阻具有温度系数。

6 光电二极管按结构可分为与光电二极管。

7 一般要求光电倍增管电源稳定性比输出电压稳定性高倍。

8 以激光作为载波，将信息加载到激光的过程，称为激光。

9 光电倍增管的接地方式一般为阳极接地，阴极接。

10光电信号所载运的信息分为、、。

11 CMOS成像器件的主要组成部分是和。

12 CCD图像传感器主要有和两种类型。

13 半导体光电器件的主要特性参数包括、、和。

14 太赫兹辐射是波长为微米至毫米，频率为THz的电磁辐射，其波段处于和之间。

15 热电传感器是把入射到器件上的转换成，再把热能转换成的器件。

16 发光可分为和两大类。

17 光电信号的二值化处理分为与的二值化处理。

18 电视图像扫描分为扫描与扫描两种方式。

19 光电发射器件是基于效应的器件。

20 光电位置敏感器件是基于光生伏特器件的效应的器件。

四、名词解释1.本征光电导效应2.光电耦合器件3.光电信号二值化处理4.电视制式5.调制与解调6.发光强度单位-坎德拉7.内光电效应8.光电池9.光电位置敏感器件(PSD)10.太赫兹辐射11.电荷转移效率12.光敏电阻的前例效应13.光电效应14.光电技术15.本征吸收五、问答题1.相比象限探测器件，PSD器件在光点位置测量方面具有哪些优点？2.光生伏特效应与光电导效应的导电机理有何差异？根据这两种效应制成的器件在性能上各有何特点？3.选用光电器件的基本原则?4.LED的突出特点？5.光电耦合器件有何特点？6.阐述光电耦合器件抗干扰能力强的原因。

六、计算题1.试计算200W 标准钨丝灯在1sr范围内所发出的光通量。

2.若A、B两家厂商生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定的灵敏度分别为S e=5 μA/μW, S v=0.5 A/lm。

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。

光电检测技术期末试卷试题大全1.选择题1. 红外光电传感器是一种常见的光电检测设备，它的工作原理是通过检测红外线的______来实现对目标物的检测。

A. 强度B. 频率C. 极性D. 相位2. 光电二极管是一种常见的光电检测器件，它的工作原理是基于______效应。

A. 光电B. 热释电C. 雷射D. 压电3. 光电检测技术在工业自动化中的应用主要包括______。

A. 物体检测B. 位置测量C. 温度测量D. 速度测量4. 光电检测器件中，______是用来控制光电转换效率的重要参数。

A. 光敏面积B. 波长范围C. 频率D. 光电流5. 光电检测技术在机器人领域中的应用主要包括______。

A. 图像识别B. 人脸识别C. 声音识别D. 语音识别2.填空题1. 光电检测技术中，______是指通过发光二极管或激光二极管产生光信号的过程。

2. 光电检测器件中，______是指当光照射到光敏元件表面时产生的电荷量。

3. 光电检测技术中，______是指将光信号转化为电信号的过程。

4. 光电检测技术中，______是指通过对检测光信号进行处理获得目标物的信息。

3.简答题1. 请简要描述红外光电传感器的工作原理，并举例说明其在实际应用中的使用场景。

2. 光电二极管与普通二极管相比有什么不同之处？为什么光电二极管被广泛应用于光电检测技术领域？3. 光电检测技术在工业自动化中的应用主要有哪些优势？请列举并解释其中的一两个优势。

4. 光电检测器件的频率响应是什么？如何调节光电检测器件的频率响应？5. 光电检测技术在机器人领域中的应用主要有哪些优势？请列举并解释其中的一两个优势。

4.综合问题现代工业生产过程中，光电检测技术扮演着重要的角色。

请结合实际案例，阐述光电检测技术在工业自动化中的应用，并分析其对提高生产效率和质量的影响。

在答题过程中，可参考以下结构进行撰写：1. 引言：介绍光电检测技术在工业自动化中的重要性和应用需求。