光电检测技术 第七章 光偏振调制检测系统
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光电检测技术与系统答案【篇一:光电检测课后习题部分答案】效应的工作原理.为什么光伏效应器件比光电导效应器件有更快的响应速度?答:(1)光生伏特效应的工作基础是内光电效应.当用适当波长的光照射pn 结时,由于内建场的作用(不加外电场),光生电子拉向n 区,光生空穴拉向p 区,相当于pn 结上加一个正电压. (2)光伏效应中,与光照相联系的是少数载流子的行为,因为少数载流子的寿命通常很短,所以以光伏效应为基础的检测器件比以光电导效应为基础的检测器件有更快的响应速度. 比较光电效应和光热效应在作用机理、性能及应用特点等方面的差异?1. 光电效应:指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。
探测器吸收光子后,直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。
光子能量的大小,直接影响内部电子状态的改变。
特点:光子效应对光波频率表现出选择性,响应速度一般比较快。
2. 光热效应:探测元件吸收光辐射能量后,并不直接引起内部电子状态的改变,而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量,引起探测元件温度上升,温度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。
特点:原则上对光波频率没有选择性,响应速度一般比较慢。
(在红外波段上,材料吸收率高,光热效应也就更强烈,所以广泛用于对红外线辐射的探测。
第三章3-143-253-26第四章4-24-34-4第五章1 、直接检测系统的基本原理是什么?为什么说直接检测又叫包络检测?所谓光电直接检测是将待测光信号直接入射到光检测器光敏面上,光检测器响应于光辐射强度而输出相应的电流或电压。
光检测器输出的电流第一项为直流项,若光检测器输出端有隔直流电容,则输出光电流只包含第二项,这就是包络检测的意思。
2、何谓莫尔条纹?应用几何光学原理解释,为什么说莫尔条纹测试技术具有光学放大作用?若两块光栅相互重叠,并且使他们的栅线之间形成一个较小的夹角,当光栅对之间有相对运动时,透过光栅对看另一边的光源,就会发现有一组垂直于光栅运动方向的明暗相间的条纹移动,这就形成莫尔条纹。
第一章测试1.光电传感器是基于光电效应,将光信号转换为电信号的一种传感器A:对B:错答案:A2.PN结型的光电传感器有光电二级管、光电晶体管光电晶闸管等A:错B:对答案:B3.非PN结的光电传感器有光敏电阻、热敏电阻及光电管等A:对B:错答案:B4.一般的电子检测系统由三部分构成,分别是()、()和()A:发射器B:传感器C:信号调制器D:输出环节答案:BCD5.光电检测系统频率量级上比电子检测系统提高了几个数量级,因此在载波容量、角分辨率、距离分辨率和光谱分辨率上大大提高A:错B:对答案:B第二章测试1.热效应较小的光是A:红外B:紫光C:紫外D:红光答案:C2.半导体中受主能级的位置位于A:满带B:价带C:禁带D:导带答案:C3.波长为500nm的波属于A:太赫兹波B:X射线C:远红外D:可见光答案:D4.光度量是辐射度量的()倍A:683V(λ)B:V(λ)C:683D:1/683 V(λ)答案:A5.本征半导体在绝对零度时,在不受光的照射下,导带中没有电子,价带中没有空穴,此时不能导电。
A:错B:对答案:B第三章测试1.光电倍增管的光电阴极上发射出光电子的最大速度随入射光光子能量的增大而增大。
A:错B:对答案:B2.光敏电阻是光电导效应器件。
A:对B:错答案:AD器件按像敏元的排列形式可以分为一维和二维两种。
A:对B:错答案:A4.光电耦合器件具有信号传输的单向性,所以只适用于的直流或数字脉冲信号。
A:错B:对答案:B5.热敏电阻的种类不包括下列哪个A:ZTCB:NTCC:CTCD:PTC答案:A第四章测试1.信息的信噪比的大小决定了光电探测器件能否测量出改信息。
A:对B:错答案:B2.根据噪声来源,光电探测器的噪声有几种形式?A:低频噪声B:背景噪声C:热噪声D:散粒噪声答案:ACD3.设计光电信号检测电路必须满足下列哪些要求?A:最佳的信号检测能力B:灵敏的光电转换能力C:快速的动态响应能力D:长期工作的稳定性和可靠性答案:ABCD4.对于光伏型的光电信号输入电路,当入射光通量一定时,负载增大,输出电压也增大,但是当电阻达到一定值后输出电压变饱和。
《光电检测技术》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.光电检测技术是基于哪种物理效应来实现非电量到电量的转换?()A. 压电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 热电效应2.在光电检测系统中,光电传感器的主要作用是什么?()A. 将光信号转换为电信号B. 将电信号转换为光信号C. 放大电信号D. 储存光信号3.下列哪种光电元件是利用外光电效应工作的?()A. 光电二极管B. 光电三极管C. 光电池D. 光敏电阻4.光电检测系统中,为了提高信噪比,常采用哪种技术?()A. 滤波B. 放大C. 调制与解调D. 编码与解码5.在光电耦合器中,光信号是如何传递的?()A. 直接通过导线传递B. 通过空气传递C. 通过光导纤维传递D. 通过发光元件和受光元件之间的空间传递6.下列哪项不是光电检测技术的优点?()A. 非接触式测量B. 高精度C. 易受环境干扰D. 响应速度快7.光电倍增管的主要特点是什么?()A. 高灵敏度B. 低噪声C. 无需外部电源D. 体积小,重量轻8.在光电检测系统中,为了消除背景光的影响,可以采取哪种措施?()A. 增加光源亮度B. 使用滤光片C. 提高检测器灵敏度D. 增大检测距离9.光电二极管在反向偏置时,其主要工作特性是什么?()A. 电阻增大B. 电容减小C. 光电流与入射光强成正比D. 输出电压稳定10.下列哪种光电传感器适用于测量快速变化的光信号?()A. 热释电传感器B. 光敏电阻C. 光电二极管D. 光电池二、填空题(每题2分,共20分)1.光电检测技术是______与______技术相结合的一种检测技术。
2.光电效应分为______、______和______三种类型。
3.在光电检测系统中,______是将光信号转换为电信号的关键元件。
4.光电倍增管的工作原理是基于______效应,具有极高的______。
5.为了提高光电检测系统的抗干扰能力,常采用______和______技术。