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光电子关键技术题库.doc
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1、选取题1. 光通量单位是( B ). A.坎德拉 B.流明 C.熙提 D.勒克斯2. 辐射通量e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.发光强度单位是( A ). A.坎德拉 B.流明 C.熙提 D.勒克斯4.光照度单位是( D ). A.坎德拉 B.流明 C.熙提 D.勒克斯5.激光器构成普通由( A )构成A.勉励能源、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. 硅光二极管在恰当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好线性关系,且动态范畴较大。恰当偏
2、置是 (D)A 恒流 B 自偏置 C 零伏偏置 D 反向偏置7.10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料重要是由于( A )A.传播损耗低 B.可实现任何光传播 C.不浮现瑞利散射 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.电光晶体非线性电光效应重要与( C )关于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.激光调制按其调制性质有( C )A.持续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光伏调制11.不属于光电探测器是( D )A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电
3、探测器 D.热电探测元件12.CCD 摄像器件信息是靠( B )存储A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子13.LCD显示屏,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 )之间电子-空穴对符合产生,勉励过程是使半导体中载流子从平衡状态激发到非平衡状态激发态。A.禁带 B.分子 C.粒子 D.能带15.激光具备长处为相干性好、亮度高及( B )A色性好 B单色性好 C 吸取性强 D吸取性弱16.红外辐射波长为( D ). A 100-280nm B 380-440 nm C 640-770 nm D 770-1000 n
4、m17.可见光波长范畴为( C ). A 200300nm B 300380nm C 380780nm D 7801500nm18. 一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1.5m高处,用照度计测得正下方地面照度为30lx,该灯光通量为( A ).A .848lx B .212lx C .424lx D .106lx19. 下列不属于气体放电光源是( D ).A .汞灯 B .氙灯 C .铊灯 D .卤钨灯20.是()A.液晶显示屏 B.光电二极管 C.电荷耦合器件 D.硅基液晶显示屏21.25mm视像管,靶面有效高度约为10mm,若可辨别最多电视行数为400,则相称于( A )线对/mm
5、.A.16 B.25 C.20 D.1822.光电转换定律中光电流与( B ).A温度成正比B光功率成正比C暗电流成正比D光子能量成正比23.发生拉曼纳斯衍射必要满足条件是( 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.激光具备长处为相干性好、亮度高及( B )A多色性好B单色性好C吸取性强D吸取性弱26.能发生光电导
6、效应半导体是( 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. 电荷耦合器件工作过程重要是信号产生、存储、传播和( C )A计算B显示C检测D输出29. 光电探测器性能参数不涉及(D) A光谱特性 B光照特性 C光电特性 D P-I特性 30. 光敏电阻与其她半导体电器件相比不具备特点是(B)A.光谱响应范畴广 B.阈值电流低 C.工作电流大 D.敏捷度高31. 关于LD与LED下列论述对的是(C)A. LD和LED均有阈值电流
7、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.光敏电阻光电特性由光电转换因子描述,在强辐射作用下(A ) A. =0.5 B. =1 C. =1.5 D. =233.硅光二极管重要合用于DA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.硅光二极管重要合用于DA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为最大值时波长是(A ) A555nm B.666nm C777nm D.888nm36. 对于P型半导体来说,如下说法对的是 (D)A 电子为多子 B 空穴为少子C
8、能带图中施主能级接近于导带底 D 能带图中受主能级接近于价带顶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,下列说法不对的是: (D)A 弱光照下,光电流与照度之间具备良好线性关系B 光敏面作成蛇形,有助于提高敏捷度C 光敏电阻具备前历效应D 光敏电阻光谱特性峰值波长,低温时向短波方向移动39. 在直接探测系统中,(B)A 探测器能响应光波波动性质,输出电信号间接表征光波振幅、频率和相位B 探测器只响应入射其上平均光功率C 具备空间滤波能力D 具备光谱滤波能力40. 对
9、于激光二极管(LD)和发光二极管(LED)来说,下列说法对的是(D)A LD只能持续发光 B LED单色性比LD要好C LD内部可没有谐振腔 D LED辐射光波长决定于材料禁带宽41. 对于N型半导体来说,如下说法对的是 (A)A 费米能级接近导带底 B 空穴为多子C 电子为少子 D 费米能级接近接近于价带顶42. 根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. 硅光二极管在恰当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好线性关系,且动态范畴较大。恰当偏置是 (D)A 恒流 B 自偏置 C 零伏偏置 D 反向偏置44. 关于热电探
10、测器,下面说法哪项是不对的(C)A 光谱响应范畴从紫外到红外几乎均有相似响应B 响应时间为毫秒级C 器件吸取光子能量,使其中非传导电子变为传导电子D 各种波长辐射对于器件响应均有贡献45. 为了提高测辐射热计电压响应率,下列办法中不对的是 (D)A 将辐射热计制冷 B 使敏捷面表面黑化C 将辐射热计封装在一种真空外壳里 D 采用较粗信号导线46.光谱光视效率V(505nm)=0.40730,波长为505nm、1mW辐射光,其光通量为A 683lm B 0.683lm C 278.2 lm D 0.2782 lm (D)47. 下列探测器光电响应时间,由少数载流子寿命决定: (A)A 线性光电导
11、探测器 B 光电二极管C 光电倍增管 D 热电偶和热电堆48. 给光电探测器加适当偏置电路,下列说法不对的是 (A )A 可以扩大探测器光谱响应范畴 B 可以提高探测器敏捷度C 可以减少探测器噪声 D 可以提高探测器响应速度49. 下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区积分敏捷度测量标准光源: (C)A 氘灯 B 低压汞灯C 色温2856K白炽灯 D 色温500K黑体辐射器50. 克尔效应属于 (A)A 电光效应 B 磁光效应C 声光效应 D 以上都不是51. 海水可以视为灰体。300K海水与同温度黑体比较(A)A 峰值辐射波长相似 B 发射率相似C 发射率随波长变化 D 都不能拟定
12、52. 下列探测器最适合于作为光度量测量探测器 (C)A 热电偶 B 红外光电二极管C 2CR113蓝硅光电池 D 杂质光电导探测器第一章填空1. 以黑体作为原则光源,其她热辐射光源发射光颜色如果与黑体在某一温度下辐射光颜色相似,则黑体这一温度称为该热辐射光源色温。2. 低压钠灯单色性较好,惯用作单色光源。3. 激光器普通是由工作物质、谐振腔和泵浦源构成。4. 气体激光器工作物质是气体或金属蒸汽。5. 半导体激光器亦称激光二极管。6. 光纤激光器工作物质重要是稀土参杂光纤。7. 一切能产生光辐射辐射源称为光源。8. 单位时间内通过某截面所有波长总电磁辐射能又称辐射功率,单位W。9. 以辐射形式
13、发射、传播或接受能量,单位为 J 。10. 按入眼感觉强度进行度量辐射能大小称为光能。11. 单位时间内通过某截面所有光波长光能成为光通量。12. 发光强度单位为坎德拉。13. 光照度单位lx。14. 热辐射光源是使发光物体升温到足够高而发光光源。15. LD发光光谱重要是由激光器纵模决定。16. 半导体激光器重要特点就是它具备直接调制能力,从而使它在光通信中得到了广泛应用。三 简答1.可见光波长、频率和光子能量范畴分别是多少?波长:380780nm 400760nm频率:385T790THz 400T750THz能量:1.63.2eV2. 发光二极管长处?效率高、光色纯、能耗小、寿命长、可靠
14、耐用、应用灵活、绿色环保。3. 气体放电光源特点?效率高、构造紧凑、寿命长、辐射光谱可选取4. 半导体激光器特点?体积小、重量轻、易调制、功能低、波长覆盖广、能量转换效率高。5. 光体放点发光机制?气体在电场作用下勉励出电子和离子,成为导电体。离子向阴极、电子向阳极运动 ,从电场中得到能量,它们与气体原子或分子碰撞时会勉励出新电子离子,也会使气体原子受激,内层电子跃迁到高能级。受激电子返回基态时,就辐射出光子来。6. 激光特点?激光高亮度、高方向性、高单色性和高度时间空间相干性是前述普通光源所望尘莫及,它为光电子技术提供了极好光源。7. 量子井LD特性?阈值电流很低、谱线宽度窄,改进了频率Ch
15、irp、调制速率高、温度特性好8. 超高亮度彩色LED应用?LED显示屏、交通信号灯、景观照明、手机应用、LED显示屏背光源。9.激光测距长处?(1) 测距精度高(2)体积小、重量轻(3)辨别率高、抗干扰能力强10. 激光雷达长处?(1) 激光高度方向性,使光束发散角很小、辨别能力大大提高。(2) 抗干扰能力强(3) 体积小质量轻11. 简要描述一下黑体光谱辐射出射度与波长和温度关系?(1) 相应任一温度单色辐射出射度随波长持续变化,且只有一种峰值,相应不同温度曲线不相交。(2) 单色辐射出射度和辐射出射度均随温度升高而增大。(3) 单色辐射出射度和峰值随温度升高而短波方向移动。四;计算1.一
16、只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1.5m高处,用照度计测得正下方地面照度为30lx,求出该灯光通量。=L*4R2=30*4*3.14*1.52=848.23lx第二章1、 光辐射调制使用数字或模仿信号变化光波波形 幅度 、频率 或 相位 过程。2、 光辐射调制有 机械调制 、电光调制 、声光调制 、磁光调制。3、 加载信号是在激光震荡过程中进行,以调制信号变化激光震荡参数,从而变化激光器输出特性实现调制叫 内调制 。4、 外调制 是激光形成后来,在光路中放置调制器用调制信号变化调制器收放性能,当激光用过调制器,是某参量受到调制。5、 光束扫描技术涉及 机械扫描 、电光扫描、电光数字式扫
17、描、声光扫描。6、什么是光辐射调制?有哪些调制办法?它们有什么特点和应用?光辐射调制是用数字或模仿信号变化光波波形幅度、频率或相位过程。光辐射调制办法有内调制和外调制。内调制:直接调制技术具备简朴、经济、容易实现等长处。但存在波长(频率)抖动。 LD、LED外调制:调制系统比较复杂、消光比高、插损较大、驱动电压较高、难以与光源集成、偏振敏感、损耗大、并且造价也高。但谱线宽度窄。机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制7、阐明运用法拉第电磁旋光效应进行磁光强度调制原理。磁场使晶体产生光各向异性,称为磁光效应。法拉第效应:光波通过磁光介质、平行于磁场方向传播时,线偏振光偏振面发生旋转现象。电路磁场方
18、向在YIG棒轴向,控制高频线圈电流,变化轴向信号磁场强度,就可控制光振动面旋转角,使通过光振幅随角变化而变化,从而实现光强调制。8. 什么是内调制?加载信号是在激光振荡过程中进行,以调制信号变化激光振荡参数从而变化激光器输出德行实现调制。9. 什么是外调制?激光形成后来,在光路放置调制器,用调制信号变化调制器物理性能,当激光通过外调制器将使某参量受到调制。9. 半导体光源编码长处?(1) 由于数字光信号在信道上传播,引进噪声和失真,可采用间接中继器办法去掉,故抗干扰能力强。(2) 对数字光纤通信系统线性规定不高可充分运用光源发光功率。(3) 数字光通信设备便于和脉冲编码电话中断、脉冲编码彩电终
19、端、计算机终端相连接,从而构成即能传播电话,又能传播计算机数据多媒体综合通信系统。第三章一、填空1. 光探测器物理效应重要是 光热效应 和 光电效应 。2. 光电效应分为 光电导效应 、 光伏效应 、光电发射效应 。3. 微光机电系统特点,是功能系统 微型化 、集成化 、智能化 。4. 光电池基本特性有 光照特性 、伏安特性 、光谱特性 、频率特性 、温度特性 。 5. 光探测器是将 光信号 转变为 电信号 核心器件。6. 光电效应分为 光电导效应 、光伏效应 、光电发射效应 。 7. 光探测器固有噪声重要有:热噪声、1/f噪声、温度噪声、产生-复合噪声、散粒噪声。8. 光电三极管基本特性有光
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