光电检测技术考试试卷
光电检测技术期末试卷试题大全
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NEP
2、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。
光电检测单选题集
光电检测单选题集
一、简答题
1.什么是光电检测技术?
光电检测技术是利用光电传感器将光信号转化为电信号,并通过电子技术处理和分析电信号,以实现对物体特征或形态的检测、测量和判断的一种技术。
2.光电传感器有哪些常见的工作原理?
常见的光电传感器工作原理有电导式、应变式、电容式、电磁式、电热式、光电式等。其中,光电式是指利用光电效应,将光信号转化为电信号的一种工作原理。
3.光电检测技术的应用领域有哪些?
光电检测技术广泛应用于工业自动化、安防监控、医疗器械、无人机、智能家居等领域。例如,在工业自动化中,光电检测技术常常用于物体的检测、定位和计数;在安防监控中,光电检测技术可以用于人体、车辆和物体的检测和识别。
二、单选题
1.光电检测技术最常用的光源是:
A.白炽灯
B.激光器
C.红外LED
D.荧光灯
答案:C.红外LED
2.对于光电检测系统而言,以下哪个参数对系统性能影响最大:
A.光电传感器的灵敏度
B.光源的亮度
C.物体的反射率
D.环境光的干扰
答案:A.光电传感器的灵敏度
3.以下哪个光电传感器能够检测非接触式位置、速度和加速度:
A.光电开关
光电检测技术期末试卷试题大全
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NEP
2、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。
光电探测技术考试试题
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。
光电检测技术期末考试试卷
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_________________ o
光电检测技术试题
南昌大学 2016~2017学年第一学期期末考试试卷
课程名称: 光电检测技术 考试形式: 开 卷 考试日期:
姓 名: 学 号: 班 级:
1、假设有一物体(理想黑体),当其温度为1T 时,其辐射峰值波长为1λ=650nm ;当温度由1T 变为2T 时,相应的辐射出射度),(22T M eB λ变为原来辐射出射度),(11T M eB λ的2倍,则温度变化后的辐射峰值波长2λ为多少?
2、简述发光二极管的工作原理及其特点。
3、下图为理想运算放大器,对光电二极管2CU2的光电流进行线性放大,若光电二极管未受光照时,运放输出电压U0=0.6V。在E=100lx 的光照下,输出电压U1=2.4V。
求:(1)2CU2的暗电流;
(2)2CU2的电流灵敏度。
4、光敏电阻有哪些优点?如何利用它来控制路灯的自动点熄,简述其工作过程,画出其中一种电路图。
5、光电倍增管的主要结构包括哪些部分,简述为什么光子计数器中的光电倍增管需要在低温下工作?
6、像管与摄像管的基本结构分别包括哪些?简述两者的作用。
7、红外测温的原理是什么?简述红外测温的特点。
8、简要描述下光纤的传光原理,与电量传感器相比,光纤传感器具有些什么优点?
9、什么是太赫兹波?太赫兹成像在现实中有哪些方面的应用?
光电检测技术期末复习题
光电检测技术期末复习题
光电检测技术期末复习题
光电检测技术是一门研究光与物质相互作用的学科,广泛应用于光学通信、光电传感、光电显示等领域。为了帮助大家更好地复习光电检测技术,下面将提供一些期末复习题,希望对大家有所帮助。
一、选择题
1. 光电检测技术是指利用光与物质相互作用来实现信号的检测和处理。其中,以下哪个不属于光电检测技术的应用领域?
A. 光学通信
B. 光电传感
C. 光电显示
D. 光电热
2. 光电检测技术中,以下哪个器件可以将光信号转换为电信号?
A. 光纤
B. 光电二极管
C. 激光器
D. 光栅
3. 光电检测技术中,以下哪个器件可以将电信号转换为光信号?
A. 光纤
B. 光电二极管
C. 激光器
D. 光栅
4. 光电检测技术中,以下哪个器件可以实现光信号的放大和调制?
A. 光纤
B. 光电二极管
C. 激光器
D. 光栅
5. 光电检测技术中,以下哪个器件可以实现光信号的解调和检测?
A. 光纤
B. 光电二极管
C. 激光器
D. 光栅
二、填空题
1. 光电检测技术中,光电二极管是一种________器件,可以将光信号转换为电信号。
2. 光电检测技术中,光纤是一种________传输介质,可以实现光信号的传输。
3. 光电检测技术中,激光器是一种________器件,可以实现光信号的放大和调制。
4. 光电检测技术中,光栅是一种________器件,可以实现光信号的解调和检测。
5. 光电检测技术中,光电二极管的工作原理是利用光照射后产生的________效应。
三、简答题
1. 请简要介绍一下光电二极管的工作原理。
光电检测技术期末试卷试题大全复习资料
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NEP
2、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。
光电检测技术期末试卷试题大全
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?
光电检测技术期末试卷试题大全
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NEP
2、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。
光电检测试题
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 . 6353KB. 7353K
13.激光发光是(B ):
A.自发辐射B.受激辐射
14.光敏电阻的主要作用是(D
A.光电检测
C.光电开头
18.数值孔径表示为(B).
A.
1.什么是热光源? (5)
物体由丁温度较高而向周围温度较低环境发射热量的形式称为热辐射,这
种物体称为热辐射源。
2.简述LED的发光原理。(10分)
光电二极管在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。 进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。
3.何谓 白噪声”?何谓“f/噪声” ?要降低电阻的热噪声应采用什么措 施?(10
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;
C .微通道板MCP;
9.光纤中光传播的条件是(D)
A.光入射角大于临界角
C.光入射角等于临界角
10.届于自发辐射的光源是(B ).
A. LD B. LED C. CCD D. PMT
11.下列光源中,最佳的彩色摄影用光源是(A).
C.
响应速度决定丁RC
E.灵敏度与频带宽度乘积为常数
光电检测技术考试试卷
光电检测技术考试试卷(共3页)
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光电检测技术期中考试试卷
2014
一.选择题(20分)
1.对于费米能级,以下说法不正确的是()
A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级
B 电子占据率为时所对应的能级
C p型半导体材料费米能级靠近价带顶
D n型半导体材料费米能级靠近价带顶
2.负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别,参与发射的的电子()A不是冷电子,而是热电子
B不是热电子,而是冷电子
C既是冷电子,又是热电子
D既不是冷电子,也不是热电子
3.下列器件按照响应速度由快到慢的顺序,正确的是()
A PIN光电二极管 PN结光电二极管光电三极管光敏电阻
B PIN光电二极管光敏电阻PN结光电二极管光电三极管
C光电三极管 PIN光电二极管光敏电阻PN结光电二极管
D PN结光电二极管光电三极管 PIN光电二极管光敏电阻
4.下列探测器的光-电响应时间,由少数载流子的寿命决定:()
A光电导探测器 B 光电二极管 C 光电倍增管 D 光电倍增管
5.对于光敏电阻,下列说法不正确的是( )
A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系
B 光敏面做成蛇形,有利于提高灵敏度
C 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动
D光敏电阻具有前历效应
6.下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源:()
A 氘灯
B 低压汞灯
C 色温2856K的白炽灯
D 色温500K的黑体辐射器
7.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为()
光电检测技术光电检测技术试卷(练习题库)(2023版)
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?
光电检测技术期末试卷试题大全
光电检测技术期末试卷试题大全
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)
2、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?
光电检测技术前五章期中考试试卷
2. 平衡状态下的PN结,结区中形成了由N区指向 P区的内建电场,在PN结上加正向电压或光照 时,结区会变窄。
3. 热噪声和温度成正比,与频率无关,而散粒噪声 则和频率有关。
4. 锑铯(CsSb)阴极是红外段唯一可用Hale Waihona Puke Baidu经典 光电发射材料。
4. 交替变化的光信号,必须使所选器件的 频率才能测出输入信号的变化。
大于输入信号的
5. 光电器件用于检测光信号的有无时,这时不考虑光电器件的 线性,但要考虑其 。
6. 用于检测光信号的幅度大小时,必须选用 、 的器件。
2
7. 载流子在半导体内的运动形式有 、 。 8. CCD的基本功能是 和 。 9. 热释电器件对声频振动很敏感,因为热释电晶体材料同时又
期中考试试卷
考试形式:开卷 涉及内容:前五章
一、填空题(每题1分,共20分)
1. 半导体对光的吸收可以分为五种,其中 和 可以产生光电 效应。
2. 多数光电导器件的特点是:在低强度光照下属于 光电导, 而在较强的光照下属于 光电导。
3. 光电倍增管的光谱响应曲线与光电阴极的光谱响应曲线相同, 主要取决于 材料的性质。
4
5. 把光电池用作探测器时,通常以电流源形式使用。
光电检测技术期末试卷试题大全
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NEP
2、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。
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光电检测技术期中考试试卷
2014
一.选择题(20分)
1.对于费米能级,以下说法不正确的是( )
A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级
B 电子占据率为0.5时所对应的能级
C p 型半导体材料费米能级靠近价带顶
D n 型半导体材料费米能级靠近价带顶
2.负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别,参与发射的的电子( )
A 不是冷电子,而是热电子
B 不是热电子,而是冷电子
C 既是冷电子,又是热电子
D 既不是冷电子,也不是热电子
3.下列器件按照响应速度由快到慢的顺序,正确的是( )
A PIN 光电二极管 PN 结光电二极管 光电三极管 光敏电阻
B PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 光电三极管
C 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管
D PN 结光电二极管 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻
4.下列探测器的光-电响应时间,由少数载流子的寿命决定: ( )
A 光电导探测器
B 光电二极管
C 光电倍增管
D 光电倍增管
5.对于光敏电阻,下列说法不正确的是( )
A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系
B 光敏面做成蛇形,有利于提高灵敏度
C 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动
D 光敏电阻具有前历效应
6.下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源:( )
A 氘灯
B 低压汞灯
C 色温2856K 的白炽灯
D 色温500K 的黑体辐射器
7.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为( )
A.向短波方向移动
B.向长波方向移动
C.不移动
D.均有可能
8.表中列出了几种国外硅APD 的特性参数
根据表中数据,要探测830nm 的弱光信号,最为合适的器件是 ( )
A C30817E
B C30916E
C C30902E
D C30902S
9.已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=,
lm A o S v /4.=,则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是( )
A. 甲场灵敏度高
B. 乙场灵敏度高
C. 甲乙两场灵敏度一样高
D. 无法比较
10.不具有增益的探测器是( )
A APD
B 光电池
C 光敏电阻
D 光电三极管
二.判断题(每题1分,共10分)
1.探测率是一个反映探测器探测能力的物理量,探测率越大,说明探测器的探测能力越强。( )
2.在弱辐射作用的情况下,半导体的光电导效应与入射辐射通量的关系是线性的。( )
3.光电导器件的时间响应都较小,适合于探测窄脉冲光信号。( )
4.光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动。( )
5.光敏电阻的恒压偏置电路比恒流偏置电路的电压灵敏度要高一些。( )
6.被照明物体表面的辐射照度和光源与物体表面的距离平方成反比。( )
7.光电倍增极在使用过程中队入射光没有特殊要求。( )
8.负电子亲和势光电阴极是真空能级在导带之下,从而使有效的电子亲和势为负值。( )
9.本征光电导器件的长波限可以达到130um 。( )
10.辐射出射度Me 与辐射照度Ee 的定义式都是:某点处面元的辐通量e d Φ除以改面元的面积dA 的商,所以这两个物理量是具有相同的概念。( )
三.填空题(每空2分,共20分)
1.100W 标准钨丝灯在0.2sr 范围内所发出的辐射通量为
2.已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4um ,则该材料的禁带宽度为
3.设某光敏电阻在100lx 光照下的阻值为2Ωk ,且已知它在90~120lx 范围内的9.0=γ。则该光敏电阻在110lx 光照下的阻值为
4.某一探测器灵敏度为10μA/μW ,噪声电流为0.01μA ,信电流为20μA ,此探测器的噪声等效功率
(NEP )为
5.在光电倍增管中,吸收光子能量发射光电子的部件是
6.光电阴极中因电子热能大于逸出功而产生的发射称为
7.光照时产生的光生载流子在外加电场作用下,所形成的外部光电流与电子形成的内部电流之比称为
8.象限探测器和光电位置传感器(PSD)相比较,存在死区的是
9.功率谱大小与频率无关的噪声称为
10.吸收率小于1,但近似地为一常数,这样的物体称为
四.简答题(每题5分,共25分)
1. 硅光电池的开路电压为U oc ,当照度增大到一定时,为什么不再随入射照度的增加而增加,只是接近0.6V ? 在
同一照度下,为什么加负载后输出电压总是小于开路电压?
2. 说明叫做NEA ?为什么NEA 材料制成的光电阴极灵敏度极高?
3. 依据光照产生光电子是否逸出材料表面,光电效应可以分为内光电效应和外光电效应。所学过的光电效应中,
哪些属于内光电效应?哪些属于外光电效应?为什么外光电效应对应的截止波长比较短?
4. 光伏探测器的频率响应特性明显优于光电导探测器。试从光电导效应和光伏效应的机理上加以解释。
5. 解释杂质光电导探测器:a 常用于中远红外探测;b 通常必须在低温条件下工作?
五.(6分)一个100W 的光源,发出的光由860nm 、555nm 和460nm 三种光组成,辐射通量分别为Φe (860)=5W 、
Φe (555)=55W 和Φe (460)=25W ,求(1)发出的光通量Φv ;(2)光源的辐射效率;(3)光源的发光效率。
六.(6分)一个InGaAs APD 管在倍增因子M=1时,入射波长m μλ55.1=时量子效率η
=60%,加偏置电压工作时倍
增因子M=12,试计算
1)入射功率为20nW ,APD 管得光电流为多少?
2)倍增因子为12时,APD 管得光谱响应度为多少?
七.(7分)GDB20光电倍增管的阴极光照灵敏度为60μA/lm ,阴极面的有效直径
为15mm ,倍增级数为11级,阳极光照灵敏度为100A/lm ,长期使用时阳极电流应
限制在4μA 以下。