光电子技术题库
光电子技术习题
1. 一氦氖激光器,发射波长为6.328710-⨯m 的激光束,辐射量为5mW ,光束的发散角为1.03
10-⨯rad ,
求此激光束的光通量及发光强度。又此激光器输出光束的截面(即放电毛细管的截面)直径为1mm ,求其亮度。
解:波长632.8nm 的光的视见函数值为=)(λV 0.238,W lm K m /683=则其激光束的光通量为:
e m v V K Φ⨯⨯=Φ)(λ=683⨯⨯238.05310-⨯=0.813lm
1弧度 = 1单位弧长/1单位半径, 1立体角=以该弧长为直径的圆面积/1单位半径的值的平方,则光束的发散角为1.03
10-⨯rad 时的立体角为
24
απ
=
Ω=
23)100.1(4
-⨯⨯π
=0.79610-⨯sr
发光强度为:
cd I v
v 610035.1⨯=Ω
Φ=
亮度为:
2cos r
I
A I L v v v πθ=•=
=1.318212/10m cd ⨯
2.已知氦氖激光器输出的激光束束腰半径为0.5mm ,波长为632.8nm ,在离束腰100mm 处放置一个倒置的伽利略望远系统对激光束进行准直与扩束,伽利略望远系统的目镜焦距mm f e 10-=',物镜焦距
mm f o 100='
,试求经伽利略望远系统变换后激光束束腰大小、位置、激光束的发散角和准直倍率。
解:已知束腰半径010.5w mm =,632.8nm λ=,束腰到目镜的距离为1100z mm =
∴可以求得目镜前主平面上的截面半径
2
10.50.502w w mm === 波阵曲面的曲率半径:
220122
光电子技术基础与应用习题答案
第三章复习思考题(13)
4. 简述题 (8)简述光谱线展宽的分类,每类的特点与光谱线线型函数的类型。
第三章复习思考题(14)
4. 简述题 (8)简述光谱线展宽的分类,每类的特点与光谱线线型函数的类型。
4. 简述题
第三章复习思考题(15)
第三章复习思考题(16)
4. 简述题 (10)激光器按激光工作介质来划分可分为几类?各举出一个 典型激光器,并给出其典型波长、转换效率、典型优点。
6 第六章 光电探测技术(十一、十二讲)
7 第七章 光电显示技术(十三、十四、十五讲) 8 第八章 光通信无源器件技术(十六、十七、十八、十九讲) 9 第九章 光盘与光存储技术(二十、二十一、二十二讲) 10 第十章 表面等离子体共振现象与应用的探究(二十三讲) 11 第十一章 连续可调太赫兹超常材料宽带低损超吸收器(二十四讲)
4. 推导三层平板波导TM模本征方程。
5. 推导四层平板波导TE模场分布表达式及其本征方程。(设厚衬底层2上生长波导 层1,1上覆缓冲层3,这一结构置于空气层4中,且n1>n2>n3>n4)。
x O y
n4
s
n3
t
n1
n2
第四章 习题(2)
6. 光纤的基本结构是什么?单独的纤芯可否作为光波导?包层的作用是什么?光纤 传输光的基本原理是什么?什么是传输模、辐射模和消逝模?
光电子技术第三版安毓英刘继芳等著习题答案完整版
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第一章
1. 设在半径为 R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为 l 0 处有一个辐射强度为 I e 的点源 S ,如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。
解:因为 I
e d e
d
,
S
dS
R c d d2
1 cos
l 0
d
2
sin R c
r
且
l 0
第 1.1 题图
2 1
l 02
R c 2
所以 e
I e d
2 I e 1
l 0
R c 2
l 02
2. 如图所示,设小面源的面积为 A s ,辐射亮度为 L e ,面源法线与 l 0 的夹角为 s ;被照面的面积为 A c ,到面源 A s 的距离为 l 0。若 c 为辐射在被照面 A c 的入射角,试计算小面源在 A c 上产生的辐射照度。
dI e L e A r cos r
s
A c
解:亮度定义 :
L e
l 0
强度定义 : I e
d e A s
c
d
第 1.2 题图
可得辐射通量: d e L e A s cos s d
在给定方向上立体角为: A c cos c
d
l 02
则在小面源在 A 上辐射照度为:
d e
L e A s cos s cos c
c
dA
l 02
3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置
面对的天空背景),其各处的辐亮度 L e 均相同,试计算该扩展源在面 积为 A d 的探测器表面上产生的辐照度。
答:由 L e
d
得 d
A d cos
dA cos
L e d dA cos ,且 d
2 r 2
d l
2
rdr
l 则辐照度: E e
L e
d L e
2
l 2 r 2
(完整版)光电子技术题目与答案
(完整版)光电子技术题目与答案
1) 色温是指在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度
2) 自发跃迁是指处于高能级的粒子自发地跃迁到低能级上。
受激跃迁是指由于外界辐射场作用而产生的粒子能级间的跃迁。3) 受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽,其中均匀展宽有自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽,非均匀展宽有多普勒展宽、残余应力展宽。
4) 常见的固体激光器有红宝石激光器、钕激光器、钛宝石激光器(写出两种),
常见的气体激光器有He-Ne激光器、Ar激光器、CO2激光器(写出两种)。
5) 光是一种以光速运动的光子流,光子和其它基本粒子一样,具有
能量、动量和质量;其静止质量为零。
6) 激光与普通光源相比具有如下明显的特点:方向性好、单色性好、相干性好、强度大
7) 简述光子的基本特性。
答:1、光子能量E与光波频率v对应:E=hv
2、光子具有运动质量m,m=E/c2=hv/c2
3、光子的动量与单色平面波矢对应:P=?k
4、光子具有两种可能的独立偏振状态,对应于光波场的两个独立偏振方向
5、光子具有自旋性,并且自旋量子数为整数
1)声波在声光晶体中传播会引起晶体中的质点按声波规律在平衡位置振动,按照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同,声光相互作用可以分为拉曼-纳斯衍射,布喇格衍射两种类型。
2) 磁光效应是指外加磁场作用所引起的材料光学各项异性,法拉第磁光效应的规律(1)对于给定的介质,光振动面的旋转角与样品的
长度和外加的磁感应强度成正比(2)光的传播方向反转时,法拉第旋转的左右方向互换。
光电子技术试题
光电子技术试题
1)某光纤传输的波段为0.8 0.9µm。若每一路电话带宽为4kHz ,每套彩电节目带宽10MHz,则该光纤理论上可传送多少路电话或多少套彩电节目?
2)波长为1.3µm 的光射入单模阶跃折射率光纤,其芯区与包层折射率分别为n1 =1.52 ,n2 =1.42⑴若将其至于空气(折射率1)中,则其数值孔径、最大入射角及芯径分别为多少?
3)PIN光电二极管,受波长为1.55µm 的12
6⨯个光子的照射,其间输出端
10
产生12
2⨯光子。计算量子效率和响应度。
10
4)内光电效应和外光电效应的差别
5)简单叙述下面纵向电光调制原理
6)简述p-n结电致发光原理
答案
1)某光纤传输的波段为0.8µm 0.9µm 。若每一路电话带宽为4kHz ,每套彩电节目带宽 10MHz ,则该光纤理论上可传送多少路电话或多少套彩电节目? 光纤传输的频率 λ
c =
f ,故它传输波段为1410333.3⨯,141075.3⨯, 1410417.0f ⨯= 能传播的电话数目103141
1004.110410417.0⨯=⨯⨯=N 能传播的彩电数目661411017.410
1010417.0⨯=⨯⨯=N 2) 波长为1.3µm 的光射入单模阶跃折射率光纤,其芯区与包层折射率分别为n1 =1.52 ,n2 =1.42若将其至于空气(折射率1)中,则其数值孔径、最大入射角及芯径分别为多少?
数值孔径542.042.152.1n n .222221=-=-=A N
max 0sin n .ϕ=A N 得
542.0arcsin max =ϕ,由于是单模传输,V<2.405
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光电子技术题库选择题
1.光通量的单位是(B).
A.坎德拉
B.流明
C.熙提
D.勒克斯
2.辐射通量φe的单位是(B)
A焦耳(J)
B瓦特(W)C每球面度(W/Sr)D坎德拉(cd)
3.发光强度的单位是(A).
A.坎德拉
B.流明
C.熙提
D.勒克斯
4.光照度的单位是(D).
A.坎德拉
B.流明
C.熙提
D.勒克斯
5.激光器的构成一般由(A)组成
A.激励能源、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.硅光二极管在适当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系,且
动态范围较大。适当偏置是(D)
A恒流
B自偏置
C零伏偏置
D反向偏置
7.2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于(A)
A.传输损耗低
B.可实现任何光传输
C.不出现瑞利散射
D.空间相干性好
8.下列哪个不属于激光调制器的是(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.电光晶体的非线性电光效应主要与(C)有关
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.激光调制按其调制的性质有(C)
A.连续调制
B.脉冲调制
C.相位调制
D.光伏调制
11.不属于光电探测器的是(D)
A.光电导探测器
B.光伏探测器
C.光磁电探测器
D.热电探测元件
/doc/acc1928dbe23482fb4da4cf5.html D摄像器件的信息是靠(B)存储
A.载流子
B.电荷
C.电子
D.声子
13.LCD显示器,可以分为(ABCD)
光电子技术及应用(第2版)章节习题及自测题参考答案
光电子技术及应用(第2版)章节习题及自测题参考答案
第一章习题参考答案
一、单选题
1.ABCD
2.ABC
3.ABC
4.D
5.B
6.C
7.B
8.B
9. A 10.A
二、填空题
11.500,300
12.无线电波,.红外光,可见光和紫外光,X 射线,γ射线
13.0.77---1000μm ,近红外,中红外和远红外
14.泵浦源,谐振腔和激活介质
15.频率,相位,振幅及传播方向
16.受激辐射,实现粒子数反转,谐振腔;方向性好,相干性好,亮度高 17.935μm
18.9
19.125103.1--⋅⋅⨯s m kg
20.
三、计算题
21.解:(1)根据距离平方反比定律2/R I E e e =,
太阳的辐射强度为sr W R E I e e /10028.3252⨯==。
得到太阳的总功率为W I e e 26108.34⨯==Φπ
(2)太阳的辐射亮度为()
sr cm W A I L e ./10989.127⨯== 太阳的辐射出射度为27/1025.6m W L M e e ⨯==π 太阳的温度为K M T e 57614==σ
22.解:222z r r ='=,22cos cos z r z
+'='=θθ,r d r dS '∆'=ϕ 由:2
cos cos r BdS S d d dE θθ'='Φ'=
2202222022)(2cos 2z R RB z r r d r z B r d r r B E R R
+=+'''=''=⎰⎰ππθπ 23.解:设相干时间为τ,则相干长度为光束与相干时间的乘积,即c L c ⋅=τ 根据相干时间和谱线宽度的关系c L c v ==
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1: 色温是指在规定的两波长处,具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。
1.自发跃迁是指处于高能级的一个原子自发的向低能级跃迁并发出一个光子的过程。受激跃迁是指处于高能级态的一个原子在一定的辐射场的作用下,跃迁到低能级态并辐射出一个与入射光子相同的光子的过程。
2.按照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同,声光相互作用可以分为:拉曼纳斯衍射和布喇格衍射。
3.磁光效应是指外加磁场作用引起材料光学各向异性的现象。法拉第磁光效应的规律:a:对于给定的介质,光振动面的旋转角与样品的长度外加的磁感应强度成正比。B:光的传播方向反转时,法拉第旋转的左右互换。
4.光束调制按其调制的性质可分为:调幅,调频,调相,强度调制。要实现脉冲编码调制,必须进行三个过程:抽样,量化,编码。
5.光热效应是指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变化,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电学性质或其他物理性质发生变化。
6.本征型光敏电阻一般在室温下工作,适用于可见光和近红外辐射探测,非本征型光敏电阻通常在低温条件下工作,常用于中远红外辐射探测。
7.CCD的基本功能为电荷存储和电荷转移。CCD按结构可分为线阵CCD和面阵CCD。
8.LCD可分为两大类:溶致液晶和热致液晶。作为显示技术应用的LCD是热致液晶。
9.附加:光栅传感器反射的波长叫布喇格波长。
10.受激辐射下光谱宽度的类型分为均匀展宽和非均匀展宽,其中均匀展宽主要有自然展宽,碰撞展宽,热振动展宽,非均匀展宽有多普勒展宽,残余应力展宽。11.常见的固体激光器有红宝石,钕,钛宝石,气体激光器主要有氦氖和CO2. 12.电致折射率变化是指晶体介质的介电系数与晶体中的电荷分布有关,当晶体被施加电场后,将引起束缚电荷的重新分布并导致离子晶格的微小变形,从而引起介电系数的变化,并最终导致晶体折射率的变化。
《光电子技术》模拟试题1
《光电子技术》模拟试题1
《光电子技术》模拟试题1
1、光谱光视效率V(505nm)=0.40730,波长为505nm、1mW 的辐射光,其光通量为
A.683lm
B.0.683lm
C.278.2 lm
D.0.2782 lm
2、对于发光二极管(LED)来说,下列说法正确的是:
A.只能连续发光
B.单色性比激光二极管LD要好
C.内部有谐振腔
D.LED辐射光的中心波长决定于材料的禁带宽度
3、克尔盒工作的基础是某些光学介质的
A.电光效应
B.磁光效应
C.声光效应
D.以上都不是
4、对于P型半导体来说,以下说法不正确的是
A.空穴为多子,电子为少子
B.能带图中费米能级靠近价带顶
C.光照时内部不可能产生本征吸收
D.弱光照时载流子寿命与热平衡时空穴浓度成反比
4、依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源:
A.光电二极管
B.光电三极管
C.光电倍增管
D.光电池
5、在飞轮转速和方向的光电测量系统中,若光源采用激光二极管,
激光波长632nm,输出光调制频率为1kHz,探测器为CdSe光敏电阻,后接的检测电路为带通滤波放大器,其中心频率为1kHz,带宽为100Hz。这样,检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响?
A.1/f 噪声,热噪声
B.产生-复合噪声,热噪声
C.产生-复合噪声,热噪声
D.1/f 噪声,产生-复合噪声
6、关于半导体对光的吸收,下列说法正确的是
A.半导体非本征吸收时,产生电子-空穴对
B.杂质半导体本材料不会发生本征吸收
C.半导体对光的吸收与入射光波长有关
D.非本征吸收时,吸收的能量全部转换为材料的热能
光电子技术习题
(7) 入射光功率3μW ,4μW 时的输出电压
(8) 入射光功率从4μW 降为1μW 时,输出电压变化Δu
(9) 饱和电阻
2.某光敏电阻与负载电阻RL=2k Ω串接于12伏的直流电源上,无光照时负载电阻上的输出电压为u 1=20mV ,有光照时负载上的输出电流u 2=2V ,试求:光敏电阻的暗电阻和亮电阻值;若光敏电阻的光导灵敏度S =6×10-6s/lx ,求光敏电阻所受的照度? 解:(1)R 暗= (Ub-U1)/I 暗=(Ub-U1)/(U1/Rl)=(Ub-U1)/U1*Rl
=(12-2*10^-2)/2*10^-2*2*10^3=1.2*10^6Ω,
R 亮=(Ub-U2)/U2*Rl=(12-2)/2*2*10^3=10^4Ω,
(2) Gd=1/R 暗=8.3*10^-7s ,Gl=1/R 亮=10^-4s ,G= Gl - Gd=10^-4-8.3*10^-7=10^-4S ,E=G/Sg=10^-4/(6*10^-6)=16.53 lx ,
3.如果Si 光电二极管灵敏度为10μA/μW ,结电容为10pF ,光照功率5μW 时,拐点电压为10V ,偏压40V ,光照信号功率为10(μW)时,试求:
(1)线性最大输出功率条件下的负载电阻;
(2)线性最大输出功率; (V)5
光电子技术习题
1. 一氦氖激光器,发射波长为6.3287
10-⨯m 的激光束,辐射量为5mW ,光束的发散角为
1.03
10-⨯rad ,求此激光束的光通量及发光强度。又此激光器输出光束的截面(即放电毛细管的截面)直径为1mm ,求其亮度。
解:波长632.8nm 的光的视见函数值为=)(λV 0.238,W lm K m /683=则其激光束的光通量为:
e m v V K Φ⨯⨯=Φ)(λ=683⨯⨯238.05310-⨯=0.813lm
1弧度 = 1单位弧长/1单位半径, 1立体角=以该弧长为直径的圆面积/1单位半径的值的平方,则光束的发散角为1.03
10-⨯rad 时的立体角为
24
απ
=
Ω=
23)100.1(4
-⨯⨯π
=0.79610-⨯sr
发光强度为:
cd I v
v 610035.1⨯=Ω
Φ=
亮度为:
2cos r
I
A I L v v v πθ=•=
=1.318212/10m cd ⨯
2.已知氦氖激光器输出的激光束束腰半径为0.5mm ,波长为632.8nm ,在离束腰100mm 处放置一个倒置的伽利略望远系统对激光束进行准直与扩束,伽利略望远系统的目镜焦距
mm f e 10-=',物镜焦距mm f o 100='
,试求经伽利略望远系统变换后激光束束腰大小、位
置、激光束的发散角和准直倍率。
解:已知束腰半径010.5w mm =,632.8nm λ=,束腰到目镜的距离为1100z mm =
∴可以求得目镜前主平面上的截面半径
2
10.50.502w w mm === 波阵曲面的曲率半径:
22
0122116
光电子技术试卷题及答案
光电子技术试题
一、选择题(12分,2分/题)
1、光电子技术主要应用在(A、B、C、D)
A.激光加工
B. 光纤通信
C. 光电调制
D. 光电探测
2、描述时间相干性的等效物理量是(A、B、C)
A. 相干时间
B. 相干长度
C. 谱线宽度
D. 简并度
3、按照调制方式分类,光调制可以分为(B、C、D)等,所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。
A. 位移调制
B. 位相调制
C. 强度调制
D. 角度调制
4、掺杂型探测器是由(D)之间的电子-空穴对复合产生的,激励过程是使半导体中的载流子从平衡状态激发到非平衡状态的激发态。
A.禁带
B.分子
C.粒子
D.能带
二、判断题(8分,2分/题)
5、任意一种朗伯体的辐射亮度都是均匀的,与辐射的方向角没有关系。(∨)
6、KDP晶体沿Z(主)轴加电场时,由双轴晶变成了单轴晶体。(×)
7、布拉格型声光调制器只限于低频工作,同时具有有限的带宽。(×)
8、当光辐射照在某些材料的表面上时,若入射光的光子能量足够大,就能使材料的电子逸出表面,向外发射出电子,这种现象叫内光电效应或光电子发射效应。(∨)
三、填空题(9分,3分/题)
9、红外线,它是一种人眼看不见的光线,但实际上它与其他任何光线一样,也是一种客观存在的物质。任
何物质,只要它的温度高于__ O K __,就会有红外线向周围空间辐射。
10、磁光效应包括法拉第旋转效应、克尔效应和磁双折射效应等。其中最主要的是法拉第旋转效应,它使一束线偏振光在外加磁场作用下的介质中传播时,其偏振方向发生旋转。
11、光照增强的同时,载流子浓度不断的增加,同时光敏电阻的温度也在升高,从而导致载流子运动加剧,因此复合几率也增大,光电流呈饱和趋势。
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填空
1.光在大气中传播,将会使光束的能量衰减,其主要原因来源于大气衰减、大气湍流效应。
2.按照声波频率的高低以及声波和光波作用长度的不同,声光相互作用可以分为拉曼拉斯
衍射和布喇格衍射两种类型。
D的工作过程就是产生,存储,传输,检测的过程。
4.实现脉冲编码调制,必须进行三项过程:抽样,量化,编码。
5.光束调制按其调制的性质可以分为调频,调幅,调相,强度调制。
D的基本功能为电荷存储,电荷转移。
名词解释
1.电磁波谱:按照波长或频率的顺序把电磁波排列成图表。
2.色温:在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。
3.光电发射效应:在光照下,物体向表面以外的空间发射电子的现象。
4.辐照度:辐射接受面上的辐射强度Ee定义为照射在面元上的辐射通量d与该面元的面
积dA之比。
5.辐射能:一辐射能形式发射或传输的电磁波(紫外光,可见光,和红外辐射)能量。
6.光子效应: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。
7.温差电动势:当两种不同的配偶材料(金属,半导体)两端并联熔断时,如果两个接头
的温度不同,并联回路就会产生电动势,即温差电动势。
8.热噪声:光电探测器本质上可用一个电流源来等价,即他有一个等效电阻R,电阻中自
由电子的随机热(碰撞)运动将在电阻器两端产生起伏电压,称为热噪声。
9.暗电流:CCD成像器件在既无光注入有没点注入的情况下的输出信号称为暗信号,称为
暗电流。
简答题
1.何为大气窗口?简单分析大气衰减因素。
对于某些特定的波长,大气呈现出极为强烈的吸收,光波几乎无法通过,根据大气的这种选择吸收特性,一般把红外区分为八个区段,将透过率较高的波段称为大气窗口。
光电子技术试题及答案
光电子技术试题及答案
光电子技术试题及答案一、选择题
1、电磁波具有的性质有( ) A. 电场、磁场和波的传播方向满足右手定则 B. 具有偏振 C. 电场和磁场相位同步
D. 电场与磁场存在相互依存关系
2、图像通信系统主要由图像输入设备、( )等组成。 A. 编码器 B. 调制器 C. 信道 D. 显示终端
3、在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于( ) A. 外光电效应 B. 内光电效应 C. 光电发射 D. 光导效应
4、厨房宜采用哪种形式的火灾报警探测器 ( ) A. 感温探测器 B. 火焰探测器 C. 感烟探测器 D. 离子感烟探测器
5、成像转换过程需要研究的有( ) A. 能量 B. 成像特性 C. 噪声 D. 信息传递速率
6、光电子技术主要应用在( ) A.光纤通信 B. 光传感 C. 光存储 D. 遥感测量
7、描述时间相??性的等效物理量是( ) A. 相干时间 B. 相干长度 C. 谱线宽度 D. 简并度
8、按照调制方式分类,光调制可以分为( )等,所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波
光波上。 A. 偏振调制 B. 强度调制 C. 相位调制 D. 频率调制
9、掺杂型探测器是由( )之间的电子-空穴对复合产生的,激励过程是使半导体中的载流子从平衡状态激发到非平衡状态的激发态。 A.禁带 B.分子 C.粒子 D.能带
10、CCD 摄像器件的基本工作原理是 ( ) A. 势阱的形成 B. 少数载流子的捕获 C. 少数载流子的转移 D. 电荷检测
二、判断题
光电子技术基础模拟试题3篇
光电子技术基础模拟试题3篇
光电子技术基础模拟试题1
1. 可见光的波长范围是。波长540nm对应于色。
2. 在几何光学中,把光线抽象成。它的方向光线的传播方向即光能量的传播方向。
1865 年麦克斯韦在总结前人工作的基础上,提出完整的电磁场理论,他的主要贡献是提出了“有旋电场”
和“位移电流”两个假设,从而预言了电磁波的存在,并计算出真空中电磁波的速度是
任何随时间变化的电场,将在周围空间产生变化的磁场,任何随时间变化的磁场,将在周围空间产生变化的电场,变化的电场和磁场之间相互联系,相互激发,并且以一定速度向周围空间传播。
所以电磁波是横波,E、H和传播方向符合法则。
3. 如右图,带测光入射偏振片P,P以入射光为轴心顺时钟旋转,如I变,有
消光,待测光是,如I变,无消光,待测光是,如I不变,待测光是。
4. 光在各向异性晶体中会产生双折射现象,入射光将分为o光和e光。以下说法正确的`有:(1)o光和e光在晶体中的传播速度相同;(2)o光
在晶体中各方向的传播速度都不同;(3) e光在晶体中的传播速度
随方向而改变。(4)e光遵从反射和折射定律。(5)e光折射线一定不在入射面内。
5. 线偏振光入射四分之一波片,如图所示,线偏振光P与光轴夹角为45度时,出射光是圆偏振光;夹角与0或90度时,出射光是线偏振光。
6. 如果将点辐射源置于各向同性、均匀介质中,该辐射体向所有放心发射的总辐射通量为Qe ,则该点辐射体在各个方向的辐射强度Ie是常量,Qe与Ie的关系有540×1012Hz的单色辐射,若在一给定方向上的辐射强度为1/683 W/sr,则该光源在该方向上的发光强度为。
光电子技术基础题库
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一.填空题
1、光电子器件按功能分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、
光存储器件,光源器件分为 光源和 光源。
2、某一半导体材料的禁带宽度为3.1 电子伏特,则该半导体本征吸收的长波极
限为 纳米。
3、最早的电光源是炭弧光灯,最早的激光器是1960年由美国家的梅曼制作的
激光器。
4、当受激辐射大于受激吸收的时候,物质对外表现为光 ,当受激辐射
小于受激吸收时候,物质对外表现为光 。
5、激光器的基本结构包括 , , 。
6、受激辐射产生的光的特点是: 好, 好, 好。
7、发光的方式很多,但根据余辉的长短可将发光大致分成 和 两类。
8、光电探测器的物理效应可以分为三大类: 、
和 。
9、太阳能电池是利用半导体的 原理直接把光能转化为电
能的装置。
10、光纤由传导光的 和外层的 两同心圆形的双层结构组成,
且12n n 。外面再包以一次涂覆护套和二次涂覆护套。
11.根据液晶的分子不同可以将其分为 、 和 液晶。
12. 按照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同,声光相互作用可以分
为 衍射和 衍射 。
13. 在间接带隙半导体中,电子由价带顶跃迁到导带底时,需要同时吸收或发
射 ,以补偿电子准动量的变化。
14.光波在光纤中传播有3种模式,导模(传输模),和。
15. 光在各向同性介质中传播时,复极化率的实部表示与频率的关系,
虚部表示物质与频率的关系。
16、液晶显示所用的液晶材料是一种兼有和双重性质的物质,
它的棒状结构在液晶盒内一般平行排列,但在电场作用下能改变其排列方向。
17、某一半导体材料的禁带宽度为2.6 电子伏特,则该半导体本征吸收的长波极
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选择题
1.光通量的单位就是( B )、
A、坎德拉
B、流明
C、熙提
D、勒克斯
2、辐射通量φe的单位就是( B )
A 焦耳(J)
B 瓦特(W) C每球面度(W/Sr) D坎德拉(cd)
3、发光强度的单位就是( A )、
A、坎德拉
B、流明
C、熙提
D、勒克斯
4、光照度的单位就是( D )、
A、坎德拉
B、流明
C、熙提
D、勒克斯
5、激光器的构成一般由( A )组成
A、激励能源、谐振腔与工作物质
B、固体激光器、液体激光器与气体激光器
C、半导体材料、金属半导体材料与PN结材料
D、电子、载流子与光子
6、硅光二极管在适当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系,且
动态范围较大。适当偏置就是(D)
A 恒流
B 自偏置
C 零伏偏置
D 反向偏置
7、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要就是由于( A )
A、传输损耗低
B、可实现任何光传输
C、不出现瑞利散射
D、空间相干性好
8、下列哪个不属于激光调制器的就是( 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、电光晶体的非线性电光效应主要与( C )有关
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、激光调制按其调制的性质有( C )
A、连续调制
B、脉冲调制
C、相位调制
D、光伏调制
11、不属于光电探测器的就是( D )
A、光电导探测器
B、光伏探测器
C、光磁电探测器
D、热电探测元件
12、CCD 摄像器件的信息就是靠( B )存储
A、载流子
B、电荷
C、电子
D、声子
13、LCD显示器,可以分为( ABCD )
A、TN型
B、STN型
C、TFT型
D、DSTN型
14、掺杂型探测器就是由( D )之间的电子-空穴对符合产生的,激励过程就是使半导体中的载流子从平衡状态激发到非平衡状态的激发态。
A、禁带
B、分子
C、粒子
D、能带
15、激光具有的优点为相干性好、亮度高及( B )
A色性好B单色性好 C 吸收性强D吸收性弱
16、红外辐射的波长为( D )、
A 100-280nm
B 380-440 nm
C 640-770 nm
D 770-1000 nm
17、可见光的波长范围为( C )、
A 200—300nm
B 300—380nm
C 380—780nm
D 780—1500nm
18.一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1、5m的高处,用照度计测得正下方地面的照度为30lx,该灯的光通量为( A )、
A 、848lx
B 、212lx
C 、424lx
D 、106lx
19.下列不属于气体放电光源的就是( D )、
A 、汞灯
B 、氙灯
C 、铊灯
D 、卤钨灯
20、LCD就是(A)
A、液晶显示器
B、光电二极管
C、电荷耦合器件
D、硅基液晶显示器
21、25mm的视像管,靶面的有效高度约为10mm,若可分辨的最多电视行数为400,则相当于( A )线对/mm、
A、16
B、25
C、20
D、18
22、光电转换定律中的光电流与 ( B ) 、
A 温度成正比 B光功率成正比 C暗电流成正比 D光子的能量成正比
23、发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件就是( 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,下面不属于外调制的就是 ( 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、激光具有的优点为相干性好、亮度高及 ( B )
A 多色性好 B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱
26、能发生光电导效应的半导体就是 ( C )
A本征型与激子型 B本征型与晶格型 C本征型与杂质型 D本征型与自由载流子型
27、电荷耦合器件分 ( A )
A 线阵CCD与面阵CCD
B 线阵CCD与点阵CCD
C 面阵CCD与体阵CC
D D 体阵CCD与点阵CCD
28.电荷耦合器件的工作过程主要就是信号的产生、存储、传输与( C )
A 计算
B 显示
C 检测
D 输出
29.光电探测器的性能参数不包括(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有的特点就是(B)
A、光谱响应范围广
B、阈值电流低
C、工作电流大
D、灵敏度高
31.关于LD与LED下列叙述正确的就是(C)
A、LD与LED都有阈值电流 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、光敏电阻的光电特性由光电转换因子描述,在强辐射作用下(A )
A、γ=0、5
B、γ=1
C、γ=1、5
D、γ=2
33、硅光二极管主要适用于[D]
A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