06~07光电技术A
光电技术试题和答案
三、名词解释：1、传感器：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置;2、重复性：用本方法在正常和正确操作情况下,由同一操作人员,在同一实验室内,使用同一仪器,并在短期内,对相同试样所作多个单次测试结果,在95%概率水平两个独立测试结果的最大差值3、线性度：测试系统的输出与输入系统能否像理想系统那样保持正常值比例关系线性关系的一种度量;2、正压电效应答：压电效应：某些电介质物体在沿一定方向受到压力或拉力作用时发生变形,并且在其表面上会产生电荷,若将外力去掉,它们又重新回到不带电的状态;具有压电效应材料有石英晶体、人工制造的压电陶瓷、锆钛酸铅等;逆压电效应：是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象四、简答题1、解释什么是传感器传感器的基本组成包括哪两大部分这两大部分各自起什么作用答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置;通常传感器由敏感元件和转换元件组成;敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分;2、什么是传感器的静态特性,描述静态特性的技术指标有哪些答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系;与时间无关;主要性能指标有：线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和量程等;3金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同答：金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的;4简要说明电容式传感器的工作原理;答：电容式传感能将被测量转换为传感器电容变化;传感器有动静两个板板,板板间的电容为;;;;;;当动板板运动或极板间的介质变化就会引起传感器电容值的变化,从而构成变极距式、变面积式和变介质型的电容式传感器;5、什么是电涡流效应答:根据法拉第电磁感应定律,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内将产生呈漩涡状的感应电流,此电流叫电涡流,这种现象成为电涡流;6、石英晶体x、y、z轴的名称及其特点是什么X轴叫做电轴,y轴叫做机械轴,z轴叫做光轴;通常把沿电轴x方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”,而把沿机械轴y方向上的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”;沿z轴方向的力作用时不产生压电效应;7、画出压电元件的两种等效电路8、画出压电式传感器中采用电荷放大器的电路图,并分析证明输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响;9．试说明压电式传感器中,压电片并联和串联后对测量的影响;答：压电元件能够方便地组合应用,起到提高电压输出灵敏度的作用,这是压电式传感器的一个特点;组合的基本方式有串联和并联;并联的特点是：输出电压相等,电容相加,总电荷量相加,因此输出的电荷量增加,适用于电荷输出场合;串联的特点是总电荷量不变,电压相加,电容减小,因此,电灵敏度提高,适用于电压输出场合10. 什么是霍尔效应答：在置于磁场的导体或半导体中通入电流,若电流与磁场垂直,则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差,这种现象就是霍尔效应,是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的;产生的电势差称为霍尔电压;11．光电效应有哪几种与之对应的光电元件各有哪些答：光电效应有外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种;基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等；基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏晶体管等；基于光生伏特效应的光电元件有光电池等;12、什么是内光电效应列举几种基于内光电效应工作的光电器件不少于三个;答：在光线作用下,物体的导电性能电阻率发生变化或产生光生电动势的现象称为内光电效应;包括光电导效应和光生伏特效应13、什么是外光电效应什么是内光电效应在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应;当光照射在物体上,使物体的电阻率ρ发生变化,或产生光生电动势的现象叫做内光电效应;根据工作原理的不同,内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应两类;。
光电技术
引言光电子技术确切称为信息光电子技术。
20世纪60年代激光问世以来，最初应用于激光测距等少数应用，到70年代，由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤，光电子技术才迅速发展起来。
全世界铺设的通信光纤总长超过1000万公里，主要用于建设宽带综合业务数字通信网。
以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术成为市场最大的电子产品。
人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望，希望获得功耗低、响应带宽很大，噪音低的光电子技术。
当今全球范围内，已经公认光电子产业是本世纪的第一主导产业，是经济发展的制高点，光电子产业的战略地位是不言而喻的。
鉴于此，光电子技术应用的开发被世界各国所关注，新的应用领域也在不断发现中。
我国光电子技术和发展，从“六五”起步，开始发展以激光技术为主的光电子技术。
1987年科技部把信息光电子列入“863”计划，给予支持，激光科学技术的研究和发展受到国家的很大重视，在国防建设和社会应用上起了重要作用。
我国光电子产业的原始基础是军事光学，军用光电子学和红外技术。
自60年代以来，我国依靠自己的力量，研制出“神龙”高功率激光装置，激光分离同位素装置，军用靶场激光经纬仪，激光卫星测距仪，高速摄影机，红外扫描仪等重要的军用光电子设备，并在此过程中，形成了实力雄厚的10多个光电子技术研究基地。
70年代末，光纤通信的研究和开发也在我国兴起。
80年代中期光盘技术和光电平面显示技术也得到发展。
我国在"八五"计划期间对一些光电器件企业进行了技术改造，已在"九五"计划中产生了效益。
例如，12英寸彩色液晶显示屏已经在1996年投产。
国家重大成套通信设备2.5Gbps同步数字系列（SDH）光通信系统，于1997年研制开发成功，现已广泛应用于国家通信骨干网的建设[1]。
总之，我国的光电子技术经过“七五”入轨，“八五”攻坚和“九五”拼搏，在信息光电子方面取得了可喜的成绩。
光电技术期末总结
光电技术期末总结光电技术，顾名思义是通过光和电的相互作用来实现各种功能的技术。
光电技术广泛应用于通信、显示、能源、生物医学等领域，已经成为了现代社会发展不可或缺的一部分。
本文将对光电技术的原理、应用以及未来发展进行总结。
一、光电技术的原理光电技术实质上是光和电的相互转换。
光是一种电磁波，它具有波粒二象性，既可以看作是由粒子组成的光子流，也可以看作是由电场和磁场构成的电磁波。
而电则是由电子流组成的电流。
光电技术的核心在于通过材料的光电效应或半导体的光电效应将光能转化为电能，或者将电能转化为光能。
光电技术的原理有多种，其中最常见的是光电效应。
光电效应指的是当光照射到金属或半导体表面时，光子与物质相互作用产生电子的现象。
根据光电效应的不同，可以将光电技术分为光电导技术、光电堆技术和光电传感技术等。
二、光电技术的应用光电技术在各个领域都有广泛的应用。
以下将对光电技术在通信、显示、能源和生物医学四个领域中的应用进行简要介绍。
1. 光电技术在通信领域的应用光电技术在通信领域的应用主要体现在光纤通信中。
光纤通信采用光的传输方式，具有大带宽、低损耗、长传输距离等优势，广泛应用于互联网、电视、电话等领域。
光纤通信是将光信号转换为电信号再进行传输和处理的过程，其中光电转换器件起到了至关重要的作用。
2. 光电技术在显示领域的应用光电技术在显示领域的应用主要体现在液晶显示器和有机发光二极管（OLED）显示器中。
液晶显示器通过光电效应将电信号转化为光信号，实现图像的显示。
OLED显示器则是利用有机材料的电致发光特性将电信号转化为光信号，具有极高的色彩还原度和对比度，逐渐替代了液晶显示器成为主流的显示技术。
3. 光电技术在能源领域的应用光电技术在能源领域的应用主要体现在太阳能的利用上。
利用光电效应，太阳能可以转化为电能。
光电技术通过太阳能电池板将光能转化为电能，用于供电等用途。
太阳能电池板具有高效、可再生、环保等优势，是未来可持续能源的重要组成部分。
电子信息类——光电显示技术610118
高等职业学校光电显示技术专业教学标准（征求意见稿）一、专业名称（专业代码）光电显示技术（610118）二、入学要求普通高级中学毕业、中等职业学校毕业或具备同等学力三、基本修业年限三年四、职业面向所属专业大类(代码)所属专业类(代码)对应行业（代码）主要职业类别（代码）主要岗位类别或技术领域举例职业资格或职业技能等级证书举例电子信息大类（61）电子信息类（6101）计算机、通信和其他电子设备制造业（39）电子工程技术人员（2-02-09）电子设备装配调试人员（6-21-04）电子器件制造人员（6-25-02）光电产品制造与工艺管理产品品质检验与调试维修光电产品营销与售后服务光电产品开发与工程实施电子设备装接工（6-08-04-02）液晶显示器件制造工（6-08-01-07）电子产品制版工（6-08-02-13）五、培养目标本专业培养理想信念坚定，德、智、体、美、劳全面发展，具有一定的科学文化水平，良好的人文素养、职业道德和创新意识，精益求精的工匠精神，较强的就业能力和可持续发展的能力；掌握本专业知识和技术技能，面向计算机、通信和其他电子设备制造业的电子工程技术、电子设备装配调试、电子器件制造等职业群，能够从事光电产品制造与工艺管理、产品品质检验与调试维修、光电产品营销与售后服务、光电产品开发与工程实施工作的高素质技术技能人才。
六、培养规格本专业毕业生应在素质、知识和能力方面达到以下要求。
（一）素质1.坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感；2.崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识；3.具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维；4.勇于奋斗、乐观向上，具有自我管理能力、职业生涯规划的意识，有较强的集体意识和团队合作精神；5.具有健康的体魄、心理和健全的人格，掌握基本运动知识和一两项运动技能，养成良好的健身与卫生习惯，良好的行为习惯；6.具有一定的审美和人文素养，能够形成一两项艺术特长或爱好。
光电技术(A卷)试卷
图1武汉理工大学考试试题纸（A 卷）课程名称光电技术一、 名词解释(每小题3分，总共15分)1.坎德拉(Candela,cd)2.外光电效应3.量子效率4. 象增强管5. 本征光电导效应 二、 填空题(每小题3分，总共15分)1. 光电信息变换的基本形式 、 、 、、 、 。
2.光电倍增管是一种真空光电器件，它主要由 、 、 、 和 组成。
3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件，他由P 型和N 型半导体组合而成。
其发光机理可以分为和 。
4. 产生激光的三个必要条件是 。
5. 已知本征硅的禁带宽度为g E ，要使该材料有光电子产生，其入射光波的最大波长为 。
三、如图1所示的电路中，已知R b =820Ω,R e =3.3K Ω,U W =4V ，光敏电阻为R p ,当光照度为压为6V ，80lx 是为9V 。
设光敏电阻在30~100之间的γ值不变。
试求：(1) 输出电压为8V 时的照度；（2）若e R 增加到6 K Ω，输出电压仍然为8V ，求此时的照度； (3) 输出电压为8V 时的电压灵敏度。
四、 如果硅光电池的负载为R L 。
(10分)(1)、画出其等效电路图；(2)、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流； (3)、标出等效电路图中电流方向。
五、 简述PIN 光电二极管的工作原理。
为什么PIN 管比普通光电二极管好？ (10分)六、1200V 负高压供电，具有11级倍增的光电倍增管，若倍增管的阴极灵敏度S K 为20uA/lm ，阴极入射光的照度为0.1Lx ，阴极有效面积为2cm 2，各倍增极二次发射系数均相等(4=δ)，光电子的收集率为98.00=ε，各倍增极的电子收集率为95.0=ε。
(提示增益可以表示为N G )(0εδε=) (15分)(1) 计算光电倍增管的放大倍数和阳极电流。
(2)设计前置放大电路，使输出的信号电压为200mV，求放大器的有关参数，并画出原理图。
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。
）12、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，真空光电器件包括哪两类。
光电技术试题及答案
中国海洋大学命题专用纸（附页）中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页）2005-2006学年第 2 学期 试题名称 ：光电技术 （A 卷） 共 4 页 第 4 页图13．（7分）简述像管的结构以及像管和摄像管的区别。
4．（8分）在图2中所示为一种真空探测器，在图中标出其组成的三大部分，并叙述其工作原理。
5．（13分）（1）判断图3中所示为哪种探测器，具体是哪种类型并写出图中的电极名称。
（2）叙述该探测器的组成和工作原理。
图2 图3YAG氙灯透反镜全反镜电光晶体偏振器光子cabdb ca入射光光电技术 试卷A 参考答案一、填空（每题2分） 1. 1坎德拉(或1cd) 2. 光视效能 光视效率 3. 四能级 1064nm 4. 色温5. 受激 自发 相干性6. 瑞利 米氏7. 分子内部的运动形态 8. 500V 9. 大气窗口10. 电子枪、偏转系统、荧光屏和玻璃外壳 11. 反向12. 电场方向与所加磁场方向相同13. 串连扫描 并联扫描 串并混和扫描 14. 物体吸收光 引起温度升高 15. 小 小16. 直接（内） 模拟 数字17. 发生在物质表面上的光电转换现象18. 能量h 大小（频率/波长） 频率（波长） 19. 近晶相 向列相 胆甾相 向列相 20. 调幅 调相 调频 强度21. 声光效应 电-声换能器上 超声波场 强度 22. 内光电 半导体 金属材料 23. 形成与景物温度相应的视频信号24. 光机扫描 电子束扫描 固体自扫描 25. 溶致液晶 热致液晶二、计算题（10分） 解：图2分放大器往往是光电探测器的直接下级，探测器的输出电阻就是放大器的输入电阻（R L =R i ）。
从题目可知是已知输入功率前提下，求最佳负载电阻的问题。
光功率P 0=5（μW ），P ’’=8（μW ），根据公式C)(1011.0)''(2''2)''(60S u V gu P P S G P -⨯=-++=（2分）.)(09.9)(1009.916Ω≈Ω⨯==M G R PP （1分）光电二极管的结电导g=0.005μs ，G L =G P +g ，G L =0.115μs ，放大器的输入电阻为： （1分）)(7.81Ω≈==M G R R LL i （1分） )(52.6)''(0V g G G P P S u L P HM ≈++-= （2分）)(44.2212W u G P HM L H μ≈= （1分）三、问答分析题（35分） 1、（6分）产生布喇格衍射条件：声波频率较高，声光作用长度L 较大，光束与声波波面间以一定的角度斜入射。
光电技术第一章
光电成像系统的应用
01 总结词
光电成像系统在安全监控领域 的应用具有全天候、远距离和 高清成像的优势。
02
详细描述
光电成像系统在安全监控领域 中发挥着重要作用，如红外热 成像仪可以检测物体温度分布 ，紫外成像仪可以检测火焰等 危险源。这些成像系统为安全 监控提供了实时、准确的图像 信息。
05
光电技术发展前景
新型光电材料的发展
总结词
随着科技的不断进步，新型光电材料的发展成为了光电技术领域的重要方向。
详细描述
新型光电材料，如钙钛矿、石墨烯等，具有优异的光电性能，为光电技术的发 展提供了新的可能性。这些材料在太阳能电池、光电探测器等领域的应用，有 望提高光电转换效率和响应速度，降低成本。
03
光电元件与器件
光电探测器
光电探测器是光电技术中的重要组成部分，用于将光信 号转换为电信号。
常见的光电探测器有光电二极管、光电晶体管和光电倍 增管等。
光电探测器的性能指标包括响应速度、灵敏度、线性范 围和光谱响应等。
光电探测器在通信、光谱分析、激光雷达和图像传感器 等领域有广泛应用。
光电二极管
详细描述
光电传感器在医疗领域的应用包括生理参数监测、医学影 像获取等方面。例如，光电容积描记技术利用光电传感器 测量血液流速和容积变化，用于监测心输出量和血压等生 理参数。
光电成像系统的应用
总结词
光电成像系统具有高分辨率、高灵敏度和快速成像的特点，广泛应用于科研、医疗和工 业检测等领域。
详细描述
光电成像系统利用光电转换器件将光信号转换为电信号，再通过电子学和计算机技术进 行处理和显示。在科研领域，光电成像系统可用于观测天体、微观粒子和生物组织等； 在医疗领域，光电成像系统可用于诊断疾病和辅助手术；在工业检测领域，光电成像系
光电技术在生物医学中的应用
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技术难度：光电技术在生物医学中的应用需要解决许多技术难题，如提高 检测灵敏度、降低误报率等。
生物兼容性：光电技术在生物医学中的应用需要解决生物兼容性问题，如 避免对生物组织造成伤害、降低生物排斥反应等。
成本问题：光电技术在生物医学中的应用需要解决成本问题，如降低设备 成本、提高检测效率等。
光电技术在生物医学中的应用可能会带来更多的创新和突破，为医疗行业带来更多的机 遇和挑战。
光电技术在生物医学中的应用可能会改变传统的医疗模式，提高医疗效率和质量，为患 者带来更多的福音。
光电技术与人工智能的结合：实现智能诊断和治疗 光电技术与生物材料的结合：开发新型生物医学材料 光电技术与纳米技术的结合：提高生物医学检测的灵敏度和准确性 光电技术与云计算的结合：实现生物医学数据的高效存储和处理
光热疗法：利用激 光产生热效应，治 疗肿瘤等疾病
光基因疗法：利用 光敏基因治疗遗传 性疾病
光动力免疫疗法： 利用光敏剂和激光 激活免疫系统，治 疗肿瘤等疾病
基因测序：利用光电技术进行基因测序，提高测序速度和准确性
蛋白质结构分析：利用光电技术分析蛋白质结构，为药物设计提供依据
细胞成像：利用光电技术进行细胞成像，观察细胞形态和功能
法规限制：光电技术在生物医学中的应用需要遵守相关法规和标准，如医 疗设备认证、数据隐私保护等。
更高精度的光电传感器 更广泛的生物医学应用
更小型化的光电设备 更智能的光电技术系统
光电技术在生物医学中的应用越来越广泛，包括医疗诊断、治疗、康复等各个方面。
随着科技的不断发展，光电技术在生物医学中的应用前景将更加广阔，可能会出现更多 新的应用领域。
,a click to unlimited possibilities
光电技术（A）（张海燕）
中国海洋大学命题专用纸（首页）2005学年第1学期试题名称：光电技术（A卷）共 1 页专业年级：学号姓名授课教师名分数一、(15分)一台氦氖激光器发出波长为0.6328μm的激光束，其功率为3 mW,光束平面发散角为0.02 mrad,放电毛细管直径为 1 mm. 试求：（设V0.6328=0.235）此光束的辐射通量Φe,λ、光通量ΦV,λ、发光强度I V,λ、光出射度M V,λ各为多少？若将其投射到10m远处的屏幕上，求屏幕的光照度？二、(10分)产生激光的3个必要条件是什么？为什么半导体激光器的光相干性要好于发光二极管？三、(15分)请画出横向调制的泡克耳斯盒的基本结构。
若采用如下方法补偿自然双折射的影响，请分析其原理：将两块尺寸、性能完全相同的KDP晶体的光轴互成90度串联排列，即一块晶体的y'和z轴分别与另一块晶体的z轴和y'平行。
四、(10分)已知某光电倍增管的阳极灵敏度为100 A/lm，阴极灵敏度2μA/lm，要求阳极输出电流限制在100μA范围内，求允许的最大入射光通量。
五、(10分)设某CdS光敏电阻最大功耗为30 mW,光电导灵敏度S g=0.5×10-6S/lx,暗电导g0=0.试求当光敏电阻上的偏置电压为20 V时的极限照度。
六、(15分) 用PN结简图表示出光生电压的极性和光生电流的方向。
光生伏特器件有几种偏置电路？各有什么特点？为什么计算机系统常采用光电耦合器件？七、(15分)已知光电三极管变换电路及其伏安特性曲线如图所示。
若光敏面上的照度变化E=120+80sinωt lx,为使光电三极管的集电极输出电压为不小于4V的正弦信号，求所需要的负载电阻R L、电源电压U bb、及该电路的电压灵敏度，并画出三极管输出电压的波形。
量φv,λ=55 +40sinω五八、(10分)为什么三相线阵CCD必须在三相交叠脉冲的作用下才能进行定向转移？为什么要引入胖零电荷？授课教师张海燕命题教师或命题负责人签字院系负责人签字年月日。
光电技术专业资料综述
光电技术专业资料综述光电技术是一门研究光与电的相互转化和应用的学科，广泛应用于通信、能源、医学、军事等领域。
随着科技的不断发展，光电技术在各个领域都有着重要的应用和影响。
本文将就光电技术的相关资料进行综述，以便读者了解该领域的最新进展和研究方向。
一、光电技术的基础知识1. 光电效应：介绍光电效应的基本原理和应用，以及相关的实验方法和结果分析。
2. 半导体光电器件：包括光电二极管、光电晶体管、光电倍增管等，介绍其结构、工作原理和应用领域。
3. 光电传感器：介绍光电传感器的种类、原理和应用，如光电开关、光电编码器等。
二、光电技术在通信领域的应用1. 光纤通信：介绍光纤通信的原理和技术，包括光纤传输、光纤放大器、光纤传感等。
2. 光无线通信：介绍可见光通信和红外光通信的原理和应用，以及相关的调制技术和传输模式。
3. 光通信网络：介绍光通信网络的结构和技术，包括光交换机、光路由器等。
三、光电技术在能源领域的应用1. 光伏发电：介绍太阳能光伏发电的原理和技术，包括光伏电池的种类、结构和性能评价。
2. 光热发电：介绍光热发电的原理和技术，包括太阳能热发电、太阳能光热利用等。
3. 光电池：介绍光电池的原理和应用，包括染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等。
四、光电技术在医学领域的应用1. 光学成像技术：介绍光学成像技术在医学影像诊断中的应用，包括X射线、CT、MRI等。
2. 光学治疗技术：介绍光学治疗技术在医学治疗中的应用，包括激光治疗、光动力疗法等。
3. 光学传感技术：介绍光学传感技术在医学检测中的应用，包括血氧饱和度监测、光学传感器等。
五、光电技术在军事领域的应用1. 光电侦察技术：介绍光电侦察技术在军事侦察中的应用，包括红外夜视、激光测距等。
2. 光电导引技术：介绍光电导引技术在军事导弹、导弹防御系统等中的应用。
3. 光电探测技术：介绍光电探测技术在军事目标探测中的应用，包括光电探测器、光电成像等。
综上所述，光电技术在通信、能源、医学和军事等领域都有着广泛的应用。
《光电信息技术》课件
以是光电信息技术PPT课件的大纲。通过分析光电传感器技术、光电器件、 光电信息处理技术、光电成像技术以及光电信应用与发展前景等方面，全面 介绍了光电信息技术的原理、应用、发展趋势等内容。
光电传感器技术
定义
光电传感器是一种利用物质对光的感应来检测物理量的传感器。
分类
光电传感器按响应方式可分为光导型、光电型和光敏型。
光电传感器的特性
高灵敏度、高速响应、长寿命、抗干扰能力强。
光电器件
光检测器件
用于将光信号转换成电信号的 器件，如光电二极管和光电开 关。
光发射器件
光放大器件
用于将电信号转换成光信号的 器件，如发光二极管和激光器。
用于增强光信号强度的器件， 如光纤放大器。
光电信息处理技术
1
光电信息处理的基础知识
光信号的传输、调制和解调，光电转换原理等。
2
光电信息处理的传统方法
如模拟光信号处理和数字光信号处理。
3
光电信息处理的新技术
如光子计算、光电存储等。
光电成像技术
CCD与CMOS成像器 件技术
介绍CCD和CMOS成像器件 的原理、特点和应用。
光电扫描成像技术
介绍光电扫描成像技术的原 理、应用和发展。
光学成像与计算机 数字处理技术
探讨光学成像与计算机数字 处理技术的结合与发展。
光电信息应用与发展前景
1 光电信息应用
广泛应用于通信、图像处理、生物医学等领域。
2 光电信息领域的未来发展趋势
人工智能与光电信息的结合，新材料的应用等。
总结
光电信息技术是一门发展迅速，应用广泛的技术领域。它在传感器技术、器 件技术、信息处理技术以及成像技术方面有着重要应用和前景。深入了解光 电信息技术的原理和应用，对推动科技进步和社会发展具有重要意义。
光电技术基础知识
光电技术基础知识嘿，朋友！今天咱们就来好好唠唠光电技术的基础知识。
光电技术啊，就像是一个充满魔法的世界，可有趣啦！我有个朋友叫小李，他之前对光电技术那是一窍不通。
有一次，他看到一个小玩意儿，那东西一照光就能动起来。
他就特别好奇，跑来问我：“这是啥呀，咋这么神奇呢？”我就告诉他，这就是光电技术在起作用呢。
那啥是光电技术呢？简单来说，就是光和电相互作用的技术。
你看啊，光就像一个调皮的小精灵，它有着不同的能量和频率。
而电呢，就像是一个勤劳的小工匠，有着自己的电荷和电场。
当光和电碰到一起的时候，就像两个小伙伴见面，能搞出很多奇妙的事情。
比如说光电效应吧。
这就好比是光这个小使者，去敲电这个小工匠的门。
光带着足够的能量来敲门的时候，就能把小工匠家里的电子给敲出来呢。
爱因斯坦爷爷可是对这个光电效应研究得很透彻，就像他有一双能看穿这个神奇现象的眼睛。
我又想起另一个朋友小张，他是个摄影爱好者。
他的相机里就充满了光电技术的智慧结晶。
小张的相机镜头就像一个光的收集器，把外面的光都汇聚起来。
相机里的感光元件呢，就像是一个等待光来激活的小天地。
光一照到这个感光元件上，就会产生电信号，然后这些电信号就变成了我们看到的美丽照片。
小张总是兴奋地跟我说：“你知道吗？每次拍照都像是一场光电的小魔法，太神奇了！”再来说说光纤通信吧。
你看我们现在上网速度这么快，很大程度上得感谢光纤通信呢。
光纤就像一个超级管道，光在这个管道里以极快的速度传播。
这光就像是传递信息的小信使，沿着光纤这个管道，把各种各样的信息，像文字、图片、视频等，从一个地方送到另一个地方。
而且光纤还很神奇，它能让光在里面拐弯呢，就像一个灵活的小通道。
在日常生活中，光电技术也是无处不在。
我们家里的遥控器，你按一下按钮，它就发出红外线光，这光带着信号被电器接收，然后就控制电器工作啦。
这就像是一种光的暗语，只有电器能听懂呢。
还有太阳能电池板，那可是把光能转化为电能的大功臣。
它就像一个光能的收集站，把太阳公公洒下来的光都收集起来，然后变成电能供我们使用。
光电技术课后习题和答案
光电技术第一章参考答案1辐射度量与光度量的根本区别是什么？为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量？答：为了定量分析光与物质相互作用所产生的光电效应，分析光电敏感器件的光电特性，以及用光电敏感器件进行光谱、光度的定量计算，常需要对光辐射给出相应的计量参数和量纲。
辐射度量与光度量是光辐射的两种不同的度量方法。
根本区别在于：前者是物理（或客观）的计量方法，称为辐射度量学计量方法或辐射度参数，它适用于整个电磁辐射谱区，对辐射量进行物理的计量；后者是生理（或主观）的计量方法，是以人眼所能看见的光对大脑的刺激程度来对光进行计算，称为光度参数。
因为光度参数只适用于0.38~0.78um 的可见光谱区域，是对光强度的主观评价，超过这个谱区，光度参数没有任何意义。
而量子流是在整个电磁辐射，所以量子流速率的计算公式中不能出现光度量。
光源在给定波长λ处，将λ～λ+d λ范围内发射的辐射通量d Φe ，除以该波长λ的光子能量h ν，就得到光源在λ处每秒发射的光子数，称为光谱量子流速率。
2 试写出 e φ、e M 、e I 、e L 等辐射度量参数之间的关系式，说明它们与辐射源的关系。
答：辐（射）能：以辐射形式发射、传播或接收的能量称为辐（射）能，用符号表示，其计量单位为焦耳（J ）。
e Q e Q 辐（射）通量e φ：在单位时间内，以辐射形式发射、传播或接收的辐（射）能称为辐（射）通量，以符号e φ表示，其计量单位是瓦（W ），即 e φ =dt dQ e 。
辐（射）出（射）度：对面积为A 的有限面光源，表面某点处的面元向半球面空间内发射的辐通量d e M e φ与之，该面元面积d 比，定义为辐（射）出（射）度e M 即M A e =dA d e φ。
其计量单位是瓦每平方米[W/m 2]。
辐（射）强度：对点光源在给定方向的立体角元e I Ωd 内发射的辐射通量e d φ，与该方向立体角元Ωd 之比，定义为点光源在该方向的辐（射）强度，即e I e I =Ωd de φ，辐射强度的计量单位是瓦特每球面度（W/sr ）。
光电技术08 A
图1 图2 图3
授课教师命题教师或命
题负责人签字
院系负责
人签字
年月日
中国海洋大学命题专用纸（附页）
2007学年第 2 学期试题名称：光电技术(A) 共2 页第 2 页专业年级学号姓名授课教师
二．简答题（每题4，共20分）
1.利用光电二极管的伏安特性曲线，说明为何光电二极管的最佳配置为反向偏置。
2.PN结注入发光式LED的发光区主要在P区还是N区，为什么？
3.光电倍增管响应的长波限由什么因素决定？如何计算？
4.热释电器件为什么只响应变化的信号？与热释电器件匹配的前置放大器为何常选用场效应管
放大器？
5.简述激光脉冲测距原理。
三．计算题（每题15，共30分）
1.图4所示电路中，U W=5V，R b=1kΩ，R c=500Ω，U BE=1V，β≥100，U bb=12V，光照为150 lx
时，输出为10V；300 lx时，输出为8V。
若光敏电阻γ值在100~500lx不变，求：输出电压为9V时的照度。
2.图5为电压方式输出的光通量测量电路，已知U bb、R C、R B、R L、三极管r be和 ，光电三极管
的灵敏度为S。
求：入射光通量ΦV与输出电压U O的关系。
四．论述题（每题15，共30分）
1.图6为何种光电测量装置？从信息处理的角度画出该光电测量装置对应的信息处理器框图，并
详细论述光电测量装置与信息处理器的对应关系。
2.设计一种光电测量装置，用于测量电动机的转速，要求能够测量出旋转的方向。
给出测量的原
理图，并详细论述测量原理。
图4 图5 图6。
光电技术简介-PPT精选文档
--光电能量系统
杨应平
School of Science, Physical Science and Technology Department
光通信系统
光 纤
驱动电路 调制器 光源 中继器 光纤 光电二 极管
光纤
放大器
判决器
光发射机
中继器 光器件
光接收机
电
理学院物理科学与技术系
半导体光电子学家 中国科学院院士
--王启明
21 世纪的人类社会将是一个高度信息化的社。…社会 对信息量的要求将以太比特/秒(1Tbit/s = 1012 bit/s) 为 起点呈现超越摩尔定律的爆炸性增长，物理学家又称 它为三“T”高度信息化社会，即Tb/s 的信息传输容量， TB 位元的信息存储密度和T/ 秒的信息处理速度
杨应平
光电技术主要内容分四大部分
理论基础
光电信号 变换与处理
理学院物理科学与技术系
光辐射源 光电探测器
光电系统 分析设计
School of Science, Physical Science and Technology Department
杨应平
绪 论
1．光电技术及其研究内容 2．光电探测系统 3．光电技术的应用及发展 4．怎样学好光电技术？
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
激光武器
美机载激光武器成功击 中地面移动目标(模拟图) ---是一种利用定向发射的激 光束直接毁伤目标或使之失 效的定向能武器。 美国、俄罗斯、法国、以 色列等国都成功进行了各种 激光打靶试验。
光电技术绪论
光发射机
光接收机
被动式光电系统基本模型
目 标 热 辐 射
光 → 学 信 道
接 光 受 检 电 → 透→ 探 → 测 镜 电 测 路 系 器 统
光发射机
光接收机
《光电技术》课程内容 光电技术》
第一章 光辐射与发光器件 第二章 光电探测器概述 第三章 光电探测器件 第四章 热电探测器件 第五章 光电成象器件 第六章 光调制器件 第七章 直接探测系统 外差(相干 相干)探测系统 第八章 外差 相干 探测系统 第九章 光电检测电路的设计 第十章 光电系统的应用 第十一章 太赫兹技术
光电技术
• 20 世纪60 年代初出现的激光和激光技术 激光和激光技术， 激光和激光技术 以其强大的生命力推动了光电子技术及其 相关产业的发展。光电子技术所涵盖的激 激 光技术、光导波技术、光检测技术、 光技术、光导波技术、光检测技术、光计 算和信息处理技术、光存储技术、 算和信息处理技术、光存储技术、光显示 技术、激光加工与激光生物技术等已经在 技术、激光加工与激光生物技术 经济中发展形成了光电子信息产业，它将 继微电子技术之后，再次推动科学技术的 革命与人类社会的进步。
光电子产业发展趋势
• 近十年来，国内光电子产业处在迅猛发 展状态。2006 年，全国光电子产值超过 了1100 亿元人民币，每年以20%左右的 速度增长。目前，我国光电子产业约占 全球市场的5%，估计到2010年，我国将 有450多亿美元的产值，占世界市场10% 左右的份额。
光电系统
所谓光电系统, 所谓光电系统 就是以光波作为信息和能量的载体而实 现传感、 传输、 探测等功能的测量系统。 现传感、 传输、 探测等功能的测量系统。 光波作为能量载体可提供： 光波作为能量载体可提供： 极高功率密度与能量密度的光能( 极高功率密度与能量密度的光能 1015w/cm2) 极短的光脉冲( 极短的光脉冲 0.2fs) 极精细的光束等( 极精细的光束等 0.13µm) 极高的单色性( ８ 极高的单色性 10-８nm) 创造出极端的物理条件： 创造出极端的物理条件： 极高和极低的温度( 极高和极低的温度 20nK) 极高的压强( × 极高的压强 3.3×1011Pa) 极精密的刻划( 极精密的刻划 0.1µm) 极精细的加工( 极精细的加工 0.1µm)
光电技术
全国范围内建成了“八横八纵”的光缆网．武汉、广东和长春等地提
出了建设中国光谷的规划。 2019/1/15
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19世纪70年代到1960年以前，光学与电子学仍是两门独立的学科。 1960年，美国梅曼成功研制第一台激光器－－红宝石激光器，引起连 锁反应。 1961年，第一台激光测距机问世，随后各种激光武器相继研制成功。 20世纪70年代，低损耗的光纤、半导体激光器的成熟、 CCD问世， 导致光信息技术蓬勃发展。 20世纪80年代，对量子阱材料等其他材料的深入研究，导致一些新 的光电子器件的产生与应用。 20世纪90年代，光电子技术在通信领域和光存储方面取得了极大成 功。 21世纪是信息化的世纪，信息与信息交换的爆炸性增长对信息的采 集、传输、处理、存储与显示提出了严峻的挑战。
光电子技术：是电子技术与光子技术相结合而形成的一门 新兴的综合性的交叉学科，主要研究光与物质中的电子相 互作用及其能量相互转换的相关技术。
电子技术：包括真空电子技术、气体电子技术、固 体电子技术等，主要研究电子的特性与行为及其在 真空或物质中的运动与控制。 光子技术:研究光子的特性与行为及其与物质的相互 作用以及光子在自由空间或物质中的运动和控制。
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光纤通信 在线检测 激光加工 光传感
光存储 光计算 危险环境测量 激光医学 军事应用 遥感测量 精密计量
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08光电A1 马健超
光辐射与发光源 光辐射的传播 光束的调制和扫描 光辐射的探测技术 光电成像系统 显示技术 光电子技术应用实例
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2019/1/15
逐年增加。光子技术与微电子技术结合，相互交叉、相互渗透与补
充已经成为信息科技术的主体之一，光子和微电子是现代信息产 业的基础和核心，光电信息产业已成为世界上发达国家的主导产业。
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6、 （2 分） CCD 的基本功能就是对电荷进行处理， 包括 和 。 、
7、 （2 分）按调制器的工作机理，调制方法主要有 和 。 、 和
、
、
8、 （4 分）热致液晶可分为 中
三种类型,其
液晶是目前显示器的主要材料。 、 、 三个过程
9、 （3 分）脉冲编码调制包括
10、 （2 分）用凝视型红外成像系统观察 30km 远，10m×10m 的目标，若红外焦平面器 件的像元大小是 50μ m×50μ m，假设目标像占 4 个像元，则红外光学系统的焦距 应为 。
中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（首页）
2006－2007 学年第 2 学期 试题名称 ： 光电技术 （A 卷）
专业年级 学号 姓名 授课教师
共 3 页 第 1 页
分数
（请将选择题和填空题答案写在试卷上，其余答案写在答题纸上） 题号 得分 一 二 三 四 五 总分
* * * *
一、选择题（下列选择题有一个或多个答案） （21 分，每题 3 分） 1、有两块材料制成的热敏电阻，A 为半导体材料，B 为白金，当温度升高， 则两种材料的电阻将（ C ） A、RA 变小； RB 变小 B、RA 变大； RB 变大 C、RA 变小； RB 变大 D、RA 变大； RB 变小 2、有一辐射功率恒为 5W 的辐射光源，照射到热释电器件上，若输出的电压 为 0.1V，则热释电器件的电压灵敏度为（ A ） A、0 B、0.02V/W C、无法判断 D、50W/V 3、下面说法正确的是（ BCD ） A、 CCD 可实现随机读取方式。 B、 CID 可工作在非破坏性读出方式。 C、 CID 的光敏单元结构和 CCD 相似，电荷读取方式和 CMOS 相似。 D、 CCD 最突出的特点是以电荷作为信号。 4、下列器件运用了光电导效应的是（ B ） A、红外变像管 B、光敏电阻 C、硅靶视像管 D、光电二极管 5、对于大气对可见光的散射，下列说法正确是（ ABC ） A、当光波长远大于散射粒子尺度时，即产生瑞利散射。 B、当光波长相当于或小于散射粒子的尺度时，即产生米氏散射。 C、对于瑞利散射，蓝光比红光散射强烈。 D、对于瑞利散射，波长越长，散射越强 6、光电倍增管中，产生光电效应的是（A ） A、阴极 B、阳极 C、二次倍增极 D、玻璃窗 7、下列说法正确是（ C ） A、电场方向与光束在晶体中的传播方向垂直，称为纵向电光效应。 B、电场方向与光束在晶体中的传播方向一致，称为横向电光效应。 C、半波电压是表征电光晶体性能的一个重要参数，这个电压越小越好。 D、在运用横向电光效应中，光波通过晶体后的相位差只和 V＝EzL 有关。
光束传播方向 激 光 放大器 图1 激 光 放大器
3、 （9 分）与象限探测器相比 PSD 有什么特点？以一维 PSD 为例（如图 2 所 示）说明其工作原理，求出光点 A 偏离中心电二极管测缓变光辐射，伏安特性曲线如图 3 所示， 在入射光最大功率为 8μW 时，屈膝电压 10V，反向偏置电压为 40V，Si 光电 二极管的灵敏度 S=0.5μA/μW，结电导为 0.005μS，求（1）画出光电二极管 的应用电路图（2）计算二极管的临界电导（3）计算最大线性输出时的负载 RL。
三、名词解释（6 分，每题 3 分） 1．光伏效应 2．噪声等效功率 四、简答题（19 分） 1、 （7 分）像管的主要功能是什么？有哪几部分组成？像管和摄像管的最大区别是什 么？ 2、 （6 分）简述声光相互作用中产生布喇格衍射的条件以及布喇格衍射的特点。
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2、 （2 分）光度量和辐射度量之间的关系可以用
3、 （2 分）KDP 晶体的电光效应的纵向应用中，测得晶体的半波电压是 1000V，要使 光波通过晶体后产生/2 的位相差，则需加电压为 4、 （2 分）黑白显象管由 、 组成 。 5、 （3 分）光机扫描方式中存在三种多元扫描方式： 和 。 、 、 、 、 。 和
授课 教师 命题教师或命 题负责人签字 院系负责 人签字
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中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页 A）
2006-2007 学年第 2 学期 试题名称 ： 光电技术 （A 卷） 共 3 页 第2 页
二、填空（24 分） 1、 （2 分）0.5W 光通量相当于 池上，光电池接受的光照度为 流明，当这一光通量完全入射到 2cm2 的光电 勒克斯。 和 表示。
中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页 B）
2006-2007 学年第 2 学期
试题名称 ： 光电技术 （A 卷）
共3 页 第 3 页
3、 （6 分）比较发光二极管和激光二极管的异同点（结构、发光原理、P－I 特性、谱特性） 。 五、计算与论述题（30 分） 1、 （6 分）已知从铝金属逸出一个电子至少需要 A = 4.2 eV 的能量，若用可见 光投射到铝的表面，能否产生光电效应？为什么？ (普朗克常量 h =6.63×10-34 J·s，基本电荷 e =1.60×10-19 C) 2、 （8 分）在两个激光放大器之间，通常加入隔离器，使光束只沿一个方向 传播。现有一 45°法拉第旋转器，偏振片若干，运用所学的知识，在如图 1 所示的光路中设计一个简单的磁光隔离器，画出结构示意图，并说明其工作 原理。