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光电子学复习题及答案

线宽度一般将强度下降到最大值一半时所对应的波长范围称为谱线宽度用光电子技术由光子技术和电子技术结合而成的新技术涉及光显示光存储激光等领域是未来信息产业的核心技术
光电子学复习题（本答案以《光电子学教程》张继熊著为参考，老师说试卷是这样，答题都是几选几）--306 物理工作室
一、名词解释
1. 受激辐射——处于激发态的发光原子在外来辐射场的作用下，向低能态或基态跃迁时，辐射光子的现象。受激辐射发出的光子和外来光子的频率、位相、传播方向以及偏振状态全相同。受激辐射是产生激光的必要条件。 2. 自发辐射——原子在真空场作用下发生的跃迁。空间中即使没有人为施加的辐射场，也会自发地存在零点场，即辐射场模 n=0 的真空场，在这种辐射场的作用下，原子就会自发地从上能级跃迁到下能级，同时向辐射场发射一个能量为 h的光子。是不受外界辐射场影响的自发过程，各个原子在自发跃迁过程中是彼此无关的，不同原子产生的自发辐射光在频率、相位、偏振方向及传播方向都有一定的任意性。 3. 增益系数——如有一段长度为 L 的增益介质，一束强度为 I0 的光自端面（z=0）入射。设光在介质中任意位置 Z 处的光强为 I(z)，在 z+dz 处光强为 I(z+dz)=I(z)+dI(z)，则介质对光的增益系数定义为，增益系数定义为光通过单位长度增益介质后光强增加的相对值，用 G(v) 表示，它是频率的函数； 4. 谱线宽度— 一般将强度下降到最大值一半时所对应的波长范围称为谱线宽度，用Δλ表示。 5. 光电子技术——由光子技术和电子技术结合而成的新技术，涉及光显示、光存储、激光等领域，是未来信息产业的核心技术。 6. TM 波——简称横磁场波 TM（Transverse Magnetic），入射波的电场矢量 E 与入射面平行，波的磁场垂直于入射面。也被称为平行极化波或垂直极化波。 7. 光电子学——由光学和电子学结合形成的技术学科 8. 光电导效应——又称光电效应、光敏效应，光照变化引起半导体材料电导变化的现象。即光电导效应是光照射到某些物体上后，引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。 9. 子午线——在光纤中传播时，始终在同一个包含光纤轴线的平面内的光线称子午线。 10. 泵浦——泵，泵浦，抽运； 11. 辐射模—— 包层模和衬底模通称为辐射模。 12. 光纤——工作在光频的一种介质波导，其形状通常呈圆柱形，它将光波约束在其内部，

光电子技术期末考试试卷及答案

光电子技术期末考试试卷及答案题目一：选择题（共10题，每题2分，共计20分）1. 光的波粒二象性是指：A. 光既可以看作电磁波，也可以看作光子；B. 光既可以看作电子，也可以看作波动；C. 光既可以看作光子，也可以看作粒子。

2. 下列器件中，能直接将光信号转换成电信号的是：A. 退化半导体；B. 光电二极管；C. PIN光电二极管；D. 功率光电二极管。

3. 一般情况下，LED在额定工作电流下的发光效率最高，约为：A. 50%；B. 60%；C. 70%；D. 80%。

4. 光路中可以用来调制光强的器件是：A. 光电晶体；B. 光致伸缩材料；C. 电调制器；D. 光盘（散射介质）。

5. 调制蓝光激光器的方法是：A. 直接调制法；B. 外差调频法；C. 电吸收调制法；D. 拉曼散射法。

6. 下列关于光纤损耗的说法，错误的是：A. 光纤中的散射损耗是连接损耗的主要来源；B. 光纤的折射率分布可以影响传导模态和传导损耗；C. 纤芯直径越小，聚光程度越高，散焦越少，损耗越小；D. 纤芯表面上越光滑，损耗越小。

7. 关于光器件中的H快捷开关，错误的说法是：A. 用于实现快速光学切换；B. 具有低损耗和短响应时间；C. 其中的H材料应保证具有高吸收，高速度和低色散；D. H快捷开关的部分实现需要利用量子效应。

8. 下列有关多层膜反射镜的说明中，正确的是：A. 多层膜反射镜是利用膜系构成的干涉层次来实现光反射的；B. 反射波的波峰和波谷能够分别叠加，加大反射效果；C. 多层膜反射镜在太赫兹波领域应用前景广阔；D. 多层膜反射镜将会淘汰传统的MgF2反射镜。

9. 下列器件中，主要应用于光纤通信系统中的是：B. 可调谐（Filter Tunable）半导体激光器；C. 狭缝（Slit）可调谐半导体激光器；D. 光放大器（EDFA）。

10. 下列关于宽带光通信技术说法，不正确的是：A. 宽带光通信技术可以实现对高速宽带信号的直接检测；B. 宽带光通信技术克服了复杂信号处理的难点，提高了数据传输速度；C. 宽带光通信技术是指通过改善光学传输模式、增大光传输载荷和使通信信号便于处理等手段来实现提高通信带宽；D. 宽带光通信技术是指利用空间光调制器等器件来提高通信带宽。

光电子技术考试试题

光电子技术考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种材料不是光电子技术中常用的半导体材料？（）A 硅B 锗C 铜D 砷化镓2、光电子技术中，实现电光调制的关键元件是（）A 光电探测器B 发光二极管C 液晶D 电光晶体3、下列哪种光源的相干性最好？（）A 白炽灯B 激光C 日光灯D 发光二极管4、光在光纤中传输时，其主要传输模式是（）A 多模传输B 单模传输C 自由空间传输D 波导传输5、光电探测器的量子效率是指（）A 输出光电流与输入光功率之比B 输出光电流与入射光子数之比C 入射光子数与输出光电流之比D 入射光功率与输出光电流之比6、以下哪种不是常见的光存储技术？（）A CDB DVDC 蓝光光盘D 磁带7、在光通信系统中，用于放大光信号的器件是（）A 光衰减器B 光隔离器C 光放大器D 光滤波器8、以下哪个波长范围属于可见光？（）A 100 400nmB 400 760nmC 760 1000nmD 1000 2000nm9、光电子技术中，CCD 是指（）A 电荷耦合器件B 互补金属氧化物半导体C 发光二极管D 激光二极管10、以下哪种显示技术不属于主动发光显示？（）A 等离子显示B 液晶显示C 有机发光二极管显示D 电子纸显示二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、光的本质是一种_____。

2、半导体材料的禁带宽度决定了其能吸收的_____。

3、光通信中常用的复用技术有_____复用和_____复用。

4、常见的光电探测器有_____、＿____和_____等。

5、激光的三个特性是_____、＿____和_____。

6、光纤的主要组成部分包括_____、＿____和_____。

7、光电子技术在_____、＿____和_____等领域有广泛应用。

8、发光二极管的发光原理是_____。

9、太阳能电池的核心材料通常是_____。

10、光的折射定律表达式为_____。

三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述光的波粒二象性。

光电子技术考试试题

光电子技术考试试题一、选择题1. 下列关于光电子技术的定义，哪个是正确的？a. 光电子技术是一种应用光和电子学原理研究和开发的技术b. 光电子技术是一种利用光的性质进行信息处理和传输的技术c. 光电子技术是一种利用电子器件产生光信号的技术d. 光电子技术是一种利用光和电子相互作用的技术2. 光电子技术在以下哪个领域应用最广？a. 能源领域b. 通信领域c. 医疗领域d. 农业领域3. 下列光电子元器件中，哪个被广泛应用于传感器和显示器件中？a. 激光二极管b. 光电二极管c. 红外线发射二极管d. 光敏电阻4. 光电子技术中的光学器件主要用于？a. 光信号调制b. 光信号放大c. 光信号传输d. 光信号转换5. 光电子技术的发展对社会有哪些影响？a. 提高通信速度和质量b. 促进医疗器械发展c. 节约能源d. 扩大农业产能二、填空题1. 光电效应是指材料受到光照后产生的_________。

2. 光纤通信的传输介质是_________。

3. 太阳能电池的原理是利用_________转化为电能。

4. CCD传感器中最重要的元件是_________。

5. 激光诱导等离子体光谱技术是识别_________元素的重要手段。

三、简答题1. 什么是光通信？光通信有哪些优势？2. 简述光电二极管的工作原理。

3. 请简要说明CCD传感器的应用领域和优势。

4. 光电子技术在医疗领域中有哪些应用？5. 请简述激光技术的原理和应用领域。

四、综合题光电子技术是一门跨学科的技术，它在通信、医疗、能源等领域都有广泛的应用。

请结合实际案例，从以下两个方面进行论述：1. 光电子技术在通信领域中的应用和优势。

2. 光电子技术在医疗领域中的应用和优势。

【注意】在论述中，请尽量举例说明，但请勿使用具体的网址链接。

（正文内容根据试题需求进行论述，分为选择题、填空题、简答题和综合题四个部分，由于没有具体的题目和要求，在这里无法完成对应的写作任务，请根据真实的试题需求进行详细的论述和阐述。

光电子技术基础复习题.doc

光电子技术基础复习题1、某单色光频率为31014Hz，该单色光在水中（n1.33）的速度和波长。

答vc/n3*108/1.332.26*108m/s λv/f2.26*108/3*1014 0.75*10-6m 2、某星球的辐射出射度的峰值波长为400nm，试估算该星球表明的温度。

答由维恩位移律λmTb 得Tb/λm2.898*10-3/400*10-97.245*103k 3、简述光子简并和能级简并答光子简并光子的运动状态简称为光子态。

光子态是按光子所具有的不同能量（或动量数值），光子行进的方向以及偏振方向相互区分的。

处于同一光子态的光子彼此之间是不可区分的，又因为光子是玻色子，在光子集合中，光子数按其运动状态的分布不受泡利不相容原理的限制。

可以有多个光子处于同一种光子态上，这种现象称为简并。

处于同一光子态的平均光子数目称为光场的简并度δ。

δ1/（ehυ/kT-1）4、什么是亚稳态能级。

答若某一激发能级与较低能级之间没有或只有微弱的辐射跃迁，则该态的平均寿命会很长τs10-3s,称为亚稳态能级，相应的态为亚稳态。

5、设二能级系统，发生受激辐射时，对入射光场的要求是什么6、产生激光的重要机理是答受激辐射7、爱因斯坦关系是8、以二能级为例推导粒子数反转的条件是什么答能级上的粒子数分布满足条件N2/g2N1/g1 反转分布图对物质的要求在物质能级中存在亚稳态能级对外界的考验需要有泵浦源9、从能级理论出发，解释NdYAG激光器工作原理（p44-45）10、解释增益饱和效应答当入射光强度足够弱时，增益系数与光强无关，是一个常量，而当入射光强增加到一定程度时，增益系数将随光强的增大而减小，这种增益系数随光强的增大而减小的现象称为增益饱和效应。

11、两种介质A、B的折射率分别为nA1，nB1.2，当光从B传播到A时，计算1）发生全反射的零界角2）布鲁斯特角答1.θcarcsin（n2/n1）（n1n2）arcsin（1/1.2）56.44° 2. tanθn2/n1 θarctan（n2/n1）arctan（1/1.2）39.8° 12、人体辐射出射度的峰值波长为（）答由维恩位移律λmTb 得λm b/ T 2.898*10-3/（37273）9.35*10-6m 13、红宝石激光器利用（氙灯）作为泵浦源。

光电子技术部分考题

光电子技术部分考题一、选择、填空。

1. 按照调制方式分类，光调制可以分为：强度调制、相位调制、波长调制、频率调制、偏振调制。

2. 半导体激光器发光是由能带之间的电子空穴对复合产生的。

3. 激励过程是使半导体中的载流子过程从平衡态激发到非平衡态。

4. 固体激光器是以固体为工作物质的激光器，也就是以掺杂的离子型绝缘晶体和玻璃为工作物质。

5. 光纤传感器中常用的光电探测器：光电二极管、光电倍增管、光敏电阻。

6. 红外探测器的响应波长范围参数指探测器电压响应率与入射的红外波长之间的关系。

7. 光子探测原理是指利用半导体在入射光的照射下产生光子效应。

8. 利用温差电势制成的红外探测器称为热电偶。

9. 红外辐射在大气中传播时由于大气中水分子、蒸汽等吸收和散射使辐射在传播过程中衰减。

10. 当红外辐射照在热敏电阻上时，使温度上升，内部粒子无规则运动加剧，自由电子数随温度而上升，所以电阻会减小。

11. 辐射出射度：辐射体单位面积向半空间发出的辐射通量。

12. 光电磁是利用光生伏特效应将光能变成电能。

13. 任何物质只要温度高于0K就会向外辐射能量。

14. 红外无损检测是通过测量热流或热量来检测。

15. 内光电探测器可分为光电导、光伏特、光电磁三种探测器。

16. 红外探测器的性能参数：电压响应率、噪声等效功率、时间常数。

17. 光束扫描根据其应用的目的可分为模拟扫描和数字扫描。

模拟扫描用于显示，数字扫描用于光存储。

18. 固体摄像器件主要有：CCD、CMOS、CID。

19. 声光相互作用分为：拉曼—纳斯衍射和布喇格衍射。

20. 磁光效应：外加磁场作用引起材料光学各向异性的现象。

21. CCD的基本功能：电荷存储、电荷转移。

按结构分为线阵CCD和面阵CCD。

22. 液晶分为溶致液晶和热致液晶两大类。

23. 光辐射照射在半导体表面，材料中电子和空穴由原来的不导电状态转化为导电状态，这种现象称为光电导。

24. 光束调制按其调制的性质可分为调幅、调频、调相及强度调制等。

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1、大气分子在光波电场的作用下产生极化,并以入射光的频率作受迫振动。

( )2、某些晶体在外加电场的作用下,其折射率将发生变化,当光波通过此介质时?? 其传输特性就受到影响而改变,这种现象称为电光效应( )3、光电池是利用光生伏特效应,直接将光能转换为电能的光电器件。

( )4、热辐射光纤温度探测器是利用光纤内产生的热辐射来探测温度的一种器件。

光电子技术基础考试题及答案

光电子技术基础考试题及答案一、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 ）A. TN型B. STN型C. TFT型D. DSTN型14.掺杂型探测器是由（ D ）之间的电子-空穴对符合产生的，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 100-280nmB 380-440 nmC 640-770 nmD 770-1000 nm17.可见光的波长范围为（ C ）.A 200—300nmB 300—380nmC 380—780nmD 780—1500nm18.一只白炽灯，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 .848lxB .212lxC .424lxD .106lx19.下列不属于气体放电光源的是（ D ）.A .汞灯B .氙灯C .铊灯D .卤钨灯20.ＬＣＤ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.16B.25C.20D.1822. 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CCDB 线阵CCD和点阵CCDC 面阵CCD和体阵CCD D 体阵CCD和点阵CCD28.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和( 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.光敏电阻与其他半导体电器件相比不具有的特点是（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下列叙述正确的是（C）A. LD和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. ?=0.5B.? =1C. ?=1.5D. ?=233.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34.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35.光视效能K为最大值时的波长是（A ）A．555nm B.666nm C．777nm D.888nm36. 对于P型半导体来说，以下说法正确的是（D）A 电子为多子B 空穴为少子C 能带图中施主能级靠近于导带底D 能带图中受主能级靠近于价带顶37. 下列光电器件, 哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压（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，下列说法不正确的是：（D）A 弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系B 光敏面作成蛇形，有利于提高灵敏度C 光敏电阻具有前历效应D 光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动39. 在直接探测系统中, (B)A 探测器能响应光波的波动性质, 输出的电信号间接表征光波的振幅、频率和相位B 探测器只响应入射其上的平均光功率C 具有空间滤波能力D 具有光谱滤波能力40. 对于激光二极管（LD）和发光二极管（LED）来说，下列说法正确的是（D）A LD只能连续发光B LED的单色性比LD要好C LD内部可没有谐振腔D LED辐射光的波长决定于材料的禁带宽41. 对于N型半导体来说，以下说法正确的是（A）A 费米能级靠近导带底B 空穴为多子C 电子为少子D 费米能级靠近靠近于价带顶42. 依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。

光电子技术复习题

重庆大学试卷教务处07版第1 页共1 页一、填空(共30分)1.固体摄像器件主要有三大类：电荷耦合器件（CCD)，互补金属氧化物半导体图像传感器（CMOS），电荷注入器件（CID），电荷耦合器件（CCD）与其他器件相比，最突出的特点是以电荷为信号。

CCD的工作过程就是电荷的________、________、________和________的过程。

构成CCD的基本单元是________，它能够存储电荷。

CCD器件的积分时间越长，它的灵敏度越______(高、低)。

CCD的噪声可归纳为3类：________、________、________。

2.光束调制按其调制的性质可分为、、、。

要实现脉冲编码调制，必须进行三个过程：、、。

3.光电二极管工作时，负载电阻上的光电流与、、、有关。

4.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两种类型。

5.根据调制器与激光器的关系，光束的调制方法可以分为内调制和外调制两种。

内调制是指。

6.在电光调制器中，为了得到线性调制，在调制器中插入一个λ/4波片，波片的轴向取向为时最好。

7.若光电探测器的电流灵敏度Ri =100μA/μW，噪声电流in=0.01μA，则噪声等效功率NEP=_______________________。

8.人体的温度以36.5°C计算，如把人体看作黑体，人体辐射峰值所对应的波长为。

二、计算(共20分)9.考虑熔融石英中的声光布拉格衍射，若取λ=0.6328μm，n=1.46,v s =5.97⨯103m/s,fs=100MHz,计算布拉格角θB。

10.一台氦氖激光器发出波长为0.6328μm的激光束，其功率为3mW，光束平面发散角为0.02mrad，放电毛细管直径为1mm。

试求：(1) 若光视效率V=0.235，此光束的辐射通量Φeλ、光通量Φvλ、发光强度Ivλ、光出射度Mvλ各为多少？(2) 若将其投射到10m远处的屏幕上，屏幕的光照度为多少？三、简答(共30分)11.刚粉刷完的房间从远处看，窗口总显得特别黑暗，这是为什么？12.何为大气湍流效应，大气湍流对光束的传播产生哪些影响？13.利用纵向电光效应和横向电光效应均可实现电光强度调制，纵向电光调制和横向电光调制各有什么优缺点？14.比较光子探测器和光热探测器在作用机理、性能及应用特点等方面的差异。

(完整word版)光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总.doc

一、选择题（ 20 分， 2 分/ 题）1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有（abcd）A.信息通信B.宇宙探测C.军事国防D. 灾害救援2、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3、光波在大气中传播时，引起的能量衰减与（abcd）有关A.分子及气溶胶的吸收和散射B. 空气折射率不均匀C.光波与气体分子相互作用D. 空气中分子组成和含量4、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5、激光调制器主要有（abc）A. 电光调制器B.声光调制器C.磁光调制器D. 压光调制器6、电光晶体的非线性电光效应主要与（ac）有关A. 外加电场B.激光波长C.晶体性质D. 晶体折射率变化量7、激光调制按其调制的性质有（cd）A.连续调制B. 脉冲调制C.相位调制D. 光强调制8、光电探测器有（abc）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9、 CCD 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10、LCD 显示器，可以分为（abcd）A. TN 型B. STN 型C. TFT 型D. DSTN型二、判断题（ 20 分， 2 分/ 题，对用“√”、错用“ ×”标记）11、世界上第一台激光器是固体激光器。

( T)12、在辐射度学中，辐射能量Q 是基本的能量单位，用J( 焦耳 ) 来度量。

(T )13、在声光晶体中，超声场作用像一个光学的“相位光栅”，其光栅常数等于光波波长。

(F) 14、在磁光晶体中，当磁化强度较弱时，旋光率与外加磁场强度是成正比关系。

(T)15、为了获得线性电光调制，通过引入一个固定/ 2 相位延迟，一般该调制器的电压偏置在T＝50％的工作点上。

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1、某单色光频率为3 x 1014H Z ,该单色光在水中（n=1.33）的速度和波长。

答：v =c/n=3 * 108/1.33=2.26* 1010 11 12m/s 入二v/f=2.26* 108/3* 1014 =0.75* 10'6m2、某星球的辐射出射度的峰值波长为4OOnm,试估算该星球表明的温度。

答：由维恩位移律入mT=b得 T=b/ 入庐2.898*10心/400*109=7.245*10叫3、简述光子简并和能级简并答：光子简并：光子的运动状态简称为光子态。

光子态是按光子所具有的不同能量（或动量数值），光子行进的方向以及偏振方向相互区分的。

处于同一光子态的光子彼此之间是不可区分的，又因为光子是玻色子，在光子集合中，光子数按其运动状态的分布不受泡利不相容原理的限制。

可以有多个光子处于同一种光子态上，这种现象称为简并。

处于同一光子态的平均光子数目称为光场的简并度5。

6=1/ （e hu/kT -l ）4、什么是亚稳态能级。

答：若某一澈发能级与较低能级之间没有或只有微弱的辐射跃迁，则该态的平均寿命会很长T s »10_3S,称为亚稳态能级，相应的态为亚稳态。

5、设二能级系统，发生受激辐射时，对入射光场的要求是什么？6、产生激光的重要机理是答：受激辐射B12&1 = 〃21&27、爱因斯坦关系是8、以二能级为例推导粒子数反转的条件是什么？对物质的要求：在物质能级中存在亚稳态能级对外界的考验：需要有泵浦源 9、从能级理论出发，解释Nd:YAG 激光器工作原理（p44-45）10 解释增益饱和效应答：当入射光强度足够弱时，增益系数与光强无关，是一个常量，而当入射光强增加到一定程度时，增益系数将随光强的增大而减小，这种增益系数随光强的增大而减小的现象称为增益饱和效应。

11 两种介质A 、B 的折射率分别为nA=l, nB=1.2,当光从B 传播到A 时，计算：1 ）发生全反射的零界角Zero Dispersion Wavelength答:反转分布图能级上的粒子数分布满足条件N2/g2>M/gi2)布鲁斯特角答：1. 0 C=arcsin (见/山)(ni>n2)=arcsin ( 1/1.2) =56.44°2.tan 6 二血/口］0 =arctan ( ni/nj) =arctan ( 1/1.2) =39.8°12、人体辐射出射度的峰值波长为() 答：由维恩位移律入mT二b得入口=b/ T =2.898*10心/( 37+273 ) =9.35*10_6m13、红宝石激光器利用(氛灯)作为泵浦源。

光电子技术科学考试试题

光电子技术科学考试试题1. 选择题（每题5分，共50分）1. 以下哪个是光电子技术的主要应用领域？A. 医学影像B. 建筑设计C. 厨房家电D. 体育运动2. 光电子技术是通过光和电的相互转换来实现各种功能的技术。

以下哪个元素在光电子技术中起着至关重要的作用？A. 铁B. 氧C. 硅D. 锡3. 光电二极管是光电子技术中常用的器件。

下列哪个语句描述了光电二极管的基本原理？A. 光线照射到光电二极管上，电压会降低B. 光线照射到光电二极管上，电阻会增加C. 光线照射到光电二极管上，会产生电流D. 光线照射到光电二极管上，器件会损坏4. 太阳能电池是一种利用光电效应将光能直接转换为电能的器件。

以下哪个元素是太阳能电池的常见材料？A. 铜B. 铝C. 矽D. 铁5. 光电子技术在通信领域有着广泛的应用。

下列哪个设备可以用光纤传输信号？A. 电话线B. 电缆C. 光纤D. 无线电波6. 激光技术是光电子技术发展的重要分支之一。

以下哪个设备是激光技术的应用之一？A. 蒸汽机B. 照相机C. 激光打印机D. 塑料制品7. 光电子技术在医学领域有着重要的应用。

以下哪个是光电子技术在医学中的应用？A. 气管造影B. 木工加工C. 汽车维修D. 烹饪技术8. 光学仪器是光电子技术中的重要组成部分。

下列哪个仪器是光学仪器的典型代表？A. 电视机B. 望远镜C. 洗衣机D. 空调9. 光电子技术对生活和工作产生了深远的影响。

下列哪一项描述了光电子技术的优势？A. 增加了环境污染B. 提高了工作效率C. 浪费了能源资源D. 造成了人们的健康问题10. 光电子技术的发展对社会经济起到了积极的作用。

下列哪个方面体现了光电子技术的积极影响？A. 带动了电子游戏产业B. 降低了生产成本C. 导致了数字化时代的到来D. 对环境产生了破坏2. 简答题（每题10分，共40分）11. 请简要描述光电子技术的基本原理和应用领域。

12. 请说明光电二极管的工作原理，并指出其在现代生活中的应用。

光电子技术复习题_考试用的

一．单项选择题1.光电转换定律中的光电流与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2.发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是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3.光束调制中，下面属于外调制的是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4.红外辐射的波长为[]A100-280nm B380-440nm C640-770nm D770-1000nm5.激光具有的优点为相干性好、亮度高及[]A多色性好B单色性好C吸收性强D吸收性弱6．能发生光电导效应的半导体是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7．光敏电阻的光电特性由光电转换因子γ描述，在强辐射作用下A.γ=0.5B.γ=1C.γ=1.5D.γ=28.电荷耦合器件分[]A线阵CCD和面阵C CD B线阵CCD和点阵CCDC面阵CCD和体阵CCD D体阵CCD和点阵CCD9.光通亮φ的单位是[]A焦耳(J)B瓦特(W)C流明(lm)D坎德拉(cd)10.硅光二极管主要适用于[]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13．光视效能K为最大值时的波长是λA．555nm B.666nm C．777nm D.888nm14.可见光的波长范围为[]A200—300nm B300—380nmC380—780nm D780—1500nm15.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和[]A计算B显示C检测D输出的单位是[]16.辐射通亮φeA焦耳(J)B瓦特(W)C每球面度(W/Sr)D坎德拉(cd)二.填空题1.光在大气中传播，将会使光速的能量衰减，其主要因素来源于大气衰减、大气湍流效应。

光电子技术复习资料

光电子技术复习资料—一.填空题1. 声光相互作用可以分为拉曼-纳斯衍射和布喇格衍射两种类型。

2. 激光器的三个主要组成部分是：工作物质，泵浦源，谐振腔3. 彩色阴极射线管（CRT）主要由电子枪、韦转线圈、荫罩、荧光粉层和玻璃外壳五部分组成。

4. 1917年,爱因斯坦提出了受激辐射可实现光放大的概念,为激光的发明奠定了理论基础。

1960年7月,美国休斯公司实验室梅曼制成世界上第一台红宝石固态激光器，标志着激光器诞生。

5. 要实现脉冲编码调制，必须进行三个过程：抽样,量化,编码。

6. 光纤通信系统的三个传输窗口包括短波长的850 nm波段,长波长的1300 nm 及1550 nm波段。

7按照形成条件液晶可分为溶致液晶和热致液晶，作为显示技术应用的液晶都是热致液晶8. 常见的固体激光器有红宝石激光器,掺钕钇铝石榴石激光器（写出两种），常见的气体激光器有He-Ne激光器, CQ激光器或A叶激光器（写出两种）9. 氦-氖（He-Ne）激光器的工作物质是氦氖混合气体,激光由氖发射.10. 光电探测器的物理效应通常分为两大类：光电效应和光热效应。

11. 光纤色散主要有模式色散, 材料色散, 波导色散三种。

12. 光电池是根据光伏效应效应制成的将光能转换成电能的一种器件13. 激光器按按工作物质分类可分为：固体激光器,液体激光器,和气体激光器14. 半导体的载流子是电子和空穴。

15. 在彩色电视中，通常选用红、绿、蓝作为三种基色光。

16. 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。

17. 热致液晶可以分为近晶相、向列相和胆甾相三种。

18.波分复用器分为发端的合波器器和收端的分波器器。

19. 开放式光学谐振腔（开腔）通常可以分为稳定腔和非稳定腔,共轴球面腔的稳定性条件是:20. 光波在大气中传播时，由于大气气体分子及气溶胶的吸收和散射会引起光束的能量衰减；由于空气折射率不均匀会引起光波的振幅和相位起伏。