光电技术习题

第一章习题

1、解释概念：

辐射出射度，辐射强度，辐射亮度Le ，照度，稳定腔和非稳定腔

2、教材1.1题和1.3题。

3、如图所示，设点源的辐射强度为I，它与被照面上x点处面积元dA的距离为l，dA的法线与l的夹角为q。求点源在被照面dA上产生的辐射照度。

4、已知波长l＝400nm光的光视效率Vl= 0.0004 ，该波长上1W的光功率可以产生的光通量为多少？

5、假设人体辐射符合黑体辐射规律，人体的温度为310K，求其峰值辐射波长和辐射出射度。

6、简述题：

维恩位移定律;普朗克定律（公式）;斯忒藩-玻尔兹曼定律;

7、什么是朗伯辐射体（或余弦辐射体）？朗伯辐射体的Le与Me有什么样的关系？

8、什么是光视效能？什么是光视效率？在哪个波长光视效能最大？该波长的光视效能和光视效率各是多少？

9、简述激光产生的条件、激光器的主要组成及各部分的作用是什么？

10、何谓激光的纵模和横模？基模激光束有什么特点？

11、固体激光器主要采用哪种泵浦方式？举几个固体激光器例子。气体激光器主要采用哪种泵浦方式？举几个气体激光器例子。

12、半导体激光器主要有哪些特性？

第二章习题

1、解释概念：大气窗口、电光效应、半波电压、声光效应、法拉第效应、弱导光纤；

2、简述大气对光辐射的衰减因素和主要吸收气体。在红外波段有哪几个窗口？位于哪些波段？

3、何为大气湍流效应，大气湍流对光电探测系统有什么影响？

4、请设计一个电光光开关（详细组成），并说明其工作原理。

5、简述拉曼-纳斯衍射和布喇格衍射产生的条件及其特点。

6、简述引起光纤衰减的原因。光纤的衰减特性用什么指标来衡量？它是如何定义的？石英光纤衰减最小的波长是多少？

7、光纤的折射率分布主要有那两种？平方律折射率分布光纤有什么特点？阶跃光纤单模传输的条件是什么？

8、什么是光纤色散？色散对光纤通信系统有什么影响？简述产生光纤色散的原因有哪些。

9、光纤色散、带宽和脉冲展宽之间有什么关系？对光纤传输容量有什么影响？

10、什么是非线性光学？简述产生非线性光学现象的条件。试举几个非线性光学现象例子。

11、简述非线性光学中的光学倍频和混频技术。

12、简述在实际光学倍频和混频应用中，为了获得较高的转换效率要考虑的条件。

13、某阶跃光纤，纤芯半径a＝20mm，如果n1=1.48，n2=1.46。当入射光波长为1.31mm 时，

(计算光纤的规一化频率。(若要使光纤单模传输，则纤芯半径应如何选择?

第三章习题

1、什么是光调制？简述主要的光调制技术及其基于的物理效应。

2、如何利用电光效应实现光强度的调制？

第四章习题

1 、简述以下物理效应产生的机理：

热电导效应、光电导效应、光伏效应、热释电效应

2、简述以下探测器性能参数的定义：

电流灵敏度和电压灵敏度、噪声等效功率NEP、归一化探测率D*

3. 已知GaAs晶体的禁带宽度Eg=1.4eV，求GaAs探测器的极限波长。

4、说明产生光电导效应的条件。简述光电导探测器工作原理，并画出光导探测器基本电路。

5、简述PN结光伏探测器工作原理。PN结光伏探测器有哪几种工作模式？画出各工作模式的基本电路。

6、举例说说常用的PN结光伏探测器的种类及其主要特点。

7、请你结合某具体应用，谈谈如何选择光电探测器的种类和性能参数。

8、试比较光伏探测器和光电导探测器的性能特点。

9、试比较光电探测器和光热探测器的性能和应用特点。

10、使用热释电探测器应注意哪些问题？

11、简述光电倍增管的结构和工作原理

第五章习题

1、解释概念：孔径光阑、视场光阑、入射光瞳和出射光瞳、微通道板（MCP）、像差、相对孔径和F数、调制传递函数、变像管

2、简述CCD成像器件的基本组成和工作原理。CCD成像器件主要有哪些性能指标？

3、无源像元结构和有源像元结构有什么异同？有源像元结构优点是什么？

4、什么是红外焦平面器件？红外焦平面器件有哪几个工作波段？分别举几个典型的探测器例子。

5、简述像管的组成和工作原理。

6、最小可分辨温差和噪声等效温差的定义和测量方法。

7、说说什么是扫描成像系统，什么是凝视成像系统。

8、举例说说光学系统的像差及其产生的原因。

第六章习题

1、简述黑白CRT(显像管)组成和基本工作原理。

2、试比较黑白CRT与彩色CRT显示器的主要差别。

3、电视的点距(Dot Pitch)指什么？常见点距规格有哪些？

4、什么是液晶？为什么液晶显示驱动电压的波形必须是交流的，而且对其直流分量还有一定的要求？

5 、与TN-LED相比，STN-LED在结构上主要有哪些改进？通过这些改进，STN-LED器件的性能有怎样的提高？

6、简述TN型液晶显示器件的结构、工作原理。

7、TFT-LED液晶显示器件的工作原理。

8、什么叫做动态驱动中的"交叉效应"？说说TFT-LED是怎样解决"交叉效应"的？

9、什么是等离子体（plasma ）？简述PDP显示板的结构和显示原理。

10、比较等离子显示与液晶显示的性能特点。