河南大学物理与电子学院光电检测技术期末考试

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河南大学大学物理期末考试试卷(含答案)

河南大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1．一个质点在做圆周运动时,则有()(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2．如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ答案D3．对质点组有以下几种说法：(1) 质点组总动量的改变与内力无关；(2) 质点组总动能的改变与内力无关；(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关．下列对上述说法判断正确的是()(A) 只有(1)是正确的(B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C4．人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的（）(A) 动量不守恒，动能守恒(B) 动量守恒，动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒，动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒，动能守恒答案C5．均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的是( )(A ) 角速度从小到大，角加速度不变(B ) 角速度从小到大，角加速度从小到大(C ) 角速度从小到大，角加速度从大到小(D ) 角速度不变，角加速度为零答案C6．两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R ＝2r ，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足（）（A ） r R B B 2=（B ） r R B B =（C ） r R B B =2（D ）r R B B 4=答案C7．如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。

光电检测技术与应用期末考试复习资料

26、外差检测：a、外差检测增益高，b、微弱光线下，外差检测表现出十分高的转换增益，c、光外差检测方式具有天然检测微弱信号的能力。 27、外差检测输出电流包含有信号光的振幅、频率和相位的全部信息，这是直接检测所做不到的。 28、信噪比用来衡量其质量的好坏，其灵敏度的高低与此密切相关。 29、直接检测方法不能改善输入信噪比。 30、对应检测电路的不同工作状态，频率特性可有不同的简化形式。 31、在保证所需检测灵敏度的前提下获得最好的线性不失真和频率不失真是光电检测电路设计的两个基本要求。 32、检测电路频率特性的设计包括：a、确定信号的频谱分布，b、确定多级光电检测电路的允许通频带宽和上限截止频率，c、确定单级检测电路的阻容参数。 33、光敏电阻与其他半导体光电器件相比，有以下特点：a、光谱响应范围宽，b、工作电流大，可达数毫安，c、所测的光电强度范围宽，即可测弱光也能侧强光。d、灵敏度高，e、无选择极性之分，使用方便。 34、硅光电二极管与硅光电池相比，前者掺杂浓度低。 35、光生伏特效应是指光照射在半导体 PN 结或金属和半导体的接触面上时，会在 PN 结或金属半导体接触面上产生光生电动势的现象，属于内光电效应。 36、光电检测电路设计的原则：保证光电器件和后续电路的最佳工作状态，基本要求： a、灵敏的光电转换能力，b、快速的动态响应能力，c、最佳的信号检测能力，d、长期工作的稳定性和可靠性。 37、条形码识别：a、要求建立一个光学系统，b、要求一个接受系统能够采集到光点运动时打在条形码条符上反射回来的反射光，c、要求一个电子电路将接受到的光信号不失真的转换成电脉冲。 38、 L=（1）（2）（ 3）（4）第一个括号是目标辐射特性及大气透过率对作用距离的影响，第二和第三个括号是表示光学系统及检测器特性对作用距离的影响，第四个括号是信息处理系统对作用距离的影响。 39、 φ=Ad/f²，增大视场角φ时，可增ห้องสมุดไป่ตู้检测器面积或减小光学系统的焦距，这两个方面对检测系统的影响都是不利的：a、增加检测器的面积意味着增大系统的噪声，b、减小焦距使系统的相对孔径加大，这也是不允许的，另一方面视场角增大后引入系统的背景辐射也增加，使系统灵敏度下降。 40、硅光电池的负载特性：a、光电流在弱光下与光照度呈线性关系，b、光照增加到一定条件时光电流趋于饱和，c、负载大的时候更易出现饱和，要获得较大的线性度负载不能太大。

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。

《光电检测期末复习题》（精品文档）

《光电检测期末复习题》（精品文档）第一次作业1、光电检测技术有何特点？光电检测系统的基本组成是怎样的？答：光电检测技术是将光学技术与现代技术相结合，以实现对各种量的测量，它具有如下特点：（1）高精度，光电测量是各种测量技术中精度最高的一种。

（2）高速度，光电检测以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的，因此用光学方法获取和传递信息的速度是最快的。

（3）远距离、大量程，光是最便于远距离传递信息的介质，尤其适用于遥控和遥测。

（4）非接触式测量，不影响到被测物体的原始状态进行测量。

光电检测系统通过接收被测物体的光辐射，经光电检测器件将接收到的光辐射转换为电信号，再通过放大、滤波等电信号调理电路提取有用信息，经数模转换后输入计算机处理，最后显示，输出所需要的检测物理量等参数。

2、什么是能带、允带、禁带、满带、价带和导带？绝缘体、半导体、导体的能带情况有何不同？答:晶体中电子所能具有的能量范围，在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能力值，能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带,称为能带。

其中允许被电子占据的能带称为允带。

允带之间的范围是不允许电子占据的，称为禁带。

在晶体中电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理，晶体最外层电子壳层分裂所形成的能带称为价带。

价带可能被电子填满也可能不被填满，其中被填满的能带称为满带。

半导体的价带收到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后即成为导电的能带--导带。

对绝缘体和半导体，它的电子大多数都处于价带，不能自由移动，但是热，光等外界因素的作用下，可以少量价带中的电子越过禁带，跃迁到导带上去成为载流子。

绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。

半导体的禁带很窄，绝缘体的禁带宽一些，电子的跃迁困难的多，因此，绝缘体的载流子的浓度很小。

导电性能很弱。

实际绝缘体里，导带里电子不是没有，并且总有一些电子会从价带跃迁到导带，但数量极少，所以，在一般情况下，可以忽略在外场作用下他们移动所形成的电流。

光电检测期末考试试题

光电检测期末考试试题### 光电检测期末考试试题#### 一、选择题（每题5分，共40分）1. 光电检测技术中，光电效应是指（）。

A. 光能转化为热能B. 光能转化为电能C. 电能转化为光能D. 热能转化为光能2. 下列哪种材料不适合用作光电探测器的材料？（）A. 硅B. 锗C. 铜D. 硒3. 光电倍增管（PMT）的主要作用是（）。

A. 放大电流B. 放大电压C. 放大光信号D. 放大声音信号4. 在光电检测中，光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而（）。

A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少5. 光电二极管的工作原理基于（）。

A. 光电效应B. 热电效应C. 光电导效应D. 光伏效应6. 光电检测技术在以下哪个领域应用最广泛？（）A. 通信B. 医疗C. 军事D. 所有以上7. 光电检测系统的灵敏度主要取决于（）。

A. 光源的亮度B. 探测器的响应速度C. 信号处理电路的增益D. 所有以上8. 在光电检测系统中，滤光片的主要作用是（）。

A. 改变光的强度B. 改变光的波长C. 改变光的方向D. 改变光的相位#### 二、简答题（每题10分，共40分）1. 简述光电效应的基本原理，并说明其在光电检测中的应用。

2. 描述光电倍增管（PMT）的工作原理，并解释其在提高光电检测灵敏度方面的优势。

3. 说明光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律，并讨论其在光电检测中的作用。

4. 阐述光电二极管和光电晶体管的主要区别，并讨论它们在光电检测系统中的不同应用场景。

#### 三、计算题（每题10分，共20分）1. 假设一个光电二极管在无光照时的暗电流为10nA，光照强度增加后，其电流增加到1μA。

如果该二极管的光电流与光照强度成正比，求光照强度增加了多少倍？2. 在一个光电检测系统中，使用了一个增益为10^6的光电倍增管。

如果入射光信号产生的光电子数为100，计算经过光电倍增管放大后的信号电流（假设每个光电子产生一个电子-空穴对）。

光电检测技术期末试卷精彩试题大全

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。

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。

）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_________________ o3、为保证测呈的高将度，光扫描检测系统.必须满足三点基本要求；第一，_________________________________________________________________________緒一刑一9 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 第三，_________________________________________________________________________ 4、纳米扫描测虽系统要解决的关键是______________________________________________ 以及___________________________________________________________________________二、判断正确与错谋（正确的标T.错谋的标F,共8分，毎题2分）1、相关测呈和匹配滤波是从频率域来考虑的。

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。

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。

）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。

光电检测技术期末试卷试题大全

会在 PN 结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
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）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）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） 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。
输，最后从输出二极管送出视频信号。） 11、简述热电偶的工作原理（热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。） 12、光电二极管的工作模式有哪几种？都分别用于什么场合？四、分析 1、根据电路说明光电耦合器的作用。
光子器件
热电器件
响应波长有选择性，响应波长无选择性，
一般有截止波长，超对可见光到远红外
过该波长，器件无响的各种波长的辐射
应。
同样敏感
响应快，吸收辐射产响应慢，一般为几毫生信号需要的时间秒短，一般为纳秒到几百微秒
PIN 型的光电二极管的结构、工作原理及特点（它的结构分三层，即 P 型半导体和 N 型半导体之间夹着较厚的本征半导体 I 层，它是用高阻 N 型硅片做 I 层，然后把它的两面抛光，再在两面分别作 N+和 P+杂质扩散，在两面制成欧姆接触
课程成绩构成：平时分，期末 80 分

河南大学物理与电子学院期末考试光电检测技术题库试五

河南大学物理与电子学院期末考试光电检测技术题库试五光电检测技术题库试卷（五）参考答案一单项选择题（每小题2分,共40分）1. 结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( A ).A.基射极间短路B. 基集极间短路C. 基射极间反偏D. 基集极间正偏2．光电池的工作条件是( D ).A．加热B. 加正向偏置 C. 加反向偏置D. 加光照3．IRCCD表示的是（ D ）CCD．A. 增强型;B. 时间延迟型;C. 电子轰击模D. 红外．4. Sb－Cs 材料，主要用于( B ) 变像管光阴极．A. 红外B. 紫外C. 可见D. X射线5．汞灯是一种( A ).A.气体光源B. 热光源C. 冷光源D. 激光光源6. 辐通量相同时，光通量最小的光的波长是（ D ）nm．A.555B.590C.620D.7807. 光电倍增管的高压模块，其输出电压一般为直流( A ).A．1000V B．100V C．10000V D．15V8．PN结光生伏特效应( B ).A. 电子集中的P区； B . 电子集中的N区结表面；C. 电子集中的P区表面；D. 电子集中的N区表面.9．用光电法测量某高速转轴的转速时，选用最合适的的光电器件是( D ).A. PMTB. CdS光敏电阻C. 2CR42硅光电池D. 3DU型光电三极管10．充气白炽灯主要充入循环剂是（ B ）.A. 氢气B. 溴化硼C. 氖气D. 氪气11．如下不是降低光电倍增管的暗电流的方法（ B ）.A. 直流补偿;B. 选频和锁相缩小C. 冷却光电倍增管;D. 增加电磁屏蔽12. 灵敏度最高的光电器件是( B )．A.光电二极管B.光敏电阻C.光电三极管D.硅光电池13．发光效率的单位（ A ）.A.流明每瓦B.无量纲C.流明D.瓦特每球面度14．已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4μm,则该材料的禁带宽度为（ A ）.A．0.886 eV B. 1 eV C．2 eV D. 1.3 eV 15．下面属于冷光源的是（ C ）.A. 太阳B. 白炽灯C. 发光三极管D. 卤钨灯16．太赫兹波频率的范围在（ A ）．A. 1011～1012B. 108～109C. 1013～1014D. 1015～1016 17．假设将人体作为黑体，正常人体体温为36.5℃，那么由维恩定律，可以计算出正常人体的峰值辐射波长为( D )．A. 0.936 umB. 93.6 umC. 0.0936 umD. 9.36 um 18．半导体中施主能级的位置位于（ A ）.A. 禁带B. 满带C. 导带D. 价带19. 波长为0.8μm的光线属（ A ）。

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？5. 光电检测技术在机器人领域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.综合问题现代工业生产过程中，光电检测技术扮演着重要的角色。

请结合实际案例，阐述光电检测技术在工业自动化中的应用，并分析其对提高生产效率和质量的影响。

在答题过程中，可参考以下结构进行撰写：1. 引言：介绍光电检测技术在工业自动化中的重要性和应用需求。

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）（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。

（外光电效应光电管光电倍增管）二、名词解释1、响应度（响应度（或称灵敏度）：是光电检测器输出信号与输入光功率之间关系的度量。

）2、信噪比（是负载电阻上信号功率与噪声功率之比）3、光电效应（光电效应：光照射到物体表面上使物体的电学特性发生变化。

）4、亮电流（光敏电阻两端加电压（直流或交流）。

无光照时，阻值很大，电流（暗电流）很小；光照时，光生载流子迅速增加，阻值急剧减少，在外场作用下，光生载流子沿一定方向运动，形成亮电流。

）5、光电信号的二值化处理（将光电信号转换成“0”或“1”数字量的过程称为光电信号的二值化处理。

）6、亮态前历效应(亮态前历效应是指光敏电阻测试或工作前处于亮态，当照度与工作时所要达到5、6、（它的结构分三层，即P型半导体和N型半导体之间夹着较厚的本征半导体I 层，它是用高阻N型硅片做I层，然后把它的两面抛光，再在两面分别作N+和P+杂质扩散，在两面制成欧姆接触而得到PIN光电二极管。

原理：层很厚，对光的吸收系数很小，入射光很容易进入材料内部被充分吸收而产生大量的电子-空穴对，因而大幅度提供了光电转换效率，从而使灵敏度得以很高。

两侧P层和N电荷包的大小与光强和积分时间成正比。

电荷包在时钟脉冲作用下，由转移寄存器读出。

即在ＣＣＤ栅极上施加按一定规律变化、大小超过阈值的电压，则在半导体表面形成不同深浅的势阱。

光电检测试题

A. 禁带B. 价带C. 导带D. 满带3．在给定λl～λ2波长范围内，某一辐射源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比，称为（ B ）.A. 辐射效率B. 发光效率C. 光谱功率D. 空间光强4. 热效应较大的光是（ C ）.A. 紫光B. 红光C. 红外D. 紫外5．结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( C ).A.集射极间短路B. 基集极间短路C. 基射极间正偏D. 基集极间反偏6. 为了实现均匀倍增，雪崩光电二极管衬底掺杂材料要求( A ).A.浓度均匀B. 浓度大C. 浓度小D. 浓度适中7. 波长为10 μm的光线属（ C ）。

A. 近红外线B.中红外线C. 远红外线D.极远红外线8．光纤折射率纤芯n1、包层n2、外套n 3的关系是（ B ）.A. n1> n2> n3B. n1> n3> n2C. n3> n2> n1D. n2> n3> n19．波长为1mm的波属于（ B ）．A. 远红外线B. 太赫兹波C. 可见光D. X射线10．硅光电二极管与硅光电池比较，前者（ A ）．A．掺杂浓度低B．电阻率低C．零偏工作D．光敏面积大11．卤钨灯是一种( B ).A.气体光源B. 热光源C. 冷光源D. 激光光源12. 下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．A．氙灯B．氢灯C．汞灯D．汞氙灯13. 光的发射，属于受激发射的器件是（ A ）.A. LDB. LEDC. CCDD. PMT14．在光电倍增管中，产生光电效应的是( A ).A．阴极 B. 阳极 C. 倍增极 D. 玻璃窗15．像管中（ D ）的出现和使用，成为了第一代像管出现的标志性部件。

A.负电子亲和势阴极；B.电子光学系统；C．微通道板MCP； D.光纤面板16．半导体结中并不存在（ D ）．A. PN结B. PIN结C. 肖特基结D.光电结17．光通量是辐射通量的（ A ）倍.A. 683B. 1/683C. 863D. 1/86318．AB C D19 DA. 氙灯B. CO2激光器C. 氦氖激光器D. 飞秒脉冲激光器20．面阵CCD主要是通过（ A ）工作.A. 电荷B. 电压C. 电流D. 电阻二、多项选择题（每题2分，共10分）1. 光电效应有（ABCDE ）。

光电检测技术期末考试A 卷

光电检测技术期末考试A 卷光电检测技术课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：开卷考试日期2009 年6 月12 日课程成绩构成：平时20 分，期中分，实验分，期末80 分一二三四五六七八九十合计一、填空题（每空一分，共15分）1、光具有的一个基本性质是（）。

2、光电检测技术研究的主要内容是（）（）。

3、光源调制通常分为（）和（）。

4、激光的形成必须满足（）（）（）。

5、为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大（）。

6、光敏电阻受（）影响大，通常工作在（）环境下。

7、光电检测技术是（）与（）相结合而产生的一门新兴检测技术，它是利用（）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（）。

二、判断题（每题一分，共1０分）1、相干长度只与光波单色性有关，而与其波长无关。

（）2、温度越高，热辐射的波长就越短。

（）3、雪崩管的工作偏压一般不超过10V。

（）4、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进行。

（）5、光电探测器件的1/f噪声是一种低频噪声。

（）6、光电池的频率特性很差。

（）7、光电三极管的增益比光电二极管大，但其线性范围比光电二极管小。

（）8、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。

（）9、补偿法测量比差动法响应慢，但通常精度更高。

（）10、倒置望远镜系统对激光束发散角有缩小的作用。

（）三、简答：（每小题6分，共30分）1、简述半导体激光器的工作原理，它有哪些特点？对工作电源有什么要求？2、光源选择的基本要求有哪些?3、光电倍增管的供电电路分为负高压供电与正高压供电，试说明这两种供电电路的特点，举例说明它们分别适用于哪种情况?4、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度有什么特点，？为什么要把光敏电阻制造成蛇形？5、为什么结型光电器件在正向偏置时，没有明显的光电效应？它必须在那种偏置状态？为什么？四、论述题（45分）1、论述光电检测系统的基本构成，并说明各部分的功能。

光电检测技术期末考试题库试卷四参考答案

光电检测技术期末考试题库试卷四参考答案一单项选择题（每小题2分,共40分）1．PN结光生伏特效应( A ).A. 空穴集中的P区结表面； B . 空穴集中的N区；C. 空穴集中的P区外表面；D. 空穴集中的N区外表面.2．基尔霍夫定律为（ D ）。

A. σT 4B. σT2C. Tλm＝BD. α(λ,T)= ε(λ,T)3．辐射量是光度度量的（ D ）倍．A.683B. V（λ）C.683V（λ） D . 1/683 V（λ）4. 太阳光经过大气，其中100nm～200nm的光被（ A ）吸收.A．氧分子B．臭氧C．二氧化碳D．氮原子5．下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．A．白炽灯B．钠灯C．高压汞灯D．汞氙灯6. 氙灯是一种( A ).A.气体光源B. 热光源C. 冷光源D. 激光光源7. 充气白炽灯主要充入（ B ）.A. 氢气B. 氯化碘C. 氖气D. 氪气8．某一干涉测振仪的最高频率为20 MHz，选用探测器的时间常数应小于多少？( A ).A. 8×10-9sB. 6×10-8sC. 3×10-7sD. 4×10-5s 9．光电池电流滞后于光照，属于光电池的( A )特性：A. 频率;B. 伏安;C. 光谱;D. 温度．10．发光二极管的工作条件是( B ).A．加热 B. 加正向偏置 C. 加反向偏置D. 加光照11．EBCCD表示的是（ C ）CCD．A. 增强型;B. 时间延迟型;C. 电子轰击模式;D. 红外．12. Ag－O－Cs 材料，主要用于( A )变像管光阴极．A. 红外B. 紫外C. 可见D. X射线13. 辐通量相同时，光通量较大的光的波长是（ A ）nm．A.555B.590C.620D.78014. ZnS的发光是( D ) :A. 自发辐射B.受激辐射C. 热辐射D.电致发光15．半导体中受主能级的位置位于（ A ）.A. 禁带低B. 禁带顶C. 导带顶D. 价带低16．下面哪个不属于摄像管的功能( D ).A. 光电变换B. 电荷积累C. 扫描输出D. 信号变换17．波长为40μm的波属于（ B ）．A. 中红外线B. 太赫兹波C. 可见光D. 无线电波18．结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( A ).A.基射极间正偏B. 基集极间正偏C. 基射极间反偏D. 基集极间正偏19．属于激光光放大的器件是（ A ）.A. LDB. LEDC. CCDD. PMT20．目前最好反隐身战术主要通过( B )来实现.A．红外技术B．微波技术C．THz技术D．微光技术二、多项选择题（每题2分，共10分）1．结型红外探测器件种类有（ABCDE ）。

光电技术期末复习题.doc

光电技术期末复习题绪论0-1．依据光电科学与光机电一体化技术之树的根、干、枝、果关系，自己列举两个光电技术的应用例子。

第一章光电器件的物理基础1-1．可见光的波长、频率和光子的能量范围是多少1-2．一块半导体样品，有光照时电阻为50Ω，无光照时电阻为5000Ω，求该样品的光电导。

1-3．用PN结简图表示出光生电压的极性和光生电流的方向。

若光电PN结在照度E1下的开路电压为Uoc1，求照度E2下的开路电压Uoc2。

1-4．为什么光电阴极都是用P型半导体材料制作的第二章光电探测器件2-1．试述光电倍增管的原理。

设管中有n个倍增极，每个倍增极的二次电子发射系数均为δ，试推导电流增益M＝δn。

2-2．试述光电池的工作原理，以及开路电压、短路电流与光照度的关系。

2-3．为什么结型光电器件只有反偏置或零偏置时才有明显的光电效应。

2-4．2CR、2DR和2CU、2DU在结构上有何主要区别。

2DU管设环极的目的何在，使用时应如何接电。

2-5．PIN管的频率特性为什么比普通光电二极管好。

第三章热电探测器件3-1．热电探测器与光电探测器比较，在原理上有何区别3-2．热电探测器与普通温度计有何区别第四章光电成象器件4-1．CCD器件中的电荷包为什么会沿着半导体表面转移，以三相或二相CCD为例具体研究一下它的转移过程。

4-2．为什么CCD必须在动态下工作其驱动脉冲的上、下限受哪些条件限制，应如何估算第五章发光器件与光控器件5-1．半导体激光器和发光二极管的时间响应如何使用时以什么方式（连续或脉冲）驱动为宜5-2．克尔盒和泡克耳斯盒的基本结构如何Uλ/2与o、e光的相差φ有何关系5-3．声光调制器的基本原理如何在什么条件下是声光调制器，在什么条件下是声光偏转器5-4．磁光效应与物质的天然旋光性有何区别磁光调制器的基本结构如何第六章光电检测电路的设计6-1．光电检测电路的设计应注意满足哪些技术要求怎样衡量一个检测电路的好坏6-2．为什么要进行检测电路的静态计算要解决哪些问题有哪些计算方法6-3．光电二极管有哪些可能实现的电路方式各种工作状态有什么特点对检测电路有什么要求6-4．光电检测电路的动态计算包括哪些内容它们对检测电路的工作有何要求6-5．决定光电检测电路的频率特性有哪些因素什么是截止频率有什么参数决定第七章非相干光光电信号变换方法7-1．对于形式多样的各种光信号，为了进行分析比较，应该进行怎样地分类和概括7-2．举例说明缓慢变化的光信号有哪些检测方法。

光电检测技术期末试卷精彩试题大全

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。

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。

）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。

光电检测试题1

光电检测试题1>课程试卷6200 /200 学年第一学期《光电信息技术》课程试卷6学号＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿得分＿＿＿＿＿任课教师＿＿＿＿＿1. 什么是声光效应,试述利用声光效应实现位相调制的原理。

（15分）2. 举例说明脉冲法测量物理量的原理(脉宽法、相位法、频率法)。

（15分）3．试用光电耦合器组成如下逻辑电路（画出电路图）。

（15分）F?A?B?C4. 如右图所示，设光敏电阻的暗阻为108欧，亮阻为104欧，E ＝12V，为使其输出电压U的变化最大，求：(1)R及最大的输出电压变化ΔU。

(2)若光敏电阻的最大耗散功率为 100 mW，它的极限电压为100 V，求容许的最大E为多少伏?（15分） 5. 试设计一台光电防盗报警装置,要求 ( 40分 ) ( 1 )叙述防盗报警原理 ( 2 )画出原理方框图 ( 3 )画出电子线路图( 4 )要有防干扰,以防误报 ( 5 )要有延时装置>课程试卷6200 /200 学年第学期《光电信息技术》课程试卷6参考答案1.解光波在传播时被超声波衍射的现象叫做声光效应,光束与声束之间的相互作用而导致光束的偏转,以及光束在偏振、振幅、频率及相位上的变化。

如图，容器3中，超声波形成驻波，因而液体的折射率周期性地变化，相当于一个立体光栅。

所以当光线从不同的光学路径由液体中射出来后就有了光程差。

从而在物镜的焦面上形成了衍射图像。

只要接适当的交变电源，使立体光栅的参数周期性的变化，那么光在衍射图像中的分布也会呈周期性的变化。

这就是声光效应实现相位调制的原理。

2.解1）脉宽法被测物L在传送带上以速度V前进，光电传感器将物体的长度L转换成脉宽来开启门电路，计数器将记下与脉宽对应的高频脉冲数N，则L=vt=vkN=kN 2）相位法带有测距功能的望远镜发射回一束调制的脉冲激光，再接收来自被测物的反射光，发射信号和接受信号的相位差反映了被测物的距离。

3）频率法在转动轮上贴有反射片，光电传感器可接受到与转速相对应的光脉冲。