《 光电子技术 》本科期末考试试卷(A卷)

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光电子技术A解答徐州工程学院试卷2011 2012 学年第二学期课程名称光电子技术试卷类型 A 考试形式闭卷考试时间100 分钟命题人滕道祥2011 年6月12日使用班级09 应用物理学(1)教研室主任年月日教学院长年月日题号一二三四五六七八总分总分24 10 20 88 10 8 12 100 得分姓名班级学号一、填空题(共12 小题,每题2 分,共计24 分)将正确的答案填写在题中规定的位置上。

1、能够完全吸收从任何角度入射的任何波长的辐射,并且在每一个方向都能最大可能地发射任意波长辐射能的物体称为黑体。

显然,黑体的吸收系数为1 ,发射系数为1 。

2、如图所示为光伏发电切换式并网系统的结构图,请填写下面方框中的内容。

太阳电池逆变器交流负载蓄电池电网切换器3、CCD是一种金属氧化物半导体结构的电荷耦合器件,它的结构和工作方式是一种秘排的MOS ,能存储入射的光信息电荷,并以电荷包传输,实现自扫描。

4、LED是由多层很薄掺杂半导体材料制成的固体光源,它的发光原理是LED一层带过量的电子,另一层带过量的空穴,当有电流通过时,电子和空穴中和放出能量而发光。

5、由于人眼只对光子能量等于或大于 1.8eV,λ≤ 0.7(0.620.78)μm的光线感光,因此可见光发光二极管所选择的半导体,其禁带宽度必须大于此极限值。

6、若可以将人体作为黑体,正常人体温的为36.5℃,那么正常人体所发出的辐射出射度为520.3 W/m2,正常人体的峰值辐射波长为9.36 μm。

7、光与物质作用产生的光电效应分为内光电效应与外光电效应两类。

内光电效应是被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。

8、光生伏特效应是光照使不均匀半导体或均匀半导体中光生电子和空穴在空间分开而产生电位差的现象。

9、硅光电二极管,总是在正向偏压下工作。

无光照时Id≈I so,有光照时Ip 与I so同向。

光电子技术》期末考试试卷(A卷)含答案.doc

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西南科技大学2007—2008学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷《A卷》学院:理学院班级:光信息科学与技术2004级姓名:—学号: ________________一、选择题分,2分/题,多选、少选、错选和不选均不得分》1、光电子技术主要应用在(A.光纤通信B.在线检测C.精密测量D.遥感测量A.相干时间B•相干长度 C.谱线宽度 D.简并度3、光调制按照调制方式分类分有()等,所有这些调制过程2、描述时间相干性的等效物理量是(A.振幅调制B.强度调制C.相位调制D.频率调制都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。

4、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5、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、是非题Go分,2分/题,正确用“V,表示,错误用“X”表示〉6、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。

7、KDP晶体沿Z (主)轴加电场时,由单轴晶变成了取轴晶体。

8、光波通过超声频率为*的介质后所得到的调制光的频率将为声频率的两倍。

9、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,这种现象叫外光电效应。

《光电子技术》期末考试试卷《A卷》10、现在市场销售的液晶显示器主要应用P型液晶。

三、填空题(1O分,2分/题〉11、色温是指_________________________________________________________ O12、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___________ 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。

13、在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于___________________________ O14、___________ 决定红外成像光学系统的衍射分辨率及像面上的辐照度。

光电子技术试卷

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命题人:审核人:试卷分类(A卷或B卷) A 五邑大学试卷学期: 2011至 2012 学年度第 1 学期课程:光电子技术课程代号: 010A1860使用班级: AP09103、AP09104 姓名:学号:填空题:(30分,每小题3分)1、色温是指2、自发跃迁是指。

受激跃迁是指3、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和两种类型。

4、磁光效应是指,法拉第磁光效应的规律(1)(2)5、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:6光电二极管是指常见的光电二极管有等类型(写出两种)。

7光热效应是指8、本征型光敏电阻一般在室温下工作,适用于探测;非本征型光敏电阻通常在低温条件下工作,常用于探测。

9、CCD的基本功能为CCD按结构可分为。

10、液晶分为两大类:作为显示技术应用的液晶都是问答题(50分,每小题10分)1、简述光子的基本特性(10分)2、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?(10分)3、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。

(10分)4、简述电荷耦合摄像器件的主要特性参数。

(10分)5、简述液晶显示器的主要特点。

(10分)三、判断对错(20分,每小题4分)1、KDP晶体沿Z(主)轴加电场时,由单轴晶变成了双轴晶体。

()2、光纤数值孔径代表光纤的集光本领。

()3、在电光调制器中,为了在不加偏压时得到线性调制,应将λ/4波片快慢轴与晶体的主轴X成45︒角。

()4、光敏电阻的光电流是指亮电流与暗电流之差。

()5、光电二极管用于探测光信号时,可以工作在正向偏置电压下。

()。

西南科技大学试题单

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西南科技大学试题单(A 卷)理学院课程名称:《光电子技术》课程代码:命题人:命题组学院:理学院专业班级:光信息科学与技术2003级学号:共3页第页C. 可同时提高激光束的方向性和单色性D. 即不能提高激光束的方向性,也不能提高激光束的单色性7、发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量E n、电子的电势能E p、电子动能E k的变化关系是()A. E p增大、E k减小、E n减小B. E p减小、E k增大、E n减小C.E p增大、E k增大、E n增大D. E p减小、E k增大、E n不变8、处于基态的氢原子,能够从相互碰撞中或从入射光子中吸收一定的能量,由基态跃迁到激发态。

已知氢原子从基态跃迁到n=2的激发态需要吸收的能量为10.2eV,如果静止的氢原子受其他运动的氢原子的碰撞跃迁到该激发态,则运动的氢原子具有的动能()A.一定等于10.2eVB.一定大于10.2eV,且大的足够多C.只要大于10.2eV,就可以D.一定等于10.2eV的整数倍9、世界上第一台激光器是( )A. 氦-氖激光器B. 二氧化碳激光器C. 钕玻璃激光器D. 红宝石激光器10、随着激光器温度的上升,其输出光功率会( )A.减少B.增大C.保持不变D.先逐渐增大,后逐渐减少二、填空题(20分,2分/题)11、频率为600kHz到1.5MHz的电磁波其波长由m到m。

12、按照波长分,电磁波主要有。

13、红外辐射其波长范围在,通常分为三部分。

14、激光器的基本结构包括三部分,即、和。

15、光和物质相互作用产生受激辐射时,辐射光和照射光具有完全相同的特性,这些特性是指。

16、产生激光的必要条件是,激光的三个主要特性是。

17、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。

18、已知氢原子基态的能量为-13.6eV,当基态氢原子被12.09eV的光子激发后,其电子的轨道半径将增加到玻尔半径的 倍。

光电子技术期末考试试卷及答案

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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。

重庆大学2009级“光电子技术”考试试卷及部分答案精选全文完整版

重庆大学2009级“光电子技术”考试试卷及部分答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版A卷B卷2009 ~2010学年 第二期开课学院: 光电工程学院课程号: 12001025考试日期:考试方式:开卷闭卷 其他 考试时间:120分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得 分一、 概念题(3分/每小题,共45分)1. 远离辐射源环境下麦克斯韦方程组的微分形式是:E=0 H=02. 电场与磁场振幅呈( 比例 ),相位( 相等 )3. 产生激光的必要条件是:粒子数反转 增益大于阈阀值4. 与三能级激光器相比,四能级激光器有什么显著特点:所需的泵浦的能量较低,产生激光的效率高,5. 粒子数的反转分布是指:高能级的粒子数多于低能级的粒子数6. 构成激光器的几个主要部件是:工作物质,谐振腔,泵浦7. 要探测快速变化的光信号,PIN 必须采用( 反偏 )接法,这种接法的主要缺点是( 暗电流明显 )8. 光纤的数值孔径描述了光纤对入射光的( 捕捉能力 ),请问光纤出射光线的发散角与数值孔径有什么关系?9. 声光调制可以调制光波的哪些参量?公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密频率,振幅,相位,强度10.PIN光电二极管探测的红限是( 1.24/E g)11.影响光纤通信系统最大无中继距离的主要因素是(反射机的效率)、(接受器的灵敏度)和(传输的损耗)12.PMT增益的稳定性主要受(温度)和(电压)影响。

13.取样积分法,累加次数与信噪比有什么关系?次数越多,信噪比越大,积分M次,信噪比增加倍14.光纤通信系统与传统的电通信系统的差别(至少写出三个):保密性好,速度快,频带宽,抗干扰能力强15.零差探测和外差探测的主要区别在(差频是否为零)二、简述题(30分)1.半导体光源与光纤耦合时,采用透镜有焦点耦合法和离焦耦合法,简述这两种方法的优缺点(15分)2.一个光电子系统中,如何根据光源的参数和信号的特点来选择光电探测器?(15分)三、分析、计算题(10分)购买一声光调制器,预定的参数是针对氦氖激光器的(波长为0.6328微米),入射角标准是3度,现准备对0.65微米的半导体激光器进行调制,欲得到最大的衍射效率,试问需如何调整系统?(10分)四、设计题(15分)设计一个光纤声音探测系统,要求采用强度调制方式,要求画出原理框图,给出计算公式(提示:考虑光纤与光纤的耦合)。

《光电子技术》期末考试试卷(A卷)及答案

《光电子技术》期末考试试卷(A卷)及答案

2010—2011学年第2学期《光电子技术》期末考试试卷(A卷)学院: ___ 班级: 姓名:学号: ___________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λ。

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

《光电子技术》(B)参考答案及评分细则

《光电子技术》(B)参考答案及评分细则

西南科技大学2011-2012-2学期《光电子技术》本科期末考试试卷(A卷)参考答案及评分细则一、选择题(10分,2分/题,多选、少选、错选和不选均不得分)1、光电子技术的主要特征是( A B C D)A.光源激光化B.传输波导化C.手段电子化D.模式和处理方法光学化2、激光的性质主要有(A B C D)A.波粒二象性B.偏振性C.费米粒子D.空间相干性3、大气衰减主要与( A C)有关A.分子吸收B.离子散射C.气溶胶吸收D.电子散射4、拉曼-纳斯衍射的特点有( A B C D )A.形成与入射方向对称分布的多级衍射光B.衍射效率与附加相位延迟有关C.只限于低频工作,只具有有限的带宽D.声光介质可视为“平面相位栅”5、以下几种探测器属于热探测器的有( A B C D)。

A. 热电偶型B. 热释电型C. 高莱气动型D. 热敏电阻型二、判断题(10分,2分/题,对用“√”、错用“×”标记)6、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。

√7、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。

√8、一般声光调制器中的声波是由超声发生器直接作用在光波上实现的。

×9、和光电导探测器不同,光伏探测器的工作特性要复杂一些。

通常有光电池和光电二极管之分,也就是说,光伏探测器有着不同的工作模式。

√10、为了改善环境,国家大力发展光伏行业中,最主要原因是生产LED等成本低。

×三、填空题(10分,2分/题)11、激光器中出现的受激辐射是指若原子受到一个满足频率条件的外来光子的激励,由高能态跃迁到低能态,则辐射出另一同频率的光子来。

12、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。

13、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形变,从而引起介电系数的变化,并最终导致晶体折射率变化的现象。

关于光电子期末考试试题

关于光电子期末考试试题

关于光电子期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 光电子学是研究什么的学科?A. 光的产生和应用B. 电子设备的制造C. 光与物质相互作用D. 光的传播和控制2. 以下哪个不是光电子器件的典型应用?A. 光纤通信B. 激光打印C. 太阳能发电D. 电子手表3. 激光器的工作原理是基于以下哪个效应?A. 光电效应B. 康普顿散射C. 受激辐射D. 磁光效应4. 半导体激光器的工作原理是利用了哪种半导体材料的特性?A. 导电性B. 绝缘性C. 光电效应D. 能带结构5. 以下哪个参数不是描述光纤特性的?A. 模场直径B. 衰减系数C. 折射率D. 电阻率6. 光电子技术在生物医学领域的应用不包括以下哪项?A. 光学成像B. 光动力疗法C. 光遗传学D. 光热疗法7. 光电子器件的制造过程中,以下哪个步骤不是必需的?A. 光刻B. 蚀刻C. 掺杂D. 焊接8. 在光电子学中,光的频率与能量的关系是什么?A. 频率越高,能量越低B. 频率越低,能量越高C. 频率与能量无关D. 频率越高,能量越高9. 以下哪个不是光电子学中的光源?A. 发光二极管B. 激光二极管C. 氙灯D. 热电偶10. 光电子技术在环境监测中的应用包括以下哪项?A. 气体检测B. 土壤分析C. 声波监测D. 温度测量二、简答题(每题10分,共20分)1. 简述光电子技术在通信领域的主要应用及其优势。

2. 解释什么是光电子集成技术,并简要描述其在现代电子系统中的作用。

三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设一个激光器发射的光束在空气中传播,已知光束的初始功率为1W,衰减系数为0.5 dB/m。

计算光束在传播100米后的平均功率。

2. 给定一个光纤通信系统,其信号的比特率为10 Gbps,光纤的衰减系数为0.2 dB/km。

如果信号在光纤中传播了50公里,计算信号的总衰减量,并将其转换为比特错误率(BER)。

四、论述题(每题15分,共15分)1. 论述光电子技术在医疗诊断和治疗中的应用,并给出至少两个具体的例子。

《 光电子技术 》本科期末考试试卷(A卷)

《 光电子技术 》本科期末考试试卷(A卷)

西南科技大学2013-2014-2学期《光电子技术》本科期末考试试卷(A卷)一、单选题(每题2分,共20分)1、光电子技术主要研究()。

A. 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B. 光信息转换成电信息的一门技术C. 光电子材料制备的一门技术D. 介绍光电器件的原理、结构和性能参数的一门科学2、中国第一台激光器在比世界第一台激光器晚一年(1961年)问世,是由我国院士王之江和邓锡铭、汤星里、杜继绿等人研制的一台()激光器。

A. 红宝石B. 氦-氖C. 半导体D. 染料3、光波在大气中传播时,气体分子及气溶胶的()会引起光束能量的衰减。

A. 吸收和散射B.折射和反射C. 湍流和闪烁D.弯曲和漂移4、将2012年诺贝尔物理学奖授予法国科学家沙吉·哈罗彻(Serge Haroche)与美国科学家大卫·温兰德(David J. Wineland)。

大卫·维因兰德是利用光或光子来捕捉、控制以及测量带电原子或者离子,而沙吉·哈罗彻通过发射原子穿过阱,控制并测量捕获的()。

A.光子或粒子B.电流C.载流子D.电压5、光纤是一种能够传输光频电磁波的介质波导,其结构上由()组成。

A.纤芯、包层和护套B.单模和多模C. 塑料、晶体和硅D.阶跃和梯度光纤6、直接调制是把要传递的信息转变为()信号注入半导体光源,从而获得调制光信号。

A.电流B.电压C. 光脉冲D.正弦波7、一个PN结光伏探测器就等效为()的并联。

A.一个普通二极管和一个恒流源(光电流源)B.一个普通二极管和一个恒压源C. 一个普通电阻和一个恒流源(光电流源)D. 一个普通电阻和一个恒压源8、光电成像转换过程需要研究()。

A. 能量、成像、噪声和传递B. 产生、存储、转移和检测C. 调制、探测、成像和显示D.共轭、放大、分辨和聚焦9、微光光电成像系统的工作条件就是环境照度低于()lx。

A. 0.1B. 0.01C. 0.001D. 0.000110、PDP单元虽是脉冲放电,但在一个周期内它发光()次,维持电压脉冲宽度通常5~10μs,幅度90V~100V,工作频率范围30KHz~50KHz,因此光脉冲重复频率在数万次以上,人眼不会感到闪烁。

光电子学考试试题及答案

光电子学考试试题及答案

光电子学考试试题及答案光电子学是研究光与电子的相互作用以及与光电器件相关的学科。

在光电子学考试中,考生需要了解光电子学的基本概念、原理以及应用,并能够运用所学知识解答各种相关问题。

以下是一系列光电子学考试试题及答案,供考生参考。

一、选择题1. 下列哪项不是光电子学研究的内容?A. 光的发射与吸收B. 光与电子的相互作用C. 光电器件的设计与制造D. 光电子设备的安装与维护答案:D2. 紫外光的波长范围是:A. 400-700 nmB. 700-1000 nmC. 1000-3000 nmD. 小于400 nm答案:D3. 光电二极管是通过什么效应工作的?A. 光电效应B. 热电效应C. 磁电效应D. 压电效应答案:A4. 光电堆是一种将光能转化为电能的器件,它的基本结构是:A. 二极管B. 场效应晶体管C. 光电子材料D. 光敏电阻答案:A5. 光纤是利用光的什么性质进行传输的?A. 折射B. 弯曲C. 散射D. 漫反射答案:A二、填空题1. 光电流的单位是_________。

答案:安培(A)2. 反射光谱仪是利用光的______________特性来进行分析的。

答案:反射3. 折射率是光在某种介质中的传播速度与光在真空中的传播速度的_________。

答案:比值4. 光电二极管的工作原理是利用光电效应将光能转化为______________。

答案:电能5. 激光是指具有_________、__________、__________的光。

答案:单色性、相干性、凝聚性三、简答题1. 请解释光电效应的基本原理。

光电效应是指当光照射到金属或半导体材料表面时,所产生的光生电流的现象。

光电效应的基本原理是光子能量转化为电子能量。

当光子的能量大于材料的逸出功时,光子与材料表面的电子碰撞,并使电子克服束缚力逸出材料表面,形成光生电子。

这些光生电子受到电场的作用,形成电流。

2. 请简述光纤的基本结构和工作原理。

光电子技术课后答案期末考试

光电子技术课后答案期末考试

光电子技术课后答案期末考试一、简答题(共10题,每题2分)1.光电效应是指什么现象?请举例说明。

光电效应是指当光照射到金属表面时,金属中的自由电子被光子激发后脱离金属表面成为自由电子的现象。

例如,太阳能电池中的光电效应将太阳光转化为电能。

2.光纤通信的工作原理是什么?光纤通信是利用光纤作为传输介质,通过光的全反射来传输信号。

光信号被转换为光脉冲后,通过发射器发送到光纤中。

光脉冲沿着光纤传输,在传输过程中会发生衰减和色散,因此需要使用光纤放大器和补偿器来补偿这些损耗。

最后,光脉冲到达接收器,转换为电信号进行解析和处理。

3.请简述激光有哪些特点,并说明其应用领域。

激光具有单色性、方向性、相干性和高亮度等特点。

单色性指激光是单一频率的光束;方向性指激光具有非常狭窄的束发散角,能够聚焦在非常小的区域;相干性指激光光束的波长相位关系保持稳定;高亮度指激光具有很高的光功率密度。

激光的应用领域非常广泛,包括激光加工、医疗器械、通信、测量仪器等。

它在材料切割、焊接、打标、光刻等方面有重要应用;在医学领域,激光被用于手术切割、皮肤美容等;在通信领域,激光被用于高速光纤通信;在测量仪器中,激光被用于测距、测速等。

4.光栅的工作原理是什么?光栅是一种光学元件,可以通过光的干涉作用将入射光分解成多个不同波长的次级光波。

光栅的工作原理基于光的干涉,当入射光线通过光栅时,光栅上的间隙会产生光的干涉,使得光被分解成不同波长的光,从而形成光的光谱。

光栅的分辨本领取决于光栅的刻线数量和入射光的波长。

5.请简述光电二极管的结构和工作原理。

光电二极管是一种半导体器件,其结构由P型半导体和N型半导体组成。

当光线照射到P-N结上时,光子激发了半导体材料中的电子,使其跃迁到导带中,产生电子-空穴对。

这些电子-空穴对在电场的作用下会转移到两侧的电极上,产生电流。

6.光电二极管的特性曲线是什么样的?光电二极管的特性曲线呈现出光电流和反向饱和电流之间的关系。

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。

光电子技术应用物理2005级试题A(答案)

光电子技术应用物理2005级试题A(答案)

西 南
石 油
大 学 试

第 3 页 共 4 页
姓 名
3 第
10 D1 D2 D3
考 试 日 期

学 号
10-19W
20

1 d=4.6µm 1.06µm (1) ? (3) (12 ) n1=2.22 , n2=2.05,
课程号
教学班
n1=2.22 n2=2.05 n3=1.0 3 /2 (2) 1.55µm (1) (2) n3=1, d=4.6µm
三、简述题(30) 简述题 ) 1、写出光在光纤中传输的相速度和群速度的定义,并说明其物理涵 义(10 分) 答:相速度 vp vp =
ω β
相速度表征光纤中某一导模的等相面移动的速度。 群速度 vg dω vg = dβ 群速度表征光脉冲能量传播的速度。
2、什么叫直接探测?并画出直接探测的结构方框图(10 分) 强度调制、 幅度调制和偏振调制的光载波信号可以直接由光探测器解
θ c13 = arcsin
年 级
线
n3 1 = arcsin = 26.77 o n1 2.22 n2 2.05 = arcsin = 67.43o n1 2.22
θ c12 = arcsin
θ > θ c12 > θ c13
θ=θc12
课 程 名 称 业
2n1d cos θ k 0 − δ12 − δ13 = m 2π m=6.64 7

(2)
m=1
2n1d cos θ k 0 − δ12 − δ13 = 2π
西 南
d =1.08µm (3)
石 油
大 学 试

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(完整word版)光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总.doc

(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。

光电子技术A解答

光电子技术A解答

徐州工程学院试卷2011 — 2012 学年第二学期课程名称《光电子技术》试卷类型 A 考试形式闭卷考试时间 100 分钟命题人滕道祥 2011 年 6月 12日使用班级 09 应用物理学(1)教研室主任年月日教学院长年月日姓名班级学号一、填空题:(共12 小题,每题2 分,共计24 分)将正确的答案填写在题中规定的位置上。

1、能够完全吸收从任何角度入射的任何波长的辐射,并且在每一个方向都能最大可能地发射任意波长辐射能的物体称为黑体。

显然,黑体的吸收系数为1 ,发射系数为 1 。

2、如图所示为光伏发电切换式并网系统的结构图,请填写下面方框中的内容。

3、CCD是一种金属氧化物半导体结构的电荷耦合器件,它的结构和工作方式是一种秘排的 MOS ,能存储入射的光信息电荷,并以电荷包传输,实现自扫描。

4、LED是由多层很薄掺杂半导体材料制成的固体光源,它的发光原理是LED一层带过量的电子,另一层带过量的空穴,当有电流通过时,电子和空穴中和放出能量而发光。

5、由于人眼只对光子能量( h)等于或大于 1.8eV,λ≤ 0.7(0.62—0.78)μm的光线感光,因此可见光发光二极管所选择的半导体,其禁带宽度必须大于此极限值。

6、若可以将人体作为黑体,正常人体温的为36.5℃,那么正常人体所发出的辐射出射度为520.3 W/m2,正常人体的峰值辐射波长为9.36 μm。

7、光与物质作用产生的光电效应分为内光电效应与外光电效应两类。

内光电效应是被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。

8、光生伏特效应是光照使不均匀半导体或均匀半导体中光生电子和空穴在空间分开而产生电位差的现象。

9、硅光电二极管,总是在正向偏压下工作。

无光照时 Id≈I so,有光照时Ip 与I so同向。

10、完成下列光通信原理示意图中的空白内容。

11、凡吸收入射辐射后引起温升而使电阻改变,导致负载电阻两端电压的变化,并给出电信号的器件叫做热敏电阻。

西南科技大学考试试题单新A卷

西南科技大学考试试题单新A卷

西南科技大学2007—2008学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷(A卷)学院:理学院_ : 光信息科学与技术2004级学号:____一、选择题(10分,2分/题,多选、少选、错选和不选均不得分)1、光电子技术主要应用在()A.光纤通信B. 在线检测C. 精密测量D. 遥感测量2、描述时间相干性的等效物理量是()A. 相干时间B. 相干长度C. 谱线宽度D. 简并度3、光调制按照调制方式分类分有()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. 振幅调制B. 强度调制C. 相位调制D. 频率调制4、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5、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、是非题(10分,2分/题,正确用“√”表示,错误用“×”表示)6、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。

7、KDP晶体沿 Z(主)轴加电场时,由单轴晶变成了双轴晶体。

8、光波通过超声频率为f s的介质后所得到的调制光的频率将为声频率的两倍。

9、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,这种现象叫外光电效应。

西南科技大学2007—2008学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷(A卷)10、现在市场销售的液晶显示器主要应用P型液晶。

三、填空题(10分,2分/题)11、色温是指。

12、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。

13、在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于。

14、决定红外成像光学系统的衍射分辨率及像面上的辐照度。

光电子技术科学考试试题

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。

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西南科技大学2012-2013-2学期
《光电子技术》本科期末考试试卷(A卷)
一、单选题(全是A)
1、光电子技术主要研究()A. 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B. 光信息转换成电信息的一门技术C. 光电子材料制备的一门技术 D. 介绍光电器件的原理、结构和性能参数的一门科学
2、对人眼和感光仪器起作用的主要物理量是(A. 电场强度 B. 磁场强度 C. 光波矢
D. 光子频率和振幅
3、光波在大气中传播时,气体分子及气溶胶的()会引起光束能量的衰减。

A. 吸收和散射 B.折射和反射 C. 湍流和闪烁 D.弯曲和漂移
4、将2012年诺贝尔物理学奖授予法国科学家沙吉·哈罗彻(Serge Haroche)与美国科学家大卫·温兰德(David J. Wineland)。

大卫·维因兰德是利用光或光子来捕捉、控制以及测量带电原子或者离子,而沙吉·哈罗彻通过发射原子穿过阱,控制并测量捕获的()A.光子或粒子 B.电流 C.载流子
D.电压
5、光纤是一种能够传输光频电磁波的介质波导,其结构上由()组成。

A.纤芯、包层和护套 B.单模和多模 C. 塑料、晶体和硅 D.阶跃和梯度光纤
6、直接调制是把要传递的信息转变为()信号注入半导体光源,从而获得调制光信号。

A.电流 B.电压 C. 光脉冲 D.正弦波
7、一个PN结光伏探测器就等效为()的并联。

A.一个普通二极管和一个恒流源(光电流源) B.一个普通二极管和一个恒压源
C. 一个普通电阻和一个恒流源(光电流源)
D. 一个普通电阻和一个恒压源
8、光电成像转换过程需要研究()。

A. 能量、成像、噪声和传递
B. 产生、存储、转移和检测
C. 调制、探测、成像和显示
D.共轭、放大、分辨和聚焦
9、微光光电成像系统的工作条件就是环境照度低于()lx。

A. 0.1
B. 0.01
C. 0.001
D. 0.0001
10、PDP单元虽是脉冲放电,但在一个周期内它发光()次,维持电压脉冲宽度通常5~10μs,幅度90V~100V,工作频率范围30KHz~50KHz,因此光脉冲重复频率在数万次以上,人眼不会感到闪烁。

A. 2
B.3
C. 4
D. 5
二、判断题,全是“√”、11、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综合性的交叉学科。

()
12、光照度的物理单位是勒克斯(lx)。

()
13、超声场作用在声光晶体中就像一个光学的“相位光栅”,该光栅间距是等于声波波长。

()
14、当光波通过磁性物质时,其传播特性发生变化,这种现象称为磁光效应。

()
15、在电光调制器中作为线性调制的判据是外加调制信号电压的相位差不能大于1rad。

()
16、电光数字式扫描是由电光晶体和双折射晶体组合而成。

()
17、光电二极管的受光面一般都涂有SiO2防反射膜,并含有少量的钠、钾、氢等正离子,这些正离子在SiO2中是不能移动的,但它们的静电感应却可以使P-Si表面产生一个感应电子层。

()
18、为了探测远距离的微弱目标,红外光学系统的孔径一般比较大,一般使用各类扫描器,如平面反射镜、多面反射镜、折射棱镜及光楔等。

()
19、MRTD是景物空间频率的函数,是表征系统受信噪比限制的温度分辨率的量度。

()
20、向列型液晶由长径比很大的棒状分子组成,并保持与轴向平行排列,是显示器主用材料。

()
三、填空题(每题1分,共10分)
21、红外辐射的波长范围在770e-6 nm。

22、辐射出射度是用来反映物体辐射能力的物理量。

23、大气衰减系数主要与分子吸收和散射、大气气溶胶吸收和散射等系数有关。

24、在KDP晶体中,沿着z轴向施加电场,会出现单轴、晶体变成了双轴体。

25、光束的频率调制和相位调制统称为角度调制。

26、在声光调制器中最大的调制带宽近似等于声频率的一半。

27、光热效应是指度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。

28、光电探测器的噪声主要有散粒、热和低频噪声。

29、电荷耦合器必须工作在瞬态、深度耗尽状态,才能存储电荷。

30、第二代液晶显示器件是扭曲向列液晶显示器件
四、简答题(每题10分,共30分)
31、简述光子的基本特性。

答: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。

它的粒子属性和波动属性(频率、波矢、偏振)之间的关系满足:E=vh=ћw;m=E/ c2=hν /c2,光子具有运动质量,但静止质量为零;P=h k;光子有两种可能的独立偏振态,对
应于光波场的两个独立偏振方向;光子有自旋,并且自旋量子数为整数,是玻色子。

32、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?答:纵向电光调制器具有结构简单、工作稳定、无自然双折射的影响等优点。

其缺点是半波电压太高,特别是在调制频率较高时,功率损耗比较大。

(3分)横向效应运用时,存在自然双折射产生的固有相位延迟,它们和外加电场无关。

在没有外加电场时,入射光的两个偏振分量通过晶体后其偏振面已转过了一个角度,这对光调制器等应用不利,应设法消除。

(3分)横向效应运用时,总的相位延迟不仅与所加电压成正比,且与晶体的长宽比(L/d)有关。

而纵向应用时相位差只和 V=Ez*L有关。

因此,增大L或减小 d就可大大降低半波电压,但必须采用两块晶体,结构复杂,而且其尺寸加工要求高,对环境温度敏感。

(4分)
33、试比较TN-LCD和STN-LCD的特点。

答: TN-LCD利用了扭曲向列相液晶的旋光特性,液晶分子
的扭曲角为90,它的电光特性曲线不够陡峻,由于交叉效应,在采用无源矩阵驱动时,限制了其多路驱动能力。

(2分)STN-LCD的扭曲角在180到240范围内,曲线陡度的提高允许器件工作在较多的扫描行数下,利用了超扭曲和双折射两个效应,是基于光学干涉的显示器件。

(2分)STN-LCD所用的液晶材料是在特定的TN材料中添加少量本征性液晶以增加它的扭曲程度,盒厚较薄,一般5-7μm。

(2分)STN-LCD工艺流程和TN-LCD类似,但由于STN-LCD是基于光干涉效应的显示器件,对盒厚的不均匀性要求<0.05μ m(TN-LCD只要求<0.5μ m),否则就会出底色不均匀,预倾角要求达到3到8度,电极精细,器件尺寸较大,因此其规模生产难度较TN-LCD大许多。

(4分)
五、综合计算题(共20分)
34、设某目标可视为灰体,平均发射率ε为0.85,温度为320K,其直径为5 m,探测器与目标的距离为500m,
已知辐射经过该距离的大气透射比为0.98,斯蒂芬-玻尔兹曼常量为σ=5.67×10-12(W.cm-2.K-4)。

求:
①目标的辐射出度。

(5 分)M=εσT4
②探测器上的辐射照度。

(5 分)

=
L
③如果在目标与探测器之间加一口径为10cm、焦距为15cm、透过率为0.95的透镜,使目标通过透镜成像在探测器上,重新计算探测器上的辐射照度(设探测器的光敏面直径为2mm)。

(10 分)。

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