(完整版)光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总(DOC),推荐文档

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。( T )

15、为了获得线性电光调制，通过引入一个固定相位延迟，一般该调制

2/π

器的电压偏置在T＝50％的工作点上。

( T )

16、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路，主要为了

实现交替变化的磁场。

( T )

17、探测器的量子效率就是在某一特定波长上，每秒钟内产生的光电子数与入

射光量子数之比。

( T )

18、二代像增强器以纤维光学面板作为输入、输出窗三级级联耦合的像增强

器。( F )

19、阴极射线管的电子枪的作用是产生辉亮信号和彩色显示。

( F )

探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升,温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。所以，光热效应与单光子能量 h

的大小没有直接关系。原则上，光热效应对光波频率没有选择性。只是在红外波段上，材料吸收率高，光热效应也就更强烈，所以广泛用于对红外线辐射的探测。因为温度升高是热积累的作用，所以光热效应的响应速度一般比较慢，而且容易受环境温度变化的影响。

32、简述电荷耦合摄像器件的主要特性参数。

转移效率：电荷包在进行每一次转移中的效率；不均匀度：包括光敏元件的不均匀与CCD的不均匀；暗电流：CCD在无光注入和无电注入情况下输出的电流信号；灵敏度：是指在一定光谱范围内，单位暴光量的输出信号电压（电流）；光谱响应：是指能量相对光谱响应，最大响应值归一化为100%，所对应的波长峰值波长，低于10%的响应点对应的波长称为截止波长；噪声：可以归

纳为散粒噪声、转移噪声和热噪声；分辨率：是指摄像器件对物像中明暗细节的分辨能力；动态范围和线性度：动态范围=光敏元件满阱信号/等效噪声信号，线性度是指在动态范围内，输出信号与暴光量的关系是否成直线关系。

1.激光的特点是什么？激光与其他光源相比具有以下特点 a方向性好;b单色性好;c相干性好;d亮度高;e简并度高

2.激光产生的条件？必要条件：粒子数反转分布和减少振荡模式 .充分条件：起振条件（阈值条件）和稳定振荡（形成稳定激光）

3.激光器的构成?工作物质：提供形成激光的能级结构体系，是激光形成的内因; 泵浦源;提供形成激光的能量激励，是激光形成的外因；光学谐振腔：提供反程放大机构，使受激发射的强度，方向性，单色性进一步提高。

4.He-Ne激光器的镜间距为0.2，求最靠近632.8nm跃迁线中心得纵模阶数，纵模频率间隔。如果增益曲线宽度为1.5*10^9Hz，则可以引起的纵模总数是多少？相邻两纵模的频率间隔为：△Vq=c/2nL=（3.0*10^8）

/（2*1*0.2）=7.5*10^8Hz(n为腔内折射率；L为镜间距).△Ψ=(2nπ/λ) *2L=q2π=>q(纵模阶数)=2nL/λ=2*1*0.2/632.8*10^9=6.32*10^5 实际振荡纵模数△q={△Vt/△Vq}+1 △Vt=1.5*10^9Hz

5.说出典型激光器的工作波长？典型激光器的激光产生过程，固体气体。

He-Ne激光器:632.8nm 红宝石激光器:694.3nm; CO2激光器:10640nm;Cu激光器:510.5nm He-Cd325nm;钴玻璃激光器：1.06µm

6,常见的调Q技术分为几类？纵模和横模的选择方法有哪些？

转镜调Q；染料调Q；电光调Q；声光调Q 横模选择方法(1)谐振腔腔型与腔参数选择法；(2)小孔光阑选择；(3)自孔径选模；(4)棱镜选模纵模选择 (1)色散腔法；(2)短腔法；(3)复合腔法；(4)行波腔法

7,实现单纵模的方法是哪些？短腔法；色散腔法；标准具法；滤波片法；行波腔法；复合腔法

8如何求数值孔径？光纤可能接受外来入射光的最大受光角的正弦与入射区折射率的乘积。NA=n1sinθ=n0sinΨmax=（n1^2-n2）^0.5 只有Ψ<Ψ0的光