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(完整word版)《光电子技术》期末考试试卷及答案(B卷)

西南科技大学2009—2010学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷（B卷）课程代码 1 6 3 1 4 0 3 6 0 命题单位理学院：应用物理教研室学院： ___ 班级: 姓名：学号： ___________一、选择题（20分，2分/题）1、光电子技术的主要特征是（）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、光电子技术突飞猛进的时代标志是（）A.第一台激光器问世B.微电子技术出现C.光纤通信应用D. CCD摄相机生产3、激光的性质主要有（）A.波粒二象性B.偏振性C.费米粒子D.空间相干性4、光辐射按照波长分为（）A.紫外辐射B.可见光辐射C.红外辐射D.X射线辐射5、大气衰减主要与（）有关A.分子吸收B.离子散射C.气溶胶吸收D.电子散射6、电光晶体的线性电光效应主要与（）有关A.外加电场B.晶体性质C.光波波长D.晶体折射率变化7、激光调制按其调制的性质可以分为（）A.调幅B.调频C.调相D.调强8、拉曼-纳斯衍射的特点有（）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”9、光敏电阻适于作为（）A.光的测量元件B.光电导开关元件C.加热元件D.发光元件10、2009年10月6日授予授予博伊尔和史密斯诺贝尔物理学奖，CCD 摄像器件的电荷存储是（）A.在瞬态和深度耗尽状态下进行的B.在势阱形成后才实现C.在电子定向移动下进行D.在MOS电容器中出现西南科技大学2009—2010学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷（B）二、判断题（20分，2分/题，对用“√”、错用“×”标记）11、光电子技术的特征主要是光源激光化和光传输波导化。

( )12、在光度学中，光强是基本的能量单位，用J(焦耳)来度量。

( )13、在电光晶体介质中，电场可以是变化的，也可以是恒定的，但一般小于15伏特。

光电子技术》期末考试试卷(A卷)含答案.doc

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。

（完整版）光电子技术题目与答案

（完整版）光电子技术题目与答案1) 色温是指在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度2) 自发跃迁是指处于高能级的粒子自发地跃迁到低能级上。

受激跃迁是指由于外界辐射场作用而产生的粒子能级间的跃迁。

3) 受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽，其中均匀展宽有自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽，非均匀展宽有多普勒展宽、残余应力展宽。

4) 常见的固体激光器有红宝石激光器、钕激光器、钛宝石激光器（写出两种），常见的气体激光器有He-Ne激光器、Ar激光器、CO2激光器（写出两种）。

5) 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；其静止质量为零。

6) 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7) 简述光子的基本特性。

答：1、光子能量E与光波频率v对应：E=hv2、光子具有运动质量m，m=E/c2=hv/c23、光子的动量与单色平面波矢对应：P=?k4、光子具有两种可能的独立偏振状态，对应于光波场的两个独立偏振方向5、光子具有自旋性，并且自旋量子数为整数1)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拉曼-纳斯衍射，布喇格衍射两种类型。

2) 磁光效应是指外加磁场作用所引起的材料光学各项异性，法拉第磁光效应的规律（1）对于给定的介质，光振动面的旋转角与样品的长度和外加的磁感应强度成正比（2）光的传播方向反转时，法拉第旋转的左右方向互换。

3) 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型变，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。

4) 光纤色散的主要危害是使脉冲信号展宽，限制了光纤的宽带或传输容量，多模光纤的色散主要有模色散、材料色散、波导色散1)光束调制按其调制的性质可分为调幅，调频，调相，强度调制。

《光电子技术》期末考试试卷及答案(C)

评分员注意事项：1。

教师提问时，请不要超过边界上的虚线；2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线；3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。

一、填空（50分，每个子问题5分）1、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、和质量；其静止质量为。

2、激光与普通光源相比具有如下明显的特点：。

3、光波在大气中传播时，由于会引起光束的能量衰减；由于会引起光波的振幅和相位起伏。

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。

内调制是指第1页。

长度为2cm、折射率为2.5的纵向KDP电光调制器，R63？10.6. 如果工作频率为1000khz，则该时间在晶体中的传输时间为？D7光电二极管指普通光电二极管，其类型相同（写下两种类型）。

8、光热探测器由三部分构成，常见的光热探测器有（写出两种）。

9、ccd的基本工作过程包括。

10.血浆是。

2、问答（50分）1、概括光纤弱导条件的意义（10分）2.利用纵向电光效应和横向电光效应可以实现电光强度调制。

纵向电光调制和横向电光调制的优缺点是什么？（10分）3。

简要描述光子效应和光热效应。

（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）（3页）（共当施加横向效应时，自然双折射引起的固有相位延迟与外加电场无关。

在没有外加电场的情况下，入射光的两个偏振分量的偏振面在通过晶体后发生了一个角度的变化，这不利于光调制器等的应用。

(整理)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、偏转线圈、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 , CO2激光器或Ar+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。

D 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。

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。

光电子技术本科期末考试试卷

西南科技大学2012-2013-2学期《光电子技术》本科期末考试试卷（B卷）一、单选题（共20分，2分/题）1、光电子技术发展的首要标志是（）的出现。

A.液晶电视B.光纤通讯C.摄像机D.激光器2、以下是对四种激光器的描述，其中不正确的是（）。

A.固体激光器主要采用光泵浦，工作物质中的激活粒子吸收光能，形成粒子数反转，产生激光B.气体激光器从真空紫外到远红外，既可以连续方式工作，也可以脉冲方式工作C.半导体激光器利用电子在能带间跃迁发光，使光振荡和反馈，产生光的辐射放大，从而输出激光D.光纤激光器采用光纤做增益介质，具有很小的表面积与体积比3、激光在大气中传播时，分子散射系数与光波长的（）。

A.平方成正比B.平方成反比C.四次成正比D.四次方成反比4、将2010年诺贝尔物理学奖授予荷兰籍物理学家海姆和拥有英国与俄罗斯双重国籍的物理学家诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

其中石墨烯可以用于制造（）。

A.光纤面板存贮器 C.电光晶体 D. 光子传感器5、要实现脉冲编码调制，必须进行三个过程，就是（）。

A.编码→抽样→量化B. 编码→量化→抽样C. 抽样→编码→量化D. 抽样→量化→编码6、下列有关量子效率的描述，其中正确说法的是（）。

A.量子效率就是探测器吸收的光子数与激发的电子数之比B.量子效率只是探测器的宏观量的描述。

C.量子效率与灵敏度成反比而正比于波长D.如果探测器吸收一个光子而产生一个电子，其量子效率为100%7、光敏电阻适用于 ( ) 。

A.光的测量元件B.发光元件C.加热元件D.光电导开关元件8、CCD是以（）作为信号。

A.电流B.电压C. 光子D.电荷9、CRT中的电子枪主要功能是（）。

A.电信号转换成光信号B.光信号转换成电信号C.光信号先转换成电信号，再转换成光图像D.电子束的发射、调制、加速、聚集10、关于液晶的分类，下列说法正确的是( )。

A.向列相液晶中分子分层排列，逐层叠合，相邻两层间分子长轴逐层有微小的转角B.向列相液晶分子呈棒状，并分层排列，液晶材料富于流动性，黏度较小C.胆甾相液晶分子呈棒状，分子长轴互相平行，不分层，液晶材料富于流动性，黏度较小D.胆甾相液晶中分子分层排列，逐层叠合；相邻两层间分子长轴逐层有微小的转角二、判断题（共20分，2分/题）11、世界上第一台激光器是氦氖激光器。

光电子技术试卷题及答案

光电子技术试题一、选择题（12分，2分/题）1、光电子技术主要应用在（A、B、C、D）A.激光加工B. 光纤通信C. 光电调制D. 光电探测2、描述时间相干性的等效物理量是（A、B、C）A. 相干时间B. 相干长度C. 谱线宽度D. 简并度3、按照调制方式分类，光调制可以分为（B、C、D）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. 位移调制B. 位相调制C. 强度调制D. 角度调制4、掺杂型探测器是由（D）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.能带二、判断题（8分，2分/题）5、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。

（∨）6、KDP晶体沿Z（主）轴加电场时，由双轴晶变成了单轴晶体。

（×）7、布拉格型声光调制器只限于低频工作，同时具有有限的带宽。

（×）8、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，这种现象叫内光电效应或光电子发射效应。

（∨）三、填空题（9分，3分/题）9、红外线，它是一种人眼看不见的光线，但实际上它与其他任何光线一样，也是一种客观存在的物质。

任何物质，只要它的温度高于__ O K__，就会有红外线向周围空间辐射。

10、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。

其中最主要的是法拉第旋转效应，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。

11、光照增强的同时，载流子浓度不断的增加，同时光敏电阻的温度也在升高，从而导致载流子运动加剧，因此复合几率也增大，光电流呈饱和趋势。

四、简答题（45分，15分/题）12、何为大气窗口，试分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。

答：对某些特定的波长，大气呈现出极为强烈的吸收。

光波几乎无法通过。

根据大气的这种选择吸收特性，一般把近红外区分成八个区段，将透过率较高的波段称为大气窗口。

《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。

光电子期末考试参考资料

1-1光电子器件按功能分为哪几类？每类大致包括哪些器件？光电子器件按功能分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、光存储器件、光显示器件。

光源器件分为相干光源和非相干光源。

相干光源主要包括激光器和非线性光学器件等。

非相干光源包括照明光源、显示光源和信息处理用光源等。

光传输器件分光学元件(如棱镜、透镜、光栅、分束器等等)、光波导和光纤等。

光控制器件包括调制器、偏转器、光开关、光双稳器件、光路由器等。

光探测器件分光电导型探测器、光伏型探测器、热伏型探测器、各种传感器等。

光存储器件分为光盘(包括CD 、VCD 、DVD 、LD 等)、光驱、光盘塔等。

光显示器件包括CRT 、液晶显示器、等离子显示器、LED 显示。

1-2谈谈你对光电子技术的理解光电子技术主要研究物质中的电子相互作用及能量相互转换的相关技术，以光源激光化，传输波导（光纤）化，手段电子化，现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化为特征，是一门新兴的综合性交叉学科。

1-5据你了解，继阴极射线管显示（CRT ）之后，哪几类光电显示器件代表的技术有可能发展成为未来显示技术的主体？等离子体显示（PDP ），液晶显示（LCD ），场致发射显示（EL ），LED 显示。

第二章光学基础知识与光场传播规律2-1填空题⑴ 光的基本属性是光具有波粒二象性，光粒子性的典型现象有光的吸收、发射以及光电效应等；光波动性的典型体现有光的干涉、衍射、偏振等。

⑵ 两束光相干的条件是频率相同、振幅方向相同、相位差恒定；最典型的干涉装置有杨氏双缝干涉、迈克耳孙干涉仪；两束光相长干涉的条件是(0,1,2,)m m δλ==±±，δ为光程差。

⑶两列同频平面简谐波振幅分别为01E 、02E ，位相差为φ，则其干涉光强为22010201022cos E E E E φ++，两列波干涉相长的条件为2(0,1,2,)m m φπ==±± ⑷波长λ的光经过孔径D 的小孔在焦距f 处的衍射爱里斑半径为1.22fDλ。

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》期末考试试卷及答案(B)

2007—2008学年度第1学期模拟考试试卷（B卷）开课学院：理学院课程名称：光电子技术考试形式：闭卷所需时间：120分钟注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线；2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线；．3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。

一、填空题（50分，每小题5分）1、受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽，其中均匀展宽主要有，非均匀展宽主要有。

2、常见的固体激光器有（写出两种），常见的气体激光器有（写出两种）。

3、电致折射率变化是指。

4、光纤色散的主要危害是多模光纤的色散主要有。

5、光束扫描根据其应用的目的来可以分为两种；前者主要应用，后者主要应用于。

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 /4波片，波片的轴向取向为时最好。

7、单片硅光电池的开路电压约为，短路电流密度约为。

8、光子效应是指，其主要特点有：。

9、固体摄像器件主要有三大类，它们是。

10、液晶是，热致液晶可以分为。

二、简答题（50分）1、简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。

（10分）2、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。

简述它们产生的条件和特征。

（10分）3、简述光束调制的基本原理。

（10分）4、简述光电探测器的主要特性参数。

（10分）5、简述等离子体的概念和等离子体显示板工作的基本原理。

（10分）2007—2008学年度第1学期模拟考试试卷（B卷）参考解答和评分标准一、填空题（50分，每小题5分）1、自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽3分多普勒展宽与残余应力展宽2分2、红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器 2.5分He-Ne激光器、CO2激光器或Ar+激光器 2.5分3、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。

5分4、使脉冲信号展宽，限制了光纤的带宽或传输容量；2分模色散、材料色散、波导色散。

(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。

完整word版,《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一门技术B. 光电子材料制备的一门技术C. 光信息转换成电信息的一门技术D. 介绍光电器件的原理、结构和性能参数的一门科学2、波长为0.78μm的光子能量为（）。

A.3.2eVB.1.59eVC.1.24eVD.2.4eV3、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. 折射和反射B.吸收和散射C. 弯曲和漂移D. 湍流和闪烁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.电子C.载流子D.声子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.电流B.电压C. 光脉冲D.正弦波7、以下基于光电导效应制成的光电器件是（）。

A.光敏电阻B.光电管C.雪崩光敏二极管D.光电池8、光电成像转换过程需要研究（）。

光电子期末考试重点

1、比较光子和光热探测器在作用机理、性能及应用特点等异同。

光子效应是指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。

探测器吸收光子后，直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。

光子能量的大小，直接影响内部电子状态改变的大小。

光子能量是νh ，h是普朗克常数, ν是光波频率，所以，光子效应就对光波频率表现出选择性，在光子直接与电子相互作用的情况下，其响应速度一般比较快。

光热效应和光子效应完全不同。

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νh 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。

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。

一、概念题 1、磁光效应包括法拉第旋转效应、克尔效应、磁双折射效应等。

其中最主要的是法拉第旋转效应，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。

2、自发跃迁是指处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁，并发出一个光子的过程。

光电子技术复习总结共7页

光电子技术复习题总结（2019.6.1）第一章：光的基础知识及发光源1.光的基本属性？光具有波动和粒子的双重性质，即具有波粒二象性。

2.激光的特性？（1）方向性好（2）单色性好（3）亮度高(4)相干性好3.玻尔假说：定态假设和跃迁假设？（1）定态假设；原子存在某些定态，在这些定态中不发出也不吸收电磁辐射能。

原子定态的能量只能采取某些分立的值E1、 E2 、……、En ，而不能采取其它值。

（2）跃迁假设；只有当原子从较高能量En的定态跃迁到较低能量Em的定态时，才能发射一个能量为h4.光与物质的共振相互作用的三种过程？受激吸收、自发辐射、受激辐射5.亚稳态？自发辐射的过程较慢时，粒子在E2能级上的寿命就长，原子处在这种状态就比较稳定。

寿命特别长的激发态称为亚稳态。

其寿命可达10-3~1s，而一般激发态寿命仅有10-8s。

6.受激辐射的光子性质？受激辐射的光子的频率、振动方向、相位都与外来光子一致。

7.受激吸收和受激辐射这两个过程的关系？宏观表现？两能级间受激吸收和受激辐射这两个相反的过程总是同时存在，相互竞争，其宏观效果是二者之差。

当吸收过程比受激辐射过程强时，宏观看来光强逐渐减弱；反之，当吸收过程比受激辐射过程弱时，宏观看来光强逐渐加强。

8.受激辐射与自发辐射的区别？最重要的区别在于光辐射的相干性，由自发辐射所发射的光子的频率、相位、振动方向都有一定的任意性，而受激辐射所发出的光子在频率、相位、振动方向上与激发的光子高度一致，即有高度的简并性。

9.光谱线加宽现象？由于各种因素影响，自发辐射所释放的光谱并非单色，而是占据一定的频率宽度，分布在中心频率v0附近一个有限的频率范围内，自发辐射的这种现象称为光谱线加宽。

10.谱线加宽的原因？由于能级有一定的宽度，所以当原子在能级之间自发发射时，它的频率也有一个变化范围△vn.11.谱线加宽的物理机制分为哪两大类？它们的区别？分为均匀加宽和非均匀加宽两大类。

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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*10^9Hz5.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：1.06µm6,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的光锥内的光才能在光纤中发生全反射 NA约等于n1(2△)^½9电光调制器的结构和原理。

电光晶体(KDP)置于两个成正交的偏振器之间，其中起偏器P1的偏振方向平行于电光晶体的x轴，检偏器P2的偏振方向平行于y轴，当沿晶体z轴方向加电场后，它们将旋转45o变为感应主轴x’,y’。

因此，沿z轴入射的光束经起偏器变为平行于x轴的线偏振光，进入晶体后(z=0)被分解为沿x’和y’方向的两个分量，两个振幅(等于入射光振幅的1/ ）和相位都相等．10两种声光调制的原理与特点及不同点。

(1 )拉曼－奈斯衍射 (2 )声光布拉格衍射 .超声波频率前者低后者高，入射方向前者光线平行于声波面入射和声波传播方向垂直入射，后者入射光不是垂直入射而是声波波面有一定角度。

光栅前者宽度较小时平面相位光栅后者声光相互作用长度L光栅变为三维空间相位。

11, CIE-RGB记色系统规定的基色单位是怎样的？电子枪和铝膜的作用各是什么？答：波长700nm，光通量为1lm的红光作为一个红基色单位，用（R）表示波长546.1nm，光通量为4.5907lm的绿光作为一个绿基色单位，用（G）表示波长435.8nm，光通量为0.0601lm的蓝光作为一个蓝基色单位，用（B）表示电子枪：1.发射并加速电子2.用视频信号调制电子束流3.利用电子透镜汇聚电子束，并在荧光面上将电子束聚焦成小点铝膜：1.可以防止负电荷积累导致的荧面电位下降，从而限制了亮度的提高2.铝可将荧光粉向管内的光线反射回到观察者一侧，提高亮度。

3.阻挡负离子对荧光层得轰击防止离子斑12,液晶的种类及其特点答：向列型：也称螺旋形液晶，由长径比很大的棒状分子组成，每一分子位置虽无规则，但从整体看，分子轴向同一方向。

与近晶型液晶相比，粘度小，易于流动性。

胆甾型：也称螺旋型液晶，它和近晶型液晶一样具有层状结构，但层内分子排列却向列型液晶分子长轴在层内是相互平行的。

具有强光性和偏振光二色性，负单轴晶体的双折射性。

近晶型：也称层状晶，由棒状或条状分子排列成层，层内分子长轴相互平行，其方向垂直于层面，与层面呈倾斜排列，呈现排列，呈现二维流体的性质，粘度高，具有正单轴晶体的双折射性13,什么叫光波分复用器件？答：光波复合器是对光波波长进行分离与合成的目的无源器件，其一个端口作为器件的输出/输入端，N个端口作为器件的输入/输出端14,光隔离器的作用是什么？微型空间型偏振相关隔离器的工作原理怎样？答：是为了避免回返光对光源等器件的工作产生影响并对回返光进行抑制的一种光无源器件。

它对正向传输光具有较低插入损耗，而对反向传输光有很大衰减作用，因而可以抑制光传输系统中反射信号对光源的不利影响，确保光通信系统的质量一般置于光源后，为一种非互易器件。

工作原理：包括两个透射光方向夹角45°的偏振器P1和P2和一个法拉第旋转器。

当入射平行光往返一次通过该器件时，偏振角度变化90°，于是反向光不能通过起偏器P1，实现了反向度敏感。

必须采用两块晶体，结构复杂，而且其尺寸加工要求高11. 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：等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它是除去固、液、气态外，物质存在的第四态。

等离子体显示搬是利用气体放电产生发光现象的平板显示的统称。

等离子体显示技术的基本原理：显示屏上排列有上千个密封的小低压气体室（一般都是氙气和氖气的混合物），电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外光，这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到可见光。

12. 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。

简述它们产生的条件和特征。

答：产生拉曼-纳斯衍射的条件：当超声波频率较低，光波平行于声波面入射，声光互作用长度L较短时，在光波通过介质的时间内，折射率的变化可以忽略不计，则声光介质可近似看作为相对静止的“平面相位栅”。

由出射波阵面上各子波源发出的次波将发生相干作用，形成与入射方向对称分布的多级衍射光，这就是拉曼-纳斯衍射的特点。

产生布喇格衍射条件：声波频率较高，声光作用长度L较大，光束与声波波面间以一定的角度斜入射，介质具有“体光栅”的性质。

衍射光各高级次衍射光将互相抵消，只出现0 级和+1 级（或-1 级）衍射光，这是布喇格衍射的特点。

13. 选用光电探测器的一般原则答：灵敏度高；用于测光的光源光谱特性必须与光电探测器的光谱响应特性匹配；考虑时间响应特性；噪声等效功率小；考虑光电探测器的线性特性；承受的温度范围和电压范围大等。

14.何为大气窗口?简单分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素答：对某些特定的波长，大气呈现出极为强烈的吸收。