光电成像技术玉林师范学院期末考试

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光电成像技术玉林师范学院期末考试讲解

光电成像技术玉林师范学院期末考试讲解

光电成像技术玉林师范学院期末考试讲解1.简述:(1)CMOS器件和CCD器件的工作原理上有什么相同点和不同点;答:CMOS图像传感器的光电转换原理与CCD基本相同,其光敏单元受到光照后产生光生电子。

而信号的读出方法却与CCD不同,每个CMOS源像素传感单元都有自己的缓冲放大器,而且可以被单独选址和读出,工作时仅需工作电压信号,而CCD读取信号需要多路外部驱动。

(2)在应用上各自有什么优缺点,以及各自的应用领域是什么?答:优缺点比较:CMOS与CCD图像传感器相比,具有功耗低、摄像系统尺寸小,可将图像处理电路与MOS图像传感器集成在一个芯片上等优点,但其图像质量(特别是低亮度环境下)与系统灵活性与CCD的相比相对较低。

灵敏度代表传感器的光敏单元收集光子产生电荷信号的能力,而CCD灵敏度较CMOS高30%~50%。

电子-电压转换率表示每个信号电子转换为电压信号的大小,由于CMOS在像元中采用高增益低功耗互补放大器结构,其电压转换率略优于CCD。

运用的领域:CMOS传感器在低端成像系统中具有广泛运用,如数码相机,微型和超微型摄像机。

CCD在工业生产中的应用广泛,如冶金部门中的各种管、线轧制过程中的尺寸测量。

(3)全球生产CMOS器件和CCD几件的企业有哪些?分别位于哪些国家,并对先关企业进行简要描述。

2、简要概述《光电成像原理与技术》各章的主要内容,并用自己的语言陈述各章之间的联系(文字在1000字以上)。

答:1.光电成像技术的产生及发展,光电成像对视见光谱域的延伸,光电成像技术的应用范畴,光电成像器件的分类,光电成像器件的特性。

2.人眼的视觉特性与图像探测:人眼的视觉特性与模型,图像探测理论与图像探测方程,目标的探测与识别。

3.辐射源与典型景物辐射:辐射度量及光度量,朗伯辐射体及其辐射特性,黑体辐射定律,辐射源及其特性。

4.辐射在大气中的传输:大气的构成,大气消光及大气窗口,大气吸收和散射的计算,大气消光对光电成像系统性能的影响。

玉林师范学院期末课程考试试2

玉林师范学院期末课程考试试2

计算机科学与技术2005级《电子技术I 》试卷(A ) 第1页 (共5页)玉林师范学院期末课程考试试卷(2006——2007学年度第二学期)命题教师:钟超荣 命题教师所在系:物理与信息科学系 试卷类型:(A ) 课程名称:电子技术I 考试专业:计算机科学与技术本科 考试年级:2005一、单项选择题(每题2分,总计28分,请将你认为正确的序号填在该题后的括号内)(1)负反馈对放大器的性能会产生影响,如( )。

A 、并联负反馈能使输入电阻增大 B 、串联负反馈能使输入电阻增大 C 、电压负反馈能使输入电阻减小 D 、电流负反馈能使输入电阻减小(2)PN 结加反向电压时,空间电荷区将( )。

A 、变窄 B 、 变宽 C 、 基本不变(3)某放大电路在负载开路时的输出电压为4V ,接入12k Ω的负载电阻后,输出电压降为3V ,这说明放大电路的输出电阻为( )。

A 、10k ΩB 、4k ΩC 、3k ΩD 、2k Ω (4)若有用信号的频率为100~200KH Z ,应选用( )滤波器。

A 、高通; B 、低通; C 、带通; D 、带阻。

(5)放大器的输入电阻高,表明其放大微弱信号能力( )。

A 、两者没有必然联系B 、一般C 、弱D 、强 (6)影响放大器高频响应的电容主要是 ( )。

A 、耦合电容;B 、旁路电容;C 、三极管的结电容;D 、电源滤波 (7)乙类双电源互补对称功率放大电路中,出现交越失真的原因是( )A 、输出信号过大B 、输入信号过大C 、两个三极管不对称D 、两个三极管的发射结偏置为零 (8)下图中,复合管组合方式连接正确的是( )。

A 、图A ;B 、图B ;C 、图CD 、三图都正确(9)测得BJT的I B =30μA 时,I C =2.4mA , I B =40μA 时,I C =3mA ,则该管的电流放大系数β为( )。

A 、60B 、75 C、80 D 、133 (10)振荡电路的起振条件F A>()。

光电成像原理与技术答案

光电成像原理与技术答案

光电成像原理与技术答案【篇一:光电成像原理与技术总复习】t>一、重要术语光电成像技术、像管、变像管、像增强器、摄像管(器)、明适(响)应、暗适(响)应、人眼的绝对视觉阈、人眼的阈值对比度、人眼的光谱灵敏度(光谱光视效率)、人眼的分辨率、图像的信噪比、凝视、凝视中心、瞥见时间、瞥见孔径、辐射度量、辐射功率、辐射强度、辐亮度、辐照度、辐射出照度、光度量、光能、光能密度、光通量、光亮度、光出射度,照度,发光强度,光亮度;坎(凯)德拉、流明、勒克司、视见函数、朗伯辐射体、气溶胶粒子、云、雾、霾、霭、大气消光、大气散射、大气吸收、大气能见度(能见距离)、大气透明度、电子透镜、光电子图像、亮度增益、等效背景照度、畸变、像管分辨力(率)、正(负)电子亲(素)和势、负电子亲和势、光电发射的极限、电流密度、mcp的饱和电流密度、荧光、磷光、表面态、微光夜视仪、照明系统的光强分布、成像系统的极限分辨力、选通技术、靶、惰性(上升惰性、衰减惰性)、摄像管的分辨力、动态范围、靶网、居里温度、热释电靶的单畴化、ccd的开启电压、ccd的转移效率、界面态“胖0”工作模式、光注入、电注入。

二、几个重要的效应1. 光电转换效应(内/外)2. 热释电能转换效率(应)3. 三环效应4. mcp的电阻效应/充电效应三、几个重要定律1. 朗伯余弦2. 基尔霍夫3. 黑体辐射(共4个)4. 波盖尔15. 斯托列托夫6. 爱因斯坦四、重要结构及其工作原理、特点1. 直视型光电成像器件的基本结构、工作原理2. 非直视型(电视型)光电成像器件的基本结构、工作原理3. 人眼的结构及其图像形成过程4. 大气层的基本构成、结构特点5. 像管的结构及其成像的物理过程6. 光阴极实现辐射图像光电转换的物理过程(光电发射过程)7. 电子光学系统的基本结构及其成像过程8. 荧光屏的结构及其发光过程9. 光谱纤维面板的结构及其成像原理10. 微通道板(mcp的结构及其电子图像的倍增原理)11. 主动红外成像系统结构及其成像过程12. 夜视成像系统结构及其成像过程13. 摄像管的结构及其工作原理14. 光电导摄像管的结构及其工作原理15. 热释电摄像管的结构及其工作原理16. 电子枪的结构及其工作原理17. mos电容器的结构及其电荷存储原理、18. ccd的结构及其电荷传输原理19. 埋沟ccd(bccd)的结构及其工作原理220. 线阵ccd的结构及其成像原理五、关键器件、系统的性能参数1. 表征光电成像器件的性能参数2. 大气辐射传输过程中,影响光电成像系统的因素3. 表征像管的性能参数4. 表征mcp的性能参数5. 微光成像系统的性能影响因素6. 摄像管的主要性能参数7. 热释电靶的主要性能参数8. 表征ccd的物理性能参数六、其他1. 辐射源的辐射能量所集中的波段2. mcp的自饱和特性3. 像管的直流高压电源的要求4. 受激辐射可见光的条件5. 计算第三章、第四章题型及分值分布:1. 术语解释(15分)2. 选择题(20分)3. 简述题(35分)4. 计算题(30分)各章习题:3第一章(29页):4、5、6、7第二章(53页):6、9第三章(84页):2、3、8、9、13、14第四章(106页):1、6第五章(209页):1、3、4、8、10第六章(244页):1、3、5、24、26第七章(295页):1、2、5、6、7、10、12、16、18第八章(366页):1、2、4、6、7整理by:??/???4【篇二:《光电成像原理与技术》教学大纲】英文名称:principle and technology of photoelectric imaging学分:3.5 学时:56(理论学时:56)先修课程:半导体物理、电动力学、应用光学、物理光学一、目的与任务本课程为电子科学与技术专业(光电子方向)的专业教育必修课程。

光电检测技术期末考试试卷

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。

应用光学与光电技术考试试题

应用光学与光电技术考试试题

应用光学与光电技术考试试题1. 选择题1. 在光学系统中,以下哪个元件负责将平行光线聚焦到焦点上?A. 透镜B. 棱镜C. 反射镜D. 光纤2. 光纤传感器通过利用光纤传输的信号来检测和测量各种物理量。

以下哪个物理量无法通过光纤传感器测量?A. 温度B. 压力C. 光强度D. 电流3. 以下哪个现象是光电效应的基础?A. 光的折射B. 光的散射C. 光的衍射D. 光的电离4. 多层薄膜的干涉是由于什么原理引起的?A. 折射定律B. 光的波动性C. 光的电离D. 光的衍射5. CCD(电荷耦合器件)是一种常见的光电转换技术,它的主要作用是什么?A. 产生激光B. 生成电流C. 检测光强度D. 调制光波长2. 简答题1. 光学薄膜是如何实现对光的干涉效应的控制的?2. 请解释光纤传感器的工作原理,并提供一个实际应用案例。

3. 举例说明光电效应在实际生活中的应用。

4. 请解释CCD(电荷耦合器件)的工作原理及其在数码相机中的应用。

3. 计算题1. 一束光波以45°角射入折射率为1.5的介质中,求反射光束与折射光束之间的角度差。

2. 一根长为2m的光纤被扭曲后,发现光线从一端射入后无法充分传输到另一端。

如果设定传输损耗小于0.5dB/m,则最大允许的扭曲角度是多少?4. 应用题请你根据实际应用场景,针对以下问题提出解决方案,并详细说明原理:1. 如何利用光学技术解决城市道路交通监控摄像头夜晚拍摄质量下降的问题?2. 如何利用光电技术实现无线充电设备与充电器的有效对接和充电监控?总结:本文针对应用光学与光电技术考试试题进行了解答,涵盖了选择题、简答题、计算题和应用题。

通过对这些问题的回答,希望读者能够加深对光学与光电技术的理解,并能在实际应用中灵活运用。

光学与光电技术在现代科学和技术领域具有广泛应用,对于推动科技进步和社会发展起到重要作用。

成像原理考试题及答案

成像原理考试题及答案

成像原理考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案:B2. 以下哪种现象不属于光的干涉现象?A. 双缝实验B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 迈克尔逊干涉仪答案:C3. 在显微镜中,物体位于物镜的哪个焦距范围内?A. 0.1倍焦距以内B. 1倍焦距以内C. 1倍焦距以外D. 2倍焦距以外答案:A4. 光学成像中,凸透镜的焦距越短,其放大倍数如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:A5. 以下哪种材料不适用于制造光学镜片?A. 石英B. 玻璃C. 塑料D. 橡胶答案:D6. 光的偏振现象是由于光的哪种特性?A. 波动性B. 粒子性C. 量子性D. 干涉性答案:A7. 以下哪种颜色的光波长最长?A. 红色B. 黄色C. 绿色D. 蓝色答案:A8. 光学系统中,光圈的大小如何影响景深?A. 光圈越大,景深越深B. 光圈越小,景深越深C. 光圈大小不影响景深D. 光圈越大,景深越浅答案:B9. 以下哪种类型的镜头可以减少色散?A. 单凸透镜B. 双凸透镜C. 复合透镜D. 凹透镜答案:C10. 人眼的视敏度最高区域位于视网膜的哪个部位?A. 黄斑区B. 视网膜周边区C. 视神经盘D. 视网膜中央凹答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 光的折射定律表明,入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的______之比。

答案:折射率2. 光学显微镜的分辨率极限是由______决定的。

答案:光的波长3. 望远镜的放大倍数等于物镜的焦距与目镜的焦距之______。

答案:比4. 光的衍射现象表明,光可以绕过障碍物继续传播,这种现象的发现者是______。

答案:弗雷斯内尔5. 在光学成像中,当物体距离透镜的距离大于透镜的______时,可以在透镜的另一侧形成倒立的实像。

答案:焦距三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述光的干涉现象及其应用。

光电成像技术 玉林师范学院期末考试讲解

光电成像技术 玉林师范学院期末考试讲解

1.简述:(1)CMOS器件和CCD器件的工作原理上有什么相同点和不同点;答:CMOS图像传感器的光电转换原理与CCD基本相同,其光敏单元受到光照后产生光生电子。

而信号的读出方法却与CCD不同,每个CMOS源像素传感单元都有自己的缓冲放大器,而且可以被单独选址和读出,工作时仅需工作电压信号,而CCD读取信号需要多路外部驱动。

(2)在应用上各自有什么优缺点,以及各自的应用领域是什么?答:优缺点比较:CMOS与CCD图像传感器相比,具有功耗低、摄像系统尺寸小,可将图像处理电路与MOS图像传感器集成在一个芯片上等优点,但其图像质量(特别是低亮度环境下)与系统灵活性与CCD的相比相对较低。

灵敏度代表传感器的光敏单元收集光子产生电荷信号的能力,而CCD灵敏度较CMOS高30%~50%。

电子-电压转换率表示每个信号电子转换为电压信号的大小,由于CMOS在像元中采用高增益低功耗互补放大器结构,其电压转换率略优于CCD。

运用的领域:CMOS传感器在低端成像系统中具有广泛运用,如数码相机,微型和超微型摄像机。

CCD在工业生产中的应用广泛,如冶金部门中的各种管、线轧制过程中的尺寸测量。

(3)全球生产CMOS器件和CCD几件的企业有哪些?分别位于哪些国家,并对先关企业进行简要描述。

2、简要概述《光电成像原理与技术》各章的主要内容,并用自己的语言陈述各章之间的联系(文字在1000字以上)。

答:1.光电成像技术的产生及发展,光电成像对视见光谱域的延伸,光电成像技术的应用范畴,光电成像器件的分类,光电成像器件的特性。

2.人眼的视觉特性与图像探测:人眼的视觉特性与模型,图像探测理论与图像探测方程,目标的探测与识别。

3.辐射源与典型景物辐射:辐射度量及光度量,朗伯辐射体及其辐射特性,黑体辐射定律,辐射源及其特性。

4.辐射在大气中的传输:大气的构成,大气消光及大气窗口,大气吸收和散射的计算,大气消光对光电成像系统性能的影响。

5.直视型电真空成像器件成像物理:像管成像的物理过程,像管结构类型与性能参数,辐射图像的光电转换,电子图像的成像理论,电子图像的发光显示,光学图像的传像与电子图像的倍增。

(word版)光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总,文档

(word版)光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总,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.鼓励能源、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、2021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.晶体折射率变命题共3第1页化量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是根本的能量单位,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命题共3第2页(word版)光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总,文档。

(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。

光电成像卷子

光电成像卷子

2004级光电工程系光电成像原理与技术期末试题A卷班级:学号:姓名:分数:一、填空(每空1分,共27分)1.人眼按不同照度下的响应可分为()视觉、()视觉及()视觉。

2.Johnson准则把目标的探测等级分为4等,其中:()意味着在视场中发现一个目标,()意味着可将目标大致分类,()意味着可区分目标的型号和其他细节特征;这三者探测等级实现概率为50%时,对应地在目标临界尺寸上,可分辨的等效条带的周期数目应分别是()、()、()。

3.()是利用二次电子发射性质来完成电子图像的倍增的。

4.若像管的光阴极半径是r c,物镜系统的焦距是f o’,夜视仪的物镜视场角应该是()。

5.双反射镜系统中,往往存在一个主反射镜,一个次反射镜,次反射镜在系统中的作用是()。

6.对于线阵CCD成像器件,在行扫描正程,()区负责积累光信号,()下没有势阱,()区在交变电压的作用下,将上一行信号依次传输到输出电路。

为使电荷包实现定向转移,需要控制好相邻栅极上的(),从而调节其下对应势阱的深浅,电压的绝对值越大,势阱就越(),电荷包总是从()势阱流向()势阱。

7.大气传输对于目标探测有两方面的影响:首先是大气传输会消弱目标的辐射功率,经过l距离大气后辐射功率与初始辐射功率的比用()参数来描述,当已知能见距离是R v的前提下,在可见光波段,该参数可用公式()来计算;其次,大气传输会削弱目标与背景的对比度,设目标与背景故有对比度是C0,地平天空亮度与背景照度之比为K,经过上述距离的大气后,到达成像系统近前的目标与背景的表观对比度C l应为()。

8.当目标到达光阴极面的照度为E c,表观对比度为C l时,对应于获得同样的分辨力,需要阴极面对于对比度为100%的黑白条纹的照度E100%为()。

9.某些材料受光子照射后,其中的电子吸收入射光子能量而发生运动状态的改变,导致该材料的某些电学性质发生改变,这种现象称之为(),其分为产生光电子发射的()和产生光电导及光伏效应的()。

玉林师范学院期末课程考试试卷

玉林师范学院期末课程考试试卷

计算机科学与技术2008级《电子技术I 》试卷(A ) 第1页 (共4页)v o+ -玉林师范学院期末课程考试试卷(2008——2009学年度第二学期)命题教师:钟超荣 黄志文 命题教师所在系:物信系 试卷类型:(A ) 课程名称:电子技术I 考试专业:计算机科学与技术本科 考试年级:2008一、单项选择题(每题2分,总计20分,请将你认为正确的序号填在下表相应的题号中)1、PN 结加正向电压时,空间电荷区将( )。

A 、变窄B 、 基本不变C 、变宽D 、不确定 2、在共射极、共基极、共集电极、共漏极四种基本放大电路中,u o 与u i 相位相反、|A u |>1的只可能是( )A 、共集电极放大电路B 、共基极放大电路C 、共漏极放大电路D 、共射极放大电路 3、放大电路用恒流源代替RE 是为了( ) A 、提高输出电阻 B 、提高共模抑制比 C 、降低输入电阻 D 、提高共模电压放大倍数4、引入并联负反馈,可使放大器的( )。

A 、输出电压稳定B 、反馈环内输入电阻增加C 、输出电流稳定D 、反馈环内输入电阻减小 5、影响放大器高频响应的电容主要是 。

A 、耦合电容B 、三极管的结电容C 、旁路电容D 、电源滤波电容 6、下图所示电路,二个稳压管的正向导通压降均为0.7V ,稳定电压均为5.3V 。

图中A 为理想运算放大器,所用电源电压为±12V 。

若v i =0.5V ,则输出电压v o =( )。

A 、-12VB 、12VC 、6VD 、-6V7、工作在放大区的某三极管,B I C 从1mA 变为1.5mA ,那么它的β约为( )。

A 、100B 、75C 、63D 、438、产生正弦波自激震荡的稳定条件是( )。

A 、引入正反馈B 、|AF|=1C 、|AF|≥1D 、|AF|>39、测得某三极管C 、B、E 极电位分别是10V 、6V 、5.3V ,则该管工作在( )状态A 、放大B 、饱和C 、截止D 、可变电阻10、若希望抑制500Hz 以下的信号,应采用( )类型的滤波电路。

玉林师院光电子学期末复习

玉林师院光电子学期末复习

玉林师院光电子学期末复习第一章 1.为了衡量光源和光电探测器的性能,需要对光辐射进行定量描述,故引入辐射度学与光度学。

2.光谱光视效率或视见函数:人眼对各种光波长的相对灵敏度.3.人眼只能感知波长在0. 38—0.78 μm 之间的辐射,故称这个波段的光为可见光。

(对绿光最灵敏,红光、蓝光次之)。

4.光通量v Φ : 单位时间内通过某截面的所右光波长的光能称为光通量,单位为lm (流明)。

5.发光强度v I :ΩΦ=d d I v v ,单位为cd (坎德拉),1 cd=1 Im/sr 。

发光强度Iv 是光度量中最基本的单位。

6.(简)卤钨循环的过程:卤钨灯点燃后,高温下卤族元素的化合物释放出溴或碘蒸气,灯丝蒸发出的钨分子在温度较低的泡壳附近与溴或碘化合,形成的卤化钨在灯泡内扩散。

当扩散到高温灯丝附近,又分解,使钨分子又有很高的机率重新粘在灯丝上。

7.(简)气体放电原理:气体在电场作用下激励出电子和离子,成为导电体。

离子向阴极、电子向阳极运动,从电场中得到能量,它们与气体原子或分子碰撞时会激励出新的电子和离子,也会使气体原子受激,内层电子跃迁到高能级。

受激电子返回基态时,就辐射出光子来。

8.(选)(1).低压汞灯 : 主要辐射253.7 nm 的紫外光,用作紫外光源。

当在其管壳外再加一个管壳,壳内壁涂以合适的荧光粉时,253.7 nm 紫外光激发荧光粉发出可见光,这就是荧光灯。

照明用的日光灯就是荧光灯中的一种。

(2).高压汞灯:汞蒸气气压为(1~10) x105 Pa 。

由于气体密度大,除了受激原子的辐射发光,还有电子与离子的复合发光,激发原子与正常原子的碰撞发光;因而,可见区的辐射明显加强,呈带状光谱,红外区出现弱的连续光谱。

在高压汞灯外再加一个荧光壳,就成为高效照明光源。

(3).球形超高压汞灯 :汞蒸气气压为1 - 20 MPa ,电子与离子复合发光、激发原子与正常原子碰撞发光更加强烈。

光谱线较宽,形成连续背景,可见区偏蓝,红外辐射增强。

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

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。

光电技术期末复习题.doc

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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。

电子电路的光电探测与成像技术考核试卷

电子电路的光电探测与成像技术考核试卷
3.红外成像系统不受光照限制,适合夜视和远距离成像,可透过烟雾、雾等,具有隐蔽性。
4.提高灵敏度方法包括增加传感器面积、提高量子效率、采用背照式设计等。限制因素包括噪声、像素大小、电路设计等。
A.热噪声
B.暗电流
C.量化噪声
D.光照不均匀
3.关于光电二极管,以下哪些描述是正确的?()
A.它是基于PN结的光电探测器
B.可以在反向偏置下工作
C.对紫外光有较高的响应度
D.可以在无光照条件下工作
4.以下哪些是提高成像传感器灵敏度的方法?()
A.增加像素尺寸
B.采用背照式设计
C.提高填充因子
D.增加传感器面积
6.成像系统中的像差可以通过______等方法进行校正。()
7.通常情况下,光电探测器的灵敏度与______成反比。()
8.在光电成像系统中,______是衡量成像质量的重要指标。()
9.红外成像系统中,探测器通常需要在______下工作以降低热噪声。()
10.光电探测器的设计和制造过程中,______是保证探测性能的关键因素之一。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. D
3. B
4. B
5. A
6. D
7. C
8. A
9. D
10. C
11. C
12. B
13. B
14. D
15. B
16. D
17. A
18. A
19. D
20. D
二、多选题
1. ABCD
2. ABC
3. AB
4. BD
5. AB
6. BC
7. ABCD
8. ABC
A.增加探测器面积

光电检测技术期末试卷精彩试题大全

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。

(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。

光电技术试题和答案

光电技术试题和答案

文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89・FTT688]三、名词解释:1、传感器:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。

2、重复性:用本方法在正常和正确操作情况下,由同一操作人员,在同一实验室内,使用同一仪器,并在短期内,对相同试样所作多个单次测试结果,在95%概率水平两个独立测试结果的最大差值3、线性度:测试系统的输出与输入系统能否像理想系统那样保持正常值比例关系(线性关系)的一种度量。

2、正压电效应答:压电效应:某些电介质物体在沿一定方向受到压力或拉力作用时发生变形,并且在其表面上会产生电荷,若将外力去掉,它们又重新回到不带电的状态。

具有压电效应材料有石英晶体、人工制造的压电陶瓷、链钛酸铅等。

逆压电效应:是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象四、简答题1、解释什么是传感器传感器的基本组成包括哪两大部分这两大部分各自起什么作用答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。

通常传感器由敏感元件和转换元件组成。

敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。

2、什么是传感器的静态特性,描述静态特性的技术指标有哪些答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出一输入关系。

与时间无关。

主要性能指标有:线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和量程等。

3金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同答:金属电阻的应变效应主要是由于其儿何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。

4简要说明电容式传感器的工作原理。

答:电容式传感能将被测量转换为传感器电容变化。

传感器有动静两个板板,板板间的电容为。

当动板板运动或极板间的介质变化就会引起传感器电容值的变化,从而构成变极距式、变面积式和变介质型的电容式传感器。

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、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。

光电子器件的光学热成像技术考核试卷

光电子器件的光学热成像技术考核试卷
1.光电子器件按工作原理可以分为哪几类?()
A.光发射器件
B.光传输器件
C.光接收器件
D.光存储器件
2.光学热成像技术的应用包括以下哪些?()
A.夜视监控
B.工业检测
C.医学诊断
D.消费电子
3.以下哪些因素会影响光电子器件的性能?()
A.温度
B.光照强度
C.介质环境
D.器件尺寸
4.红外热成像系统的探测器通常分为哪几类?()
B.硅
C.砷化镓
D.钽酸锂
14.光电子器件的光学设计过程中,以下哪些因素需要考虑?()
A.光束整形
B.光耦合效率
C.材料的吸收特性
D.环境光的干扰
15.以下哪些技术可用于光电子器件的测试与表征?()
A.光谱分析
B.时域反射
C.光学显微镜
D.电子显微镜
16.光电子器件在空间应用中需要具备以下哪些特性?()
4.提高探测器灵敏度和图像分辨率的方法包括使用高灵敏材料和使用图像处理技术,如数字放大和滤波。
6. ×
7. √
8. ×
9. ×
10. √
五、主观题(参考)
1.光电子器件利用光与物质相互作用产生、检测或控制光。例如,太阳能电池将光能转换为电能,光纤通信传输大量信息。
2.光学热成像技术通过检测物体发出的红外辐射来形成图像。夜视监控用于军事和安保,医疗诊断可检测体温变化和疾病。
3.光刻工艺包括涂覆光刻胶、曝光、显影和蚀刻。它影响器件尺寸和性能,越小越精细。
B.伽马校正
C.高通滤波
D.低通滤波
11.以下哪些是光电子器件中的无源元件?()
A.光电二极管
B.光电三极管
C.光隔离器
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1.简述:(1)CMOS器件和CCD器件的工作原理上有什么相同点和不同点;答:CMOS图像传感器的光电转换原理与CCD基本相同,其光敏单元受到光照后产生光生电子。

而信号的读出方法却与CCD不同,每个CMOS源像素传感单元都有自己的缓冲放大器,而且可以被单独选址和读出,工作时仅需工作电压信号,而CCD读取信号需要多路外部驱动。

(2)在应用上各自有什么优缺点,以及各自的应用领域是什么答:优缺点比较:CMOS与CCD图像传感器相比,具有功耗低、摄像系统尺寸小,可将图像处理电路与MOS图像传感器集成在一个芯片上等优点,但其图像质量(特别是低亮度环境下)与系统灵活性与CCD的相比相对较低。

灵敏度代表传感器的光敏单元收集光子产生电荷信号的能力,而CCD灵敏度较CMOS高30%~50%。

电子-电压转换率表示每个信号电子转换为电压信号的大小,由于CMOS在像元中采用高增益低功耗互补放大器结构,其电压转换率略优于CCD。

运用的领域:CMOS传感器在低端成像系统中具有广泛运用,如数码相机,微型和超微型摄像机。

CCD在工业生产中的应用广泛,如冶金部门中的各种管、线轧制过程中的尺寸测量。

(3)全球生产CMOS器件和CCD几件的企业有哪些分别位于哪些国家,并对先关企业进行简要描述。

2、简要概述《光电成像原理与技术》各章的主要内容,并用自己的语言陈述各章之间的联系(文字在1000字以上)。

答:1.光电成像技术的产生及发展,光电成像对视见光谱域的延伸,光电成像技术的应用范畴,光电成像器件的分类,光电成像器件的特性。

2.]3.人眼的视觉特性与图像探测:人眼的视觉特性与模型,图像探测理论与图像探测方程,目标的探测与识别。

4.辐射源与典型景物辐射:辐射度量及光度量,朗伯辐射体及其辐射特性,黑体辐射定律,辐射源及其特性。

5.辐射在大气中的传输:大气的构成,大气消光及大气窗口,大气吸收和散射的计算,大气消光对光电成像系统性能的影响。

6.直视型电真空成像器件成像物理:像管成像的物理过程,像管结构类型与性能参数,辐射图像的光电转换,电子图像的成像理论,电子图像的发光显示,光学图像的传像与电子图像的倍增。

7.直视型光电成像系统与特性分析:直视型光电成像系统的原理,夜视光电成像系统的主要部件及特性,直视型夜视成像系统的总体设计,夜视系统的作用距离。

8.电视型电真空成像器件成像物理:电视摄像的基本原理,摄像管的主要性能参数,摄像管的分类,热释电摄像管,电子枪简介。

9.固体成像器件成像原理及应用: CCD的物理基础与工作原理, CDD的结构与特性,CCD 成像原理,增强型(微光)电荷耦合成像器件,CCD的应用,CMOS成像器件及其应用。

10.电视型光电成像系统与特性分析:电视系统的组成与工作原理,电视型微光成像系统(微光电视),成像光子计数探测系统。

11.红外热成像器件成像物理:红外探测器的分类,红外探测器的工作条件与性能参数,光电导型红外探测器,光伏型红外探测器,红外焦平面阵列探测器,非制冷红外焦平面陈列探测器,量子阱红外探测器。

12.红外热成像系统的结构与特性分析:热成像系统类型与基本参数,光机扫描系统,制冷器工作原理与分类,信号的处理与显示,热成像系统的性能与作用距离模型,热成像系统的实验室评价,热成像系统总体设计的基本考虑。

3、'4、请用自己的语言陈述学习《光电成像原理与技术》之后的收获和感受(文字在500字以上),并提出三条以上的建议。

答:收获:在系统的学习了光电成像原理与技术之后更加的深入了解了光电成像的内部原理以及技术关键。

再第一章中我知道了光电成像技术的发展历史以及应用范围;第二章里面学习到了人眼的视觉特性是怎样的,以人眼作为研究模型进一步改进我们的光电器械;第三章我学会了辐射相关的公式定律以及辐射的特性等等;感受:本课程的学习可以培养学生运用所学数理知识和方法认识和分析各种光电成像器件工作机理的能力和创新意识,提高学生对光电成像系统整体技术构成的认识,为他们走上工作岗位从事相关工作奠定基础。

通过对本学科新理论、新器件、新系统的介绍,还可以使学生了解本学科的最新发展动态和技术前沿。

本课程的内容亦军亦民,与国防装备密切相关,因此,本课程的学习可以培养学生的爱国主义精神和大国防意识。

课程主要介绍各类光电成像器件的基本工作原理和各种光电成像系统的结构以及相关的学科和技术。

课程的任务是使学生掌握光电成像器件的基础理论和光电成像技术的基本原理,完成知识综合的教育和系统应用的教育。

课程强调应用所学习的基础理论和方法分析光电成像器件各环节的物理过程,理解和认识光电成像系统的结构、各子系统的作用,掌握光电成像技术的基本理论和思想方法等。

课程注重理论联系实际,注重对学习者的能力的培养。

通过本课程的学习,可以使学习者掌握现代光电成像原理与技术的基础理论和基本技术,了解当今广泛使用的光电成像器件的基本工作原理,各种光电成像系统的设计思想、结构和性能等。

同时,还可以培养学生运用所学的数理知识和思想方法分析和认识光电成像的物理过程,利用理论知识指导和分析各种光电成像器件的工作机理以及构成光电成像系统的技术途径,掌握光电成像系统的应用设计方法和应用光电成像技术解决实际问题的能力,为学生认识和理解系统的概念及其所学知识与理论在工程上的应用打下良好的基础。

建议:书本的理论依据充足,公式也够完整,但是整体看来比较复杂,搞科学不一定非要都是一堆堆公式,可以试着将某些原理、现象、公式通过图片的方式直观的展示给学生,这样学生的学习兴趣会增加,而且要更容易理解。

4、简述光电成像器件将二维图像转换成一维电信号可通过哪些途径实现*答:1.电真空型摄像管(1)内光电变换型的光电导摄像器件①利用内光电效应将入射的光学辐射图像变换为电信号,在视像管中,光电导靶既作为光电变换器,又作为电信号存储与积累器异质结②又可分为注入型光电导靶、阻挡型光电导靶、异质结光电导靶、硅二极管阵列光电导靶(2)外光电变换型的光电发射型摄像器件①利用的是外光电效应完成二维图像转换成一维电信号的②光电发射型摄像管都具有一下两个共同点:A、光电变换部分是采用光阴极把输入的光学图像转换成光电子图像B、光电变换器和信号存储靶是分开的。

③常见的有超正析摄像管、二次电子导电摄像管(SEC)、电子轰击型硅靶摄像管(EBS)2. 热释电摄像管热释电摄像管与普通的光电导摄像管在结构上类似,只是用热释电靶代替了光电导靶但是存在本质的区别,首先热释电靶是利用热释电效应来工作的,其次热释电靶是近乎完美的绝缘体,容易积累电荷而使电子束不能连续工作,为此要设法消除靶面的负电荷积累。

3. 固体成像器件CCD(1)CCD是电荷耦合器件的英文缩写,他利用的是处于非热平衡状态的势阱来进行电荷存储和转移的,它是基于MOS电容器在非稳态下工作的一种器件,为一行行紧密排列在硅衬底上的MOS电容器阵列,具有存储和转移信息的能力(2)可分为表面CCD(SCCD)和埋沟CCD(BCCD) (3)且它既能制成线阵CCD也能制成面阵CCD,还能和像增强器耦合在一起构成图像增强型CCD(ICCD),也可用光电子轰击CCD的像敏元构成电子轰击型CCD(EBCCD),还可以采用延时--积分工作模式构成TDI4. CMOS成像器件(1)CMOS是互补金属—氧化物—半导体的英文缩写(2)和CCD具有基本相同的光电转换原理,即光敏单元受到光照后产生光生电子,在通过信号读出电路将其读出,但是CMOS的每个源像素传感单元都有自己的缓冲放大器,而且可以呗单独选址和读出5.红外探测器;(1)热探测器A、热探测器吸收红外辐射后,产生温升,伴随这温升而发生某些物理性质的变化,如产生温差电动势、电阻率变化、自发极化强度变化、气体体积和压强变化等。

测量这些变化就可以测量出他们吸收的红外辐射的能量和功率B、常用的有热释电探测器、微测辐射热计、微测辐射热电堆等(2)光子探测器A、某些固体受到红外辐射照射后,其中的电子直接吸收红外辐射而产生运动状态的改变,从而导致该固体的某种电学参量的改变,这种性质统称为固体的光电效应,光子探测器就是利用光电效应制成的一种探测器B、常用的可以分为以下几类:光电子发射探测器(利用的是外光电效应)、光电导探测器(利用的是内光电效应)、光伏探测器光磁电探测器(利用的是光磁电效应)、肖特基势垒探测器、量子阱探测器等(3)红外焦平面阵列探测器①由红外探测器和具有扫描功能的信号读出器件组成的红外焦平面阵列,是凝视型红外热成像系统的核心,红外焦平面阵列包括光敏元件和信号处理两个部分,可采用不同的光子探测器、信号电荷读出器多路传输②可分为单片式红外焦平面阵列、混合式红外焦平面阵列、Z平面红外焦平面等5、PV型光电探测器的工作机理是什么有哪些特点常用哪些材料答:(1)工作机理:其基本部分是一个P-N结光电二极管。

波长比材料的截止波长短的红外辐射,被光电二极管吸收后将产生电子-空穴对。

如果吸收是发生在结区1,电子和空穴即强电场分开,并在电路中产生光电流。

如果吸收是在P区或者N区到结的扩散长度区内,光生载流子必定会首先扩散到空间电荷区,然后在那里受到电场作用,对外电路贡献光电流。

如果光电二极管是开路,则P-N结两端出现开路电压,即产生光生伏特效应。

若在P、N两端连接一个低电阻,则光电二极管被短路,且有短路电流流动(反向)。

(2)特点:1、光伏探测器响应速度快,有利于进行高速探测;其器件结构有利于排成二维阵列;探测率高。

2. 提高光伏探测器的响应度,首先要提高光生电流,即量子产额,其次是降低反饱和电流,即提高增量电阻。

3、光伏探测器常工作于无外加偏压情况,此时器件功耗极低,特别适用于大规模两维阵列。

如果后接放大器的输入阻抗高,则入射光信号通过器件电压变化检出信号,即为光伏模式。

若后接放大器的输入阻抗很低,则光信号通过二极管短路电流变化检出。

若在器件上加一直流偏压,能使器件工作于任何特性工作点,可用电容将探测器耦合到放大器上。

在高频使用时常用反偏以减小耗尽区电容和相应的时间常数Rl*Cj。

(3)材料:6、热成像系统对扫描器的基本要求是什么常用的光机扫描器有哪些各有什么特点答:1. 热成像系统对扫描器的基本要求:?用于热成像系统的扫描器大部分产生直线扫描光栅。

对扫描器的基本要求是:扫描器转角与光束转角呈线性关系;扫描器扫描时对聚光系统像差的影响尽量小;扫描效率高;扫描器尺寸尽可能小;结构紧凑。

2.常用的光机扫描器及特点:a.摆动平面反射镜摆动平面反射镜在一定范围内周期性地摆动完成扫描。

根据反射光学原理,摆动反射镜使光线产生的偏转角二倍于反射镜的摆角,即当反射镜摆动α角时,反射光线偏转2α角。

摆动平面镜是周期性往复运动,因为机构有一定的惯性,所以速度不宜太高,且在告诉摆动的情况下,视场边缘变的不稳定,要求较高的电机传动功率,因此,总的来说摆动平面镜不舍和高速扫描。

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