光电子技术同步练习题1
光电子技术习题
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1. 一氦氖激光器,发射波长为6.328710-⨯m 的激光束,辐射量为5mW ,光束的发散角为1.0310-⨯rad ,求此激光束的光通量及发光强度。
又此激光器输出光束的截面(即放电毛细管的截面)直径为1mm ,求其亮度。
解:波长632.8nm 的光的视见函数值为=)(λV 0.238,W lm K m /683=则其激光束的光通量为:e m v V K Φ⨯⨯=Φ)(λ=683⨯⨯238.05310-⨯=0.813lm1弧度 = 1单位弧长/1单位半径, 1立体角=以该弧长为直径的圆面积/1单位半径的值的平方,则光束的发散角为1.0310-⨯rad 时的立体角为24απ=Ω=23)100.1(4-⨯⨯π=0.79610-⨯sr发光强度为:cd I vv 610035.1⨯=ΩΦ=亮度为:2cos rIA I L v v v πθ=•==1.318212/10m cd ⨯2.已知氦氖激光器输出的激光束束腰半径为0.5mm ,波长为632.8nm ,在离束腰100mm 处放置一个倒置的伽利略望远系统对激光束进行准直与扩束,伽利略望远系统的目镜焦距mm f e 10-=',物镜焦距mm f o 100=',试求经伽利略望远系统变换后激光束束腰大小、位置、激光束的发散角和准直倍率。
解:已知束腰半径010.5w mm =,632.8nm λ=,束腰到目镜的距离为1100z mm =∴可以求得目镜前主平面上的截面半径210.50.502w w mm === 波阵曲面的曲率半径:2201221161 3.140.5(1())100(+())=-15488.857mm 100632.810w R z z πλ-⨯=+=-⨯-⨯⨯1''11111R R f -= ∴将115488.857mm R =-,'10f mm =-带入得'1R :''111111115488.85710R R f =+=+-- ∴'19.99R mm =-由于'110.502w w mm ==,所以根据'1w 和'1R 可以求出目镜后射出的光束的束腰位置'1z 和束精品word 完整版-行业资料分享腰半径02w :'1020.00398w mm ==='2'1'1'6122219.99z 9.99632.810(9.99)1()1()3.140.502R mm R w λπ--===-⨯⨯-++⨯入射光束束腰离物镜距离为mm d z z 99.99)10100(99.912-=---=-'=由2z 和02w 可以求出物镜前主面上的光束截面半径2w 和波面半径2R :20.00398 5.063w w mm ===2202222262 3.140.00398(1())99.99(+())=-99.99mm 99.99632.810w R z z πλ-⨯=+=-⨯-⨯⨯1 对光束进行物镜变换,求出物镜后主面上的光束截面半径'2w 和波面半径'2R :'22 5.063w w mm ==''221111199.99100R R f =+=+- '2999900R mm =-由'2w 和'2R 可知:求出最后的束腰位置'2z 和束腰半径03w :'2'2'2'622222999900z 15923.18632.810(999900)1()1()3.14 5.063R mm R w λπ--===-⨯⨯-++⨯'203 5.023w mm ===扩束后远场发散角:-6''-503632.810=4.01103.14 5.023rad w λθπ⨯==⨯⨯入射时的发散角:-6-40632.810=4.03103.140.5rad w λθπ⨯==⨯⨯所以激光束的准直倍率为:4''54.031010.054.0110T θθ--⨯===⨯ 3. 为使氦氖激光器的相干长度达到1km,它的单色性λλ∆是多少?解: 氦氖激光器的光波长为632.8nm 。
光电子技术(安毓英)习题答案
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习题11.1.设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。
试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。
.1.2.如图所示,设小面源的面积为∆A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0的夹角为θs ;被照面的面积为∆A c ,到面源∆A s 的距离为l 0。
若θc 为辐射在被照面∆A c 的入射角,试计算小面源在∆A c 上产生的辐射照度。
1.4.霓虹灯发的光是热辐射吗?不是热辐射。
1.6.从黑体辐射曲线图可以看出,不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长λm 随温度T 的升高而减小。
试由普朗克热辐射公式导出常数=T m λ。
这一关系式称为维恩位移定律,其中常数为2.898×10-3m •K 。
普朗克热辐射公式求一阶导数,令其等于0,即可求的。
1.9.常用的彩色胶卷一般分为日光型和灯光型。
你知道这是按什么区分的吗?按色温区分。
习题22.1.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。
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第1题图吸收特性,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。
2.何为大气湍流效应,大气湍流对光束的传播产生哪些影响?是一种无规则的漩涡流动,流体质点的运动轨迹十分复杂,既有横向运动,又有纵向运动,空间每一点的运动速度围绕某一平均值随机起伏。
这种湍流状态将使激光辐射在传播过程中随机地改变其光波参量,使光束质量受到严重影响,出现所谓光束截面内的强度闪烁、光束的弯曲和漂移(亦称方向抖动)、光束弥散畸变以及空间相干性退化等现象,统称为大气湍流效应。
5.何为电光晶体的半波电压?半波电压由晶体的那些参数决定?当光波的两个垂直分量E x′,E y′的光程差为半个波长(相应的相位差为π)时所需要加的电压,称为半波电压。
7.若取v s=616m/s,n=2.35,f s=10MHz,λ0=0.6328µm,试估算发生拉曼-纳斯衍射所允许的最大晶体长度L max=?10.一束线偏振光经过长L=25cm,直径D=1cm的实心玻璃,玻璃外绕N=250匝导线,通有电流I=5A。
光电子技术基础作业一
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光电子技术基础作业(第一次)第一章 光电子学绪论1、(朱京平p7-1)光电子器件按功能分为哪几类?每类大致包括哪些器件?第三章_激光原理与技术1、(朱京平p105-2)试简单说明以下光电子学术语的科学含义(1) 受激辐射。
(2) 谱线的多普勒加宽。
(3) 谱线的自然加宽。
(4) 光放大。
2、(朱京平p105-3)计算与推导(1)λ=0.5m μ时,什么温度下自发辐射率与受激辐射率相等?T=300K 时,什么波长下自发辐射率与受激辐射率相等?(2)He-Ne 激光器的反射镜间距为0.2m ,求最靠近632.8nm 跃迁谱线中心的纵模阶数、纵模频率间隔。
如果增益曲线宽度为1.5⨯910Hz ,则最可能引起的纵模总数是多少?(3)红宝石激光器的工作物质300K 处有特性:N 2-N 1=5⨯107/cm 3,∆υ≈01()g υ=2⨯1011Hz , s τ=3⨯10-3s, υ=4.326⨯1014Hz, n=1.78,求其在中心频率处的增益系数()G υ。
3、(朱京平p105-4)简述题:(3)试推导爱因斯坦关系式。
(5)以一个三能级原子系统为例,说明激光器的基本组成和产生激光的基本原理。
(6)分析四能级与三能级激光器相比所具有的有点。
(7)分析激光产生的条件。
(10)激光器按激光工作介质来划分可以分为几类?各举出一个典型激光器,并给出其典型波长、转换频率、典型有点。
(13)激光调Q 技术与锁模技术的脉宽分别在哪个量级?(14)常见的调Q 方法有哪几种?分别简述之。
(15)分别简述几种常见的激光锁模实现方法。
(16)激光选模技术分哪几大类?。
(完整word版)《光电子技术》章节练习题及答案
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《光电子技术》章节练习题及答案第一章一、填空题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。
其并非热辐射光源本身的温度。
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 。
受激跃迁是指 处于高能级态的一个原子在一定的辐射场作用下跃迁至低能级态,并辐射出一个与入射光子全同的光子的过程。
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,其中均匀展宽主要 自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽 ,非均匀展宽主要有 多普勒展宽与残余应力展宽。
4、常见的固体激光器有 红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器 (写出两种),常见的气体激光器有 He-Ne 激光器、CO 2激光器或Ar +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 0 。
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、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其辐射强度为100/4π W/sr 。
8、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其在1m 远处形成的辐射照度为 100/4π W/m 2。
9、设一个功率100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的,则其在2m 远处形成的辐射照度为100/16π W/m 2。
二、解答题1、简述光子的基本特性(10分)[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(能量、动量、质量等)和波动属性(频率、波矢、偏振等)之间的关系满足:(1)ων ==h E ;(2)22ch c E m ν==,光子具有运动质量,但静止质量为零;(3) k P =;(4)、光子具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;(5)、光子具有自旋,并且自旋量子数为整数,是玻色子。
光电子技术及应用(第2版)章节习题及自测题参考答案
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光电子技术及应用(第2版)章节习题及自测题参考答案第一章习题参考答案一、单选题1.ABCD2.ABC3.ABC4.D5.B6.C7.B8.B9. A 10.A二、填空题11.500,30012.无线电波,.红外光,可见光和紫外光,X 射线,γ射线13.0.77---1000μm ,近红外,中红外和远红外14.泵浦源,谐振腔和激活介质15.频率,相位,振幅及传播方向16.受激辐射,实现粒子数反转,谐振腔;方向性好,相干性好,亮度高 17.935μm18.919.125103.1--⋅⋅⨯s m kg20.三、计算题21.解:(1)根据距离平方反比定律2/R I E e e =,太阳的辐射强度为sr W R E I e e /10028.3252⨯==。
得到太阳的总功率为W I e e 26108.34⨯==Φπ(2)太阳的辐射亮度为()sr cm W A I L e ./10989.127⨯== 太阳的辐射出射度为27/1025.6m W L M e e ⨯==π 太阳的温度为K M T e 57614==σ22.解:222z r r ='=,22cos cos z r z+'='=θθ,r d r dS '∆'=ϕ 由:2cos cos r BdS S d d dE θθ'='Φ'=2202222022)(2cos 2z R RB z r r d r z B r d r r B E R R+=+'''=''=⎰⎰ππθπ 23.解:设相干时间为τ,则相干长度为光束与相干时间的乘积,即c L c ⋅=τ 根据相干时间和谱线宽度的关系c L c v ==∆τ1 又因为00γλλv ∆=∆,λc v =0,nm 8.6320=λ由以上各关系及数据可以得到如下形式:单色性=101200010328.6108.632-⨯===∆=∆nm nm L v v c λλλ 24.证明:若t=0时刻,单位体积中E 2能级的粒子数为n 20,则单位体积中在t→t+dt 时间内因自发辐射而减少的E2能级的粒子数为:2122122120A t dn A n dt A n e dt --==故这部分粒子的寿命为t ,因此E2能级粒子的平均寿命为212120020211A t tA n e dtn A τ∞-==⎰ 25.解:设两腔镜1M 和2M 的曲率半径分别为1R 和2R ,121m,2m R R =-=工作物质长0.5m l =,折射率 1.52η=根据稳定条件判据:(1) 其中(2) 由(1)解出2m 1m L '>>由(2)得所以得到: 2.17m 1.17m L >>第二章习题参考答案011 1 21L L ''⎛⎫⎛⎫<-+< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭() l L L l η'=-+10.5(1)0.171.52L L L ''=+⨯-=+一、选择题1.ABCD2.D3.ABCD4.AC5.ABCD6.A7.A8.A9.A 10. B二、 是非题911.√ 12.× 13.× 14.× 15.√ 16.√三、 填空题17.大气气体分子及气溶胶的吸收和散射;空气折射率不均匀;晶体介质的介电系数与晶体中的电荷分布有关,当晶体被施加电压后,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。
光电子技术考试试题
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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。
光电子技术课后习题
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光电子技术课后习题
一、简单题:
1.光电子技术是什么?
答:光电子技术是利用光来进行电子学和数字信号处理的技术。
它通
常涉及对光来源、光传输设备,以及用于处理光信号的光电子设备的
研究和设计。
2.请简要描述“光电子技术”中“光”的概念?
答:“光”是经典物理学中指可以传播的电磁波。
它包含有人眼
能够感知的可见光,也包括无法人类感知的紫外线和X射线。
在光电
子技术中,光被用作传播信息,而且可以用来进行光信号的处理。
3.什么是A/D变换?
答:A/D变换是模数转换的一种,它可以将连续的模拟信号转换为
数字信号。
A/D转换的过程包括量化和编码两个步骤,量化步骤决定信
号的精度,编码步骤决定信号的传输率。
二、应用题:
1.请描述光电子技术在通信中的应用?
答:光电子技术在通信中的应用十分广泛,例如,光纤技术可以
用来传输大容量的信息,而探测器和放大器可以用来增强信号的功率
和质量。
此外,光电子元件也可以用于处理通信信号,例如基带处理、数据采样和数据编码等。
2.什么是光学探测器,它有哪些用途?
答:光学探测器是一种用来检测和探测光信号的光电子器件,它
可以将光信号转换为电信号,然后输出至外部电路。
光学探测器在光
电子领域有着广泛的应用,它可以用来检测光信号的强度,传输信息,或者监测和识别光信号。
《光电子技术》模拟试题1
![《光电子技术》模拟试题1](https://img.taocdn.com/s3/m/5e35541a82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b394.png)
《光电子技术》模拟试题1《光电子技术》模拟试题11、光谱光视效率V(505nm)=0.40730,波长为505nm、1mW 的辐射光,其光通量为A.683lmB.0.683lmC.278.2 lmD.0.2782 lm2、对于发光二极管(LED)来说,下列说法正确的是:A.只能连续发光B.单色性比激光二极管LD要好C.内部有谐振腔D.LED辐射光的中心波长决定于材料的禁带宽度3、克尔盒工作的基础是某些光学介质的A.电光效应B.磁光效应C.声光效应D.以上都不是4、对于P型半导体来说,以下说法不正确的是A.空穴为多子,电子为少子B.能带图中费米能级靠近价带顶C.光照时内部不可能产生本征吸收D.弱光照时载流子寿命与热平衡时空穴浓度成反比4、依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源:A.光电二极管B.光电三极管C.光电倍增管D.光电池5、在飞轮转速和方向的光电测量系统中,若光源采用激光二极管,激光波长632nm,输出光调制频率为1kHz,探测器为CdSe光敏电阻,后接的检测电路为带通滤波放大器,其中心频率为1kHz,带宽为100Hz。
这样,检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响?A.1/f 噪声,热噪声B.产生-复合噪声,热噪声C.产生-复合噪声,热噪声D.1/f 噪声,产生-复合噪声6、关于半导体对光的吸收,下列说法正确的是A.半导体非本征吸收时,产生电子-空穴对B.杂质半导体本材料不会发生本征吸收C.半导体对光的吸收与入射光波长有关D.非本征吸收时,吸收的能量全部转换为材料的热能7、辐射度量与光度量的根本区别是什么?为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量?8、什么叫声光调制?分哪几类型?其判据是什么?9、为什么说N型沟道CCD的工作速度要高于P型沟道CCD的工作速度,而埋沟CCD的工作速度要高于表面沟道CCD的工作速度?10、除本征光电导探测器和杂质光电导探测器外,还有一种光电导探测器,叫做自由载流子型光电导探测器。
光电子技术考试试题
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光电子技术考试试题一、选择题1. 下列关于光电子技术的定义,哪个是正确的?a. 光电子技术是一种应用光和电子学原理研究和开发的技术b. 光电子技术是一种利用光的性质进行信息处理和传输的技术c. 光电子技术是一种利用电子器件产生光信号的技术d. 光电子技术是一种利用光和电子相互作用的技术2. 光电子技术在以下哪个领域应用最广?a. 能源领域b. 通信领域c. 医疗领域d. 农业领域3. 下列光电子元器件中,哪个被广泛应用于传感器和显示器件中?a. 激光二极管b. 光电二极管c. 红外线发射二极管d. 光敏电阻4. 光电子技术中的光学器件主要用于?a. 光信号调制b. 光信号放大c. 光信号传输d. 光信号转换5. 光电子技术的发展对社会有哪些影响?a. 提高通信速度和质量b. 促进医疗器械发展c. 节约能源d. 扩大农业产能二、填空题1. 光电效应是指材料受到光照后产生的_________。
2. 光纤通信的传输介质是_________。
3. 太阳能电池的原理是利用_________转化为电能。
4. CCD传感器中最重要的元件是_________。
5. 激光诱导等离子体光谱技术是识别_________元素的重要手段。
三、简答题1. 什么是光通信?光通信有哪些优势?2. 简述光电二极管的工作原理。
3. 请简要说明CCD传感器的应用领域和优势。
4. 光电子技术在医疗领域中有哪些应用?5. 请简述激光技术的原理和应用领域。
四、综合题光电子技术是一门跨学科的技术,它在通信、医疗、能源等领域都有广泛的应用。
请结合实际案例,从以下两个方面进行论述:1. 光电子技术在通信领域中的应用和优势。
2. 光电子技术在医疗领域中的应用和优势。
【注意】在论述中,请尽量举例说明,但请勿使用具体的网址链接。
(正文内容根据试题需求进行论述,分为选择题、填空题、简答题和综合题四个部分,由于没有具体的题目和要求,在这里无法完成对应的写作任务,请根据真实的试题需求进行详细的论述和阐述。
光电子技术复习题(一)
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一.单项选择题1. 光电转换定律中的光电流与 BA 温度成正比B光功率成正比 C暗电流成正比 D光子的能量成正比2. 发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是 AA 超声波频率低,光波平行声波面入射,声光作用长度短B 超声波频率高,光波平行声波面入射,声光作用长度短C 超声波频率低,光波平行声波面入射,声光作用长度长D 超声波频率低,光束与声波面间以一定角度入射,声光作用长度短3.光束调制中,下面属于外调制的是 ABDA 声光调制B 电光波导调制C 半导体光源调制D 电光强度调制4.红外辐射的波长为[ d ] A 100-280nm B 380-440 nm C 640-770 nm D 770-1000 nm5.激光具有的优点为相干性好、亮度高与[ b ]A 多色性好B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱6.能发生光电导效应的半导体是 cA本征型和激子型 B本征型和晶格型C本征型和杂质型D本征型和自由载流子型7.光敏电阻的光电特性由光电转换因子γ描述,在强辐射作用下AA. γ=0.5B. γ=1C. γ=1.5D. γ=28.电荷耦合器件分 [ A ]A 线阵CCD和面阵CCDB 线阵CCD和点阵CCDC 面阵CCD和体阵CCD D 体阵CCD和点阵CCD9.光通亮φ的单位是[ C ]A 焦耳 (J)B 瓦特 (W) C流明 (lm) D坎德拉(cd)10.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光与红外光谱区 B可见光与紫外光谱区 C可见光区 D 可见光与红外光谱区13.光视效能Kλ为最大值时的波长是AA.555nm B.666nm C.777nm D.888nm14.可见光的波长范围为[C ]A 200—300nmB 300—380nmC 380—780nmD 780—1500nm15.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和C ]A 计算B 显示C 检测D 输出16. 辐射通亮φe的单位是[B ]A 焦耳 (J)B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd)二.填空题1. 光在大气中传播,将会使光速的能量衰减,其主要因素来源于大气衰减、大气湍流效应。
光电子技术习题
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1. 一氦氖激光器,发射波长为6.328710-⨯m 的激光束,辐射量为5mW ,光束的发散角为1.0310-⨯rad ,求此激光束的光通量及发光强度。
又此激光器输出光束的截面(即放电毛细管的截面)直径为1mm ,求其亮度。
解:波长632.8nm 的光的视见函数值为=)(λV 0.238,W lm K m /683=则其激光束的光通量为:e m v V K Φ⨯⨯=Φ)(λ=683⨯⨯238.05310-⨯=0.813lm1弧度 = 1单位弧长/1单位半径, 1立体角=以该弧长为直径的圆面积/1单位半径的值的平方,则光束的发散角为1.0310-⨯rad 时的立体角为24απ=Ω=23)100.1(4-⨯⨯π=0.79610-⨯sr发光强度为:cd I vv 610035.1⨯=ΩΦ=亮度为:2cos rIA I L v v v πθ=•==1.318212/10m cd ⨯2.已知氦氖激光器输出的激光束束腰半径为0.5mm ,波长为632.8nm ,在离束腰100mm 处放置一个倒置的伽利略望远系统对激光束进行准直与扩束,伽利略望远系统的目镜焦距mm f e 10-=',物镜焦距mm f o 100=',试求经伽利略望远系统变换后激光束束腰大小、位置、激光束的发散角和准直倍率。
解:已知束腰半径010.5w mm =,632.8nm λ=,束腰到目镜的距离为1100z mm =∴可以求得目镜前主平面上的截面半径210.50.502w w mm === 波阵曲面的曲率半径:2201221161 3.140.5(1())100(+())=-15488.857mm 100632.810w R z z πλ-⨯=+=-⨯-⨯⨯1''11111R R f -= ∴将115488.857mm R =-,'10f mm =-带入得'1R :''111111115488.85710R R f =+=+--∴'19.99R mm =-由于'110.502w w mm ==,所以根据'1w 和'1R 可以求出目镜后射出的光束的束腰位置'1z 和束腰半径02w :'1020.00398w mm ==='2'1'1'6122219.99z 9.99632.810(9.99)1()1()3.140.502R mm R w λπ--===-⨯⨯-++⨯ 入射光束束腰离物镜距离为mm d z z 99.99)10100(99.912-=---=-'=由2z 和02w 可以求出物镜前主面上的光束截面半径2w 和波面半径2R :20.00398 5.063w w mm === 2202222262 3.140.00398(1())99.99(+())=-99.99mm 99.99632.810w R z z πλ-⨯=+=-⨯-⨯⨯1 对光束进行物镜变换,求出物镜后主面上的光束截面半径'2w 和波面半径'2R :'22 5.063w w mm ==''221111199.99100R R f =+=+- '2999900R mm =-由'2w 和'2R 可知:求出最后的束腰位置'2z 和束腰半径03w :'2'2'2'622222999900z 15923.18632.810(999900)1()1()3.14 5.063R mm R w λπ--===-⨯⨯-++⨯'203 5.023w mm ===扩束后远场发散角:-6''-503632.810=4.01103.14 5.023rad w λθπ⨯==⨯⨯入射时的发散角:-6-40632.810=4.03103.140.5rad w λθπ⨯==⨯⨯所以激光束的准直倍率为:4''54.031010.054.0110T θθ--⨯===⨯3. 为使氦氖激光器的相干长度达到1km,它的单色性λλ∆是多少?解: 氦氖激光器的光波长为632.8nm 。
光电子技术基础模拟试题3篇
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光电子技术基础模拟试题3篇光电子技术基础模拟试题11. 可见光的波长范围是。
波长540nm对应于色。
2. 在几何光学中,把光线抽象成。
它的方向光线的传播方向即光能量的传播方向。
1865 年麦克斯韦在总结前人工作的基础上,提出完整的电磁场理论,他的主要贡献是提出了“有旋电场”和“位移电流”两个假设,从而预言了电磁波的存在,并计算出真空中电磁波的速度是任何随时间变化的电场,将在周围空间产生变化的磁场,任何随时间变化的磁场,将在周围空间产生变化的电场,变化的电场和磁场之间相互联系,相互激发,并且以一定速度向周围空间传播。
所以电磁波是横波,E、H和传播方向符合法则。
3. 如右图,带测光入射偏振片P,P以入射光为轴心顺时钟旋转,如I变,有消光,待测光是,如I变,无消光,待测光是,如I不变,待测光是。
4. 光在各向异性晶体中会产生双折射现象,入射光将分为o光和e光。
以下说法正确的`有:(1)o光和e光在晶体中的传播速度相同;(2)o光在晶体中各方向的传播速度都不同;(3) e光在晶体中的传播速度随方向而改变。
(4)e光遵从反射和折射定律。
(5)e光折射线一定不在入射面内。
5. 线偏振光入射四分之一波片,如图所示,线偏振光P与光轴夹角为45度时,出射光是圆偏振光;夹角与0或90度时,出射光是线偏振光。
6. 如果将点辐射源置于各向同性、均匀介质中,该辐射体向所有放心发射的总辐射通量为Qe ,则该点辐射体在各个方向的辐射强度Ie是常量,Qe与Ie的关系有540×1012Hz的单色辐射,若在一给定方向上的辐射强度为1/683 W/sr,则该光源在该方向上的发光强度为。
7. 人的视觉与光的波长有关,称为光感的光谱灵敏度。
明亮时视网膜细胞工作,最大相对灵敏度在波长为的光处,此时视网膜有颜色感。
昏暗时视网膜细胞工作,最大相对灵敏度移到处,此时光谱的色感觉消失了,只有亮度感,但其灵敏度很高,在昏暗的条件下,也能辨别物体。
光电子技术试题及答案
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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。
光电子技术基础题库
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光电子技术基础题库一.填空题1、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,光源器件分为 光源和 光源。
2、某一半导体材料的禁带宽度为3.1 电子伏特,则该半导体本征吸收的长波极限为 纳米。
3、最早的电光源是炭弧光灯,最早的激光器是1960年由美国家的梅曼制作的激光器。
4、当受激辐射大于受激吸收的时候,物质对外表现为光 ,当受激辐射小于受激吸收时候,物质对外表现为光 。
5、激光器的基本结构包括 , , 。
6、受激辐射产生的光的特点是: 好, 好, 好。
7、发光的方式很多,但根据余辉的长短可将发光大致分成 和 两类。
8、光电探测器的物理效应可以分为三大类: 、和 。
9、太阳能电池是利用半导体的 原理直接把光能转化为电能的装置。
10、光纤由传导光的 和外层的 两同心圆形的双层结构组成,且12n n 。
外面再包以一次涂覆护套和二次涂覆护套。
11.根据液晶的分子不同可以将其分为 、 和 液晶。
12. 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 衍射和 衍射 。
13. 在间接带隙半导体中,电子由价带顶跃迁到导带底时,需要同时吸收或发射 ,以补偿电子准动量的变化。
14.光波在光纤中传播有3种模式,导模(传输模),和。
15. 光在各向同性介质中传播时,复极化率的实部表示与频率的关系,虚部表示物质与频率的关系。
16、液晶显示所用的液晶材料是一种兼有和双重性质的物质,它的棒状结构在液晶盒内一般平行排列,但在电场作用下能改变其排列方向。
17、某一半导体材料的禁带宽度为2.6 电子伏特,则该半导体本征吸收的长波极限为纳米。
18、光纤通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,光传输器件分为光学元件(如棱镜、透镜、光栅、分束器等)、和等。
19、受激辐射产生的光的特点是:好,好,好。
20、激光器按工作方式区分可分为和激光器。
21.光电子技术主要研究光与物质中的电子相互作用及其的相关技术,是一门新兴的综合性交叉学科。
光电子技术基础考试题及答案
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光电子技术基础考试题及答案一、选择题1.光通量的单位是( B).A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯2.辐射通量力e的单位是(B )A焦耳(J) B瓦特(W) C每球面度(W/Sr) D坎德拉(cd)3.发光强度的单位是( A).A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯4.光照度的单位是( D).A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯5.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6. 硅光二极管在适当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系,且动态范围较大。
适当偏置是(D)A 恒流B 自偏置C 零伏偏置D 反向偏置7.2009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8.下列哪个不属于激光调制器的是( D)A.电光调制器B.声光调制器C.磁光调制器D.压光调制器9.电光晶体的非线性电光效应主要与(C )有关白内加电场B.激光波长C.晶体性质D.晶体折射率变化量10.激光调制按其调制的性质有( C )A.连续调制B.脉冲调制C.相位调制D.光伏调制11.不属于光电探测器的是( D)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D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13.LCD显示器,可以分为(ABCD)A. TN 型B. STN 型C. TFT 型D. DSTN 型14.掺杂型探测器是由(D)之间的电子-空穴对符合产生的,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15.激光具有的优点为相干性好、亮度高及( B )A色性好B单色性好C吸收性强D吸收性弱16.红外辐射的波长为( D).A 100-280nmB 380-440 nmC 640-770 nmD 770-1000 nm17.可见光的波长范围为( C ).A 200—300nmB 300—380nmC 380—780nmD 780—1500nm18. 一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1.5m的高处,用照度计测得正下方地面的照度为30lx,该灯的光通量为(A).A .848lxB .212lxC .424lxD .106lx19.下列不属于气体放电光源的是( D ).A .汞灯B .氙灯C .铊灯D .卤钨灯1.33口是(A )A.液晶显示器B.光电二极管C.电荷耦合器件口.硅基液晶显示器1.255mm的视像管,靶面的有效高度约为10mm,若可分辨的最多电视行数为400,则相当于(A )线对/mm.A.16B.25C.20D.1822. 光电转换定律中的光电流与( B ) .A温度成正比B光功率成正比C暗电流成正比D光子的能量成正比23. 发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是( A )A 超声波频率低,光波平行声波面入射,声光作用长度短B 超声波频率高,光波平行声波面入射,声光作用长度短C 超声波频率低,光波平行声波面入射,声光作用长度长D 超声波频率低,光束与声波面间以一定角度入射,声光作用长度短24.光束调制中,下面不属于外调制的是 ( C )A声光调制B电光波导调制C半导体光源调制D电光强度调制25.激光具有的优点为相干性好、亮度高及 ( B )A多色性好B单色性好C吸收性强D吸收性弱26.能发生光电导效应的半导体是 ( C )A本征型和激子型B本征型和晶格型C本征型和杂质型D本征型和自由载流子型27.电荷耦合器件分 ( A )A线阵式口和面阵式口 B线阵CCD和点阵CCDC面阵式口和体阵CCD D体阵CCD和点阵CCD28.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和( C )A计算B显示C检测D输出29.光电探测器的性能参数不包括(D)A光谱特性B光照特性C光电特性D P-I特性30.光敏电阻与其他半导体电器件相比不具有的特点是(B)A.光谱响应范围广B.阈值电流低C.工作电流大D.灵敏度高31.关于LD与LED下列叙述正确的是(C)A. LD和LED都有阈值电流B .LD调制频率远低于LED C. LD发光基于自发辐射D .LED可发出相干光32.光敏电阻的光电特性由光电转换因子描述,在强辐射作用下(A)A. ?=0.5B.? =1C. ?=1.5D. ?=233.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区B可见光及紫外光谱区C可见光区D可见光及红外光谱区34.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区B可见光及紫外光谱区C可见光区D可见光及红外光谱区35.光视效能K为最大值时的波长是(A)A.555nm B.666nm C.777nm D.888nm36.对于P型半导体来说,以下说法正确的是(D)A 电子为多子B 空穴为少子C能带图中施主能级靠近于导带底D能带图中受主能级靠近于价带顶37.下列光电器件,哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压(C)A Si光电二极管B PIN光电二极管C雪崩光电二极管D光电三极管38.对于光敏电阻,下列说法不正确的是:(D)A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系B 光敏面作成蛇形,有利于提高灵敏度C 光敏电阻具有前历效应D 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动39. 在直接探测系统中, (B)A 探测器能响应光波的波动性质, 输出的电信号间接表征光波的振幅、频率和相位B 探测器只响应入射其上的平均光功率C 具有空间滤波能力D 具有光谱滤波能力40.对于激光二极管(LD)和发光二极管(LED)来说,下列说法正确的是(D)A LD只能连续发光B LED的单色性比LD要好C LD内部可没有谐振腔D LED辐射光的波长决定于材料的禁带宽41.对于N型半导体来说,以下说法正确的是(A)A费米能级靠近导带底B空穴为多子C 电子为少子D 费米能级靠近靠近于价带顶42. 依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源: (D)A 光电二极管B 光电三极管C 光电倍增管D 光电池43. 硅光二极管在适当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系,且动态范围较大。
光电子习题1
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一·光电子技术1)谐振子处于n ψ态下,计算()212⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∆x x x ,()212⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∆p p p ,?=∆⋅∆p x解:()2/1222/1222/12)(]2[x x x x x x x x x -=+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∆同理可得出:()2/1222/12)(p p p p p -=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∆由本征函数的正交归一性可知:)(0)(1{*n m n m dx n m ≠==⎰∞+∞-ψψ由厄密(Hermite )多项式递推关系得:)]()2)(1()()12()()1([21)()](21)(2[1)(222211x n n x n x n n x x x n x n x x n n n n n n n +-+-+++++-=++=ψψψαψψψαψ则由以上三个公式可以得出:⎰⎰∞+∞-+-∞+∞-=++==0)](21)(2[1)(11**dx x n x n x dx x x n n n n n ψψαψψψ dx x n n x n x n n x dx x x x n n n n n n⎰⎰+∞∞-+∞∞-+-+++++-==)]()2)(1()()12()()1([21)()(222*2*2ψψψαψψψ ⎰+∞∞-+=dx x n x n n )()12(21)(2*ψαψ)12(212+=n α又 ωαm =2x ∴)12(212+=n αωωm n m n )21(212+=+= 由厄密(Hermite )多项式的求导公式可得:]212[)(11+-+-=n n n n n x dx d ψψαψ ])2)(1()12()1([2)(22222+-++++--=n n n n n n n n n x dx d ψψψαψ 则0]212[)()(11**=+--=∇-=⎰⎰+-dx n n i dx ih P n n n n n ψψαψψψwm n mw n n n dxn n n n n dx ih P n n n nn n)21(2)12(2)12()]12([2])2)(1()12()1([2)()(22222222*22*2+=+=+=+--=++++---=∇-=⎰⎰+-ααψψψαψψψ因此可以得出:()212122212])21[()(mwn x x x x x +=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∆,()212122212])21[()(w m n p p p p p +=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∆)21(.+=∆∆∴n p x2)荷电q 的谐振子,受到外电场ε的作用,x q x m x V εω-=2221)( (1)求能量本征值和本征函数。
《光电子技术》考试试卷.docx
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《光电子技术》期末考试试卷(A 卷)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(abed) D.灾害救援A.信息通信B.宇宙探测C.军事国防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(abed)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1()月6日授予华人高键诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiCh 为材料的主要是由1(). LCD 显示器,可以分为(abed西南科技大学2009-2010学年第1学期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7、 A.外加电场B.激光波长C.晶体性质D.晶体折射率变化量激光调制按其调制的性质有(cdA. 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( abc9、 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A. TN 型B. STN 型C. TFT 型D. DSTN 型《光电子技术》期末考试试卷(A)二、判断题(20分,2分/题,对用“/、错用“x”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“相位光栅二其光栅常数等于光波波长九(F )14、在磁光晶体中,当磁化强度较弱时,旋光率Q与外加磁场强度是成正比关系。
光电子技术科学考试试题
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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。
光电子技术同步练习题1
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光电子技术同步练习题1一、选择题1.以下关于辐射测量和光度测量的陈述是正确的(ABC)a.辐射通量是辐射度学中的基本量b.发光强度是光度学中基本量c、光度法仅适用于可见光带。
D.余弦辐射器的辐射发射度仅与辐射亮度有关。
2.当绝对黑体的温度为T1=1450k时,辐射峰值对应的波长为λ1。
当温度降至725k时,辐射峰值对应的波长为λ2,则λ1/λ2为(d)a2.b.12.c.2.d.1/2.3.原子可以通过自发辐射和受激辐射发光。
它们产生的光的特征是:(b)A.两个原子自发发出的相同频率的光是相干的,而受激发射的光与入射光是不相干的。
B.两个原子自发发出的相同频率的光是非相干的,受激发射的光与入射光是相干的。
C.两个原子发射的相同频率的光是非相干的,受激发射的光与入射光是非相干的。
D.两个原子发射的相同频率的光是相干的,受激发射的光与入射光是相干的。
4.在激光器中使用光学谐振器(c)a.可提高激光束的方向性,而不能提高激光束的单色性b.可提高激光束的单色性,而不能提高激光束的方向性c.可同时提高激光束的方向性和单色性d、也就是说,无法改善激光束的方向性和单色性5、发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量en、电子的电势能ep、电子动能ek的变化关系是(b)a、 EP增加,EK减少,en减少,b.EP减少,EK增加,en减少,c.EP增加,EK增加,en增加,d.EP减少,EK增加,en保持不变6。
世界上第一台激光器是(d)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7、随着激光器温度的上升,其输出光功率会(a)a、减少B.增加C.保持不变D.先逐渐增加,然后逐渐减少8。
光电技术主要用于(a、B、C、d)a.光纤通信b.光传感c.光存储d.遥感测量9、电磁波具有的性质有(a、b、c、d)a、电场、磁场和波的传播方向符合右手法则B。
它有极化c.电场和磁场相位同步d.电场与磁场存在相互依存关系二、填空题1.频率在600千赫到1.5兆赫之间的电磁波的波长在500米到300米之间。
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一、选择题
1、下面有关辐射度学与光度学的说法正确的有(AB C )
A.辐射通量是辐射度学中的基本量
B.发光强度是光度学中基本量
C.光度学只适用于可见光光波段
D.余弦辐射体的辐射出射度只与辐射亮度有关
2、一绝对黑体在温度T1 = 1450K时,辐射峰值所对应的波长为λ1,当温度降为725K时,辐射峰值所对应的波长为λ2,则λ1/λ2为( D )
1. C. 2 . D. 1/2 .
A. 2.
B.
2
3、原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光,它们所产生的光的特点是:(B )
A. 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,受激辐射的光与入射光是不相干的
B. 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,受激辐射的光与入射光是相干的
C. 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,受激辐射的光与入射光是不相干的
D. 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,受激辐射的光与入射光是相干的
4、在激光器中利用光学谐振腔( C )
A. 可提高激光束的方向性,而不能提高激光束的单色性
B. 可提高激光束的单色性,而不能提高激光束的方向性
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
5、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(B )
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
6、世界上第一台激光器是( D )
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
7、随着激光器温度的上升,其输出光功率会( A )
A.减少
B.增大
C.保持不变
D.先逐渐增大,后逐渐减少
8、光电子技术主要应用在(A、B、C、D )
A.光纤通信
B. 光传感
C. 光存储
D. 遥感测量
9、电磁波具有的性质有(A、B、C、D)
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
二、填空题
1、频率为600kHz到1.5MHz的电磁波其波长由500 m到300 m。
2、按照波长分,电磁波主要有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ 射线。
3、激光器的基本结构包括三部分,即工作物质、光学谐振腔和激励能源。
4、产生激光的必要条件受激辐射、实现粒子数反转和谐振腔,激光的四(三)个主要特性是单色性好、方向性好、相干性好、亮度极高。
5、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9.36微米。
6、常见的固体激光器有红宝石激光器、钕玻璃激光器、掺钕钇铝石榴石激光器(写出两种),常见的气体激光器有氦-氖激光器、二氧化碳激光器(写出两种)。
7、激光与普通光源相比具有如下明显的特点:单色性好、方向性好、相干性好、亮度极高。
三、简答题:
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。
[答]:必要条件:粒子数反转分布和减少振荡模式数。
充分条件:起振——阈值条件:激
光在谐振腔内的增益要大于损耗。
稳定振荡条件——增益饱和效应(形成稳定激光)。
组成:工作物质、泵浦源、谐振腔。
作用:工作物质:在这种介质中可以实现粒子数反转。
泵浦源(激励源):将粒子从低能级抽运到高能级态的装置。
谐振腔:(1) 使激光具有极好的方向性( 沿轴线) (2) 增强光放大作用( 延长了工作物质) (3) 使激光具有极好的单色性( 选频)
2、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(能量、动量、质量等)和波动属性(频率、波矢、偏
振等)之间的关系满足:
(4)、光子具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;
(5)、光子具有自旋,并且自旋量子数为整数,是玻色子。