微纳光电子练习题
光电子技术习题
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 。
mems期末试题及答案
mems期末试题及答案【正文】MEMS期末试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于MEMS的说法正确的是：A. MEMS是一种电子器件B. MEMS只能用于传感器领域C. MEMS是一种微纳技术D. MEMS无法用于生物医学应用领域答案：C2. MEMS技术的主要特点是：A. 小尺寸B. 低成本C. 高效能D. 非可靠性答案：A、B、C3. MEMS是以下哪些学科的交叉融合？A. 机械工程B. 电子工程C. 材料科学D. 生物医学答案：A、B、C4. 压电效应被广泛应用于MEMS的领域是：A. 加速度计B. 血压计C. 光学元件D. 微机械臂答案：A5. 以下哪种测量原理常用于MEMS传感器？A. 磁敏效应B. 光电效应C. 压电效应D. 热敏效应答案：A、B、C、D6. MEMS器件中常用的制造工艺是：A. 电子束光刻B. 离子刻蚀C. 激光切割D. 干法腐蚀答案：A、B、D7. MEMS的应用范围包括以下哪些领域？A. 生物医学B. 人工智能C. 科学研究D. 工业制造答案：A、C、D8. MEMS技术对现代社会的影响主要体现在：A. 提高生产效率B. 创造新的应用领域C. 降低成本D. 减少环境污染答案：A、B、C9. MEMS器件的最小尺寸可以达到：A. 0.1mmB. 0.01mmC. 0.001mmD. 0.0001mm答案：C10. MEMS技术的发展趋势是：A. 更高的集成度B. 更小的尺寸C. 更低的功耗D. 更高的可靠性答案：A、B、C、D二、简答题（每题10分，共40分）1. 什么是MEMS技术？请简要介绍其基本原理。
答案：MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems），即微电子机械系统，是一种以微纳制造技术为基础，通过集成电路制造技术和微机械工艺制造微米尺度的机械结构和器件的技术。
其基本原理是通过微纳加工的方法，将微机械结构和电子、光电器件集成在一起，实现机械与电子的合一。
《光电子技术》第四章课后练习题
《光电子技术》第四章课后练习题《光电子技术》第四章课后练习题一、选择题（20分，2分/题）1、2017年诺贝尔奖物理学奖颁给LIGO科学合作组织的三名主要成员：雷纳·韦斯（Rainer Weiss）, 巴里·巴瑞希（Barry Barish）, 基普·索恩（Kip Thorne），以表彰他们直接探测到了引力波。
LIGO 的全称是激光干涉仪引力波天文台，它的基本原理就是迈克尔逊干涉仪。
当引力波经过时，干涉仪的双臂长度会有微小的改变，导致产生光程差，科学家们再通过精密测量技术，在各种（）中将微弱的信号捕捉出来。
A. 噪声B. 周期C. 振动D. 振幅2、利用外界因素对于光纤中光波相位的变化来探测各种物理量的探测器，称为（）。
A. 相位调制型探测器B. 相位结合型探测器C. 相位振动型探测器D. 相位干涉型探测器3、半导体激光发光是由（）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.原子B.分子C.离子D.能带4、固体激光器是以固体为工作物质的激光器，也就是以掺杂的离子型（）和玻璃作为工作物质的激光器。
A. 石英晶体.B. 高纯硅C. 绝缘晶体D. 压电晶体5、光探测器是光纤传感器构成的一个重要部分，它的性能指标将直接影响传感器的性能。
光纤传感器对光探测器的要求包括以下那几个？（）A. 线行好，按比例地将光信号转换为电信号B. 灵敏度高，能敏度微小的输入光信号C. 产品结构简单，易维护D. 性能稳定，噪声小6、光纤传感器中常用的光探测器有以下哪几种？（）A. 光电二极管B. 光电倍增管C. 光敏电阻D. 固体激光器7、红外探测器的性能参数是衡量其性能好坏的依据。
其中响应波长范围（或称光谱响应），是表示探测器的（）相应率与入射的红外辐射波长之间的关系。
A. 电流B. 电压C. 功率D. 电阻8、光子探测是利用某些半导体材料在入射光的照下，产生（）。
微电子技术与纳米电子学考核试卷
C.透射电子显微镜
D.光学显微镜
8.纳米电子器件的设计考虑因素包括（）
A.尺寸
B.形状
C.材料
D.环境
9.下列哪些现象在纳米电子器件中可能出现（）
A.量子隧穿
B.量子点效应
C.量子干涉
D.量子霍尔效应
10.纳米电子器件的优势包括（）
A.小尺寸
B.高速度
C.低功耗
D.强稳定性
11.下列哪些技术可用于纳米电子器件的制造（）
微电子技术与纳米电子学考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.微电子技术的核心是（）
A.集成电路
B.电子元器件
B.电子束光刻技术
C.离子束刻蚀技术
D.化学气相沉积
5.下列哪些是纳米电子器件的潜在应用领域（）
A.量子计算
B.生物传感
C.纳米机器人
D.新能源技术
6.纳米电子器件的可靠性问题主要来源于（）
A.材料缺陷
B.环境应力
C.操作失误
D.设计缺陷
7.下列哪些技术可用于纳米电子器件的检测（）
A.扫描电子显微镜
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
A.提高集成度
B.降低功耗
C.提高速度
D.提高可靠性
11.下列哪种技术是制备纳米电子器件的主要方法？（）
A.晶体生长
B.化学气相沉积
C.光刻技术
D.电子束光刻技术
光电子器件的光学微型光谱仪考核试卷
B. 电阻
C. 光电三极管
D. 光电传感器
2. 微型光谱仪相较于传统光谱仪，具有以下哪项优势？（ ）
A. 成本更高
B. 体积更小
C. 分辨率更低
D. 操作更复杂
3. 光学微型光谱仪的核心部件是？（ ）
A. 光源
B. 分光镜
C. 光电探测器
D. 光栅
4. 下列哪种材料常用于制作光电子器件中的光电探测器？（ ）
A. 减小器件尺寸
B. 增加器件厚度
C. 提高掺杂浓度
D. 降低工作温度
14. 以下哪种现象是光电子器件中的基本过程？（ ）
A. 光生伏特效应
B. 热伏特效应
C. 霍尔效应
D. 光电导效应
15. 微型光谱仪的光源稳定性对测量结果有何影响？（ ）
A. 提高测量精度
B. 降低测量精度
C. 无影响
D. 引起测量误差
四、判断题
1. ×
2. ×
3. ×
4. √
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1. 光电子器件利用光与电子的相互作用进行信息处理和传输。应用包括光通信、医疗诊断、环境监测等。
2. 微型光谱仪由光源、分光系统、光电探测器组成，优势在于体积小、便携、快速，适用于现场检测。
D. 混合光栅
11. 以下哪些因素会影响光电子器件的性能？（ ）
A. 材料特性
B. 封装工艺
C. 使用环境
D. 设备尺寸
12. 光电探测器在设计和使用过程中需要考虑以下哪些因素？（ ）
A. 响应速度
B. 灵敏度
C. 线性度
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。
光电子器件集成考核试卷
9.光电子器件的可靠性受到_______、_______和_______等因素的影响。
( )( )( )
10.光电子器件中，_______是一种基于电光效应工作的器件，用于实现光信号的调制。
( )
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.光电池是基于外光电效应工作的。（）
A.光电探测器
B.光调制器
C.光隔离器
D.发光二极管
6.光电子器件中，哪些器件可以用于光通信中的光放大？()
A.光电探测器
B.光放大器
C.光耦合器
D.光隔离器
7.下列哪些参数是评价激光器性能的重要指标？()
A.输出功率
B.波长稳定性
C.噪声
D.谐波失真
8.下列哪些光电子器件可以用于光信号解复用？()
C.光电晶体管
D.光电倍增管
17.下列哪种光电子器件主要用于光信号衰减？()
A.光电探测器
B.光放大器
C.光衰减器
D.光隔离器
18.在光电子器件中，下列哪个参数表示激光器的输出功率？()
A.输出功率
B.谐波失真
C.噪声
D.波长
19.下列哪种材料在光电子器件中常用于制造光电探测器？()
A.硅
B.砷化镓
光电子器件集成考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.光电子器件中，下列哪种器件是基于半导体材料制成的？()
B.光调制器
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。
光电子习题及答案
光电子习题及答案光电子习题及答案光电子学是研究光与电子相互作用的学科，它广泛应用于光电器件、光通信、光储存等领域。
在学习光电子学的过程中，习题是检验自己理解和掌握程度的重要方式。
下面，我们来讨论一些光电子学的习题及其答案。
1. 什么是光电效应？它与光子和电子之间的相互作用有什么关系？光电效应是指当光照射到金属或半导体表面时，会引起电子的发射现象。
光电效应的基本过程是光子与金属或半导体中的电子相互作用，使得电子获得足够的能量从而逃逸出材料表面。
光电效应的关键在于光子的能量必须大于或等于材料中电子的逸出功，才能引起电子的发射。
2. 什么是光电子倍增管？它的工作原理是什么？光电子倍增管是一种利用光电效应和二次发射效应来放大光信号的器件。
它由光阴极、倍增极、收集极和阳极组成。
当光照射到光阴极上时，光子与光阴极表面的电子发生光电效应，产生光电子。
这些光电子经过倍增极的二次发射作用，使得光电子的数量增加。
最后，这些光电子被收集极吸收，产生电流信号，经过放大后输出到阳极。
3. 什么是光电二极管？它与普通二极管有什么不同？光电二极管是一种利用光电效应来转换光信号为电信号的器件。
它由光阴极、势阻极和阳极组成。
当光照射到光阴极上时，光子与光阴极表面的电子发生光电效应，产生光电子。
这些光电子经过势阻极的势垒层，产生电流信号，经过放大后输出到阳极。
与普通二极管相比，光电二极管对光信号更加敏感，能够将微弱的光信号转换为电信号。
4. 什么是光通信？它的优势和应用领域有哪些？光通信是利用光信号传输信息的通信方式。
它通过光纤或自由空间传输光信号，具有大带宽、低损耗、抗干扰等优势。
光通信广泛应用于电话、互联网、电视等领域。
在长距离通信中，光通信可以实现高速、大容量的数据传输，满足现代社会对通信带宽的需求。
此外，光通信还被用于军事通信、卫星通信等领域。
5. 什么是光储存？它的原理和应用有哪些？光储存是利用光信号存储和读取信息的技术。
微电子器件基础知识单选题100道及答案解析
微电子器件基础知识单选题100道及答案解析1. 微电子器件的核心是（）A. 晶体管B. 电容器C. 电阻器D. 电感器答案：A解析：晶体管是微电子器件的核心。
2. 以下哪种材料常用于半导体制造？（）A. 铜B. 硅C. 铝D. 银答案：B解析：硅是常用于半导体制造的材料。
3. 半导体中的载流子主要包括（）A. 电子和质子B. 电子和空穴C. 正离子和负离子D. 中子和电子答案：B解析：半导体中的载流子主要是电子和空穴。
4. PN 结的主要特性是（）A. 单向导电性B. 双向导电性C. 电阻不变性D. 电容不变性答案：A解析：PN 结的主要特性是单向导电性。
5. 场效应管是（）控制型器件。
A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案：B解析：场效应管是电压控制型器件。
6. 双极型晶体管是（）控制型器件。
A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案：A解析：双极型晶体管是电流控制型器件。
7. 集成电路的集成度主要取决于（）A. 芯片面积B. 晶体管数量C. 制造工艺D. 封装技术答案：B解析：集成电路的集成度主要取决于晶体管数量。
8. 以下哪种工艺常用于芯片制造？（）A. 蚀刻B. 锻造C. 铸造D. 车削答案：A解析：蚀刻工艺常用于芯片制造。
9. 微电子器件的性能参数不包括（）A. 电流放大倍数B. 输入电阻C. 输出电阻D. 重量答案：D解析：重量不是微电子器件的性能参数。
10. 增强型MOS 管的阈值电压（）A. 大于0B. 小于0C. 等于0D. 不确定答案：A解析：增强型MOS 管的阈值电压大于0 。
11. 耗尽型MOS 管的阈值电压（）A. 大于0B. 小于0C. 等于0D. 不确定答案：B解析：耗尽型MOS 管的阈值电压小于0 。
12. 半导体中的施主杂质提供（）A. 电子B. 空穴C. 质子D. 中子答案：A解析：半导体中的施主杂质提供电子。
13. 半导体中的受主杂质提供（）A. 电子B. 空穴C. 质子D. 中子答案：B解析：半导体中的受主杂质提供空穴。
光电子技术基础模拟试题3篇
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。
光电子器件在微型光谱仪的研制考核试卷
14.光电子器件在微型光谱仪中，下列哪种情况会导致探测器输出信号降低？( )
A.光源亮度增加
B.光栅刻线变密
C.探测器灵敏度提高
D.光路中存在遮挡物
15.在微型光谱仪中，如何提高系统的信噪比？( )
A.降低光源亮度
B.提高探测器噪声
C.增加光栅刻线数
D.优化光路设计
16.下列哪种探测器适合用于微型光谱仪中的紫外光检测？( )
3.硅探测器对紫外光具有较高的响应度。（）
4.微型光谱仪的体积越小，其测量精度越高。（）
5.增加光源亮度可以减小微型光谱仪的杂散光影响。（）
6.在微型光谱仪中，探测器的灵敏度与噪声成反比关系。（）
7.微型光谱仪只能用于可见光范围内的光谱分析。（）
8.光路中的灰尘会导致微型光谱仪的测量结果偏大。（）
9.采用微电子技术可以显著减小光电子器件的体积。（）
4.在光电子器件中，_______材料通常用于制造光电探测器。（）
5.提高微型光谱仪分辨率的关键是_______和_______。（）
6.适用于紫外光检测的探测器主要有_______和_______。（）
7.光电子器件在微型光谱仪中的噪声主要来源于_______和_______。（）
8.微型光谱仪在环境。（）
9.光源的不稳定性会导致微型光谱仪的_______和_______。（）
10.微型光谱仪的数据处理技术包括_______和_______等。（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.光电探测器的工作原理是利用光电效应将光信号转换为电信号。（）
2.光栅的刻线越密，微型光谱仪的分辨率越高。（）
《光电子技术》章节练习题及答案
《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。
2、简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。
微纳练习题1
7、RCA cleaning 就是采用RCA方法来清洗的意思。
RCA是一种典型的、普遍使用的湿式化学清洗法，该清洗法主要包括以下几种清洗液：（1）SPM：H2SO4 /H2O2 120～150℃SPM具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，并能把有机物氧化生成CO 2和H2O。
用SPM清洗硅片可去除硅片表面的重有机沾污和部分金属，但是当有机物沾污特别严重时会使有机物碳化而难以去除。
（2）HF(DHF)：HF(DHF) 20～25℃DHF可以去除硅片表面的自然氧化膜，因此，附着在自然氧化膜上的金属将被溶解到清洗液中，同时DHF抑制了氧化膜的形成。
因此可以很容易地去除硅片表面的Al，Fe，Zn，Ni等金属，DHF也可以去除附着在自然氧化膜上的金属氢氧化物。
用DHF清洗时，在自然氧化膜被腐蚀掉时，硅片表面的硅几乎不被腐蚀。
（3）APM (SC-1）：NH4OH/H2O2 /H2O 30～80℃由于H2O2的作用，硅片表面有一层自然氧化膜(SiO2)，呈亲水性，硅片表面和粒子之间可被清洗液浸透。
由于硅片表面的自然氧化层与硅片表面的Si被NH 4OH腐蚀，因此附着在硅片表面的颗粒便落入清洗液中，从而达到去除粒子的目的。
在NH4OH腐蚀硅片表面的同时，H2O 2又在氧化硅片表面形成新的氧化膜。
（4）HPM (SC-2)：HCl/H2O2/H2 O 65～85℃用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污。
在室温下HPM就能除去Fe和Zn。
清洗的一般思路是首先去除硅片表面的有机沾污，因为有机物会遮盖部分硅片表面，从而使氧化膜和与之相关的沾污难以去除；然后溶解氧化膜，因为氧化层是“沾污陷阱”，也会引入外延缺陷；最后再去除颗粒、金属等沾污，同时使硅片表面钝化。
1. 试述红外气体传感器的工作原理，怎样实现红外气体传感器的微型化。
任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。
由于不同气体对红外波吸收程度不同，通过测量红外吸收波长来检测气体。
《微电子器件》大学题集
《微电子器件》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.微电子技术的核心是基于哪种材料的半导体器件？（）A. 硅（Si）B. 锗（Ge）C. 砷化镓（GaAs）D. 氮化硅（Si₃N₃）2.在CMOS集成电路中，NMOS和PMOS晶体管的主要作用是？（）A. 分别实现逻辑“1”和逻辑“0”的输出B. 作为开关控制电流的通断C. 用于构成存储单元D. 提供稳定的电压基准3.下列哪项不是PN结二极管的主要特性？（）A. 单向导电性B. 击穿电压高C. 温度稳定性好D. 具有放大功能4.在MOSFET中，栅极电压对沟道电流的控制是通过什么机制实现的？（）A. 改变沟道宽度B. 改变耗尽层宽度C. 改变载流子浓度D. 改变源漏间电阻5.双极型晶体管（BJT）在放大区工作时，集电极电流与基极电流的比值称为？（）A. 放大倍数B. 电流增益C. 电压增益D. 功耗比6.下列哪种材料常用于制作微电子器件中的绝缘层？（）A. 二氧化硅（SiO₃）B. 氧化铝（Al₃O₃）C. 氮化硼（BN）D. 碳化硅（SiC）7.在集成电路制造过程中，光刻技术的关键步骤是？（）A. 涂胶B. 曝光C. 显影D. 以上都是8.下列哪项技术用于提高集成电路的集成度？（）A. 减小特征尺寸B. 增加芯片面积C. 使用更厚的衬底D. 降低工作温度9.微电子器件中的金属-氧化物-半导体 （MOS）结构，其氧化物层的主要作用是？（）A. 提供导电通道B. 隔绝栅极与沟道C. 存储电荷D. 增强电场效应10.在CMOS逻辑电路中，静态功耗主要由什么因素决定？（）A. 漏电流B. 开关频率C. 逻辑门数量D. 电源电压与漏电流的共同作用二、填空题（每题2分，共20分）1.微电子器件的基本单元是_______，它通过控制_______来实现对电流的调控。
2.在PN结正向偏置时，_______区的多数载流子向_______区扩散，形成正向电流。
3.MOSFET的阈值电压是指使沟道开始形成_______的最小栅极电压。
微纳光电子练习题
一、简答题：1. 套准精度的定义,套准容差的定义。
大约关键尺寸的多少是套准容差.套准精度是测量对准系统把版图套准到硅片上图形的能力。
套准容差描述要形成图形层和前层的最大相对位移。
一般，套准容差大约是关键尺寸的三分之一。
2. 亚波长结构的光学特性。
亚波长结构的光学特性：--光波通过亚波长结构时，光的衍射消失，仅产生零级反射和透射，等效为薄膜，可用于抗反射元件和双折射元件；--采用空间连续变化的亚波长结构可获得偏振面的衍射，形成新型偏振器件；--表面等离子波亚波长光学利用表面等离子体波共振（SPR）原理：波导，小孔增强，局域增强等4. 微电子的发展的摩尔定律是什么?何谓后摩尔定律？集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小倍，这就是摩尔定律5. 单晶、多晶和非晶的特点各是什么？单晶：几乎所有的原子都占据着安排良好的规则的位置，即晶格位置；——有源器件的衬底非晶：如SiO2, 原子不具有长程有序，其中的化学键，键长和方向在一定的范围内变化；多晶：是彼此间随机取向的小单晶的聚集体，在工艺过程中，小单晶的晶胞大小和取向会时常发生变化，有时在电路工作期间也发生变化。
6. 半导体是导电能力介于___导体_____和___绝缘体_____之间的物质；当受外界光和热作用时，半导体的导电能力___明显变化______; _______往纯净的半导体中掺入某些杂质_______可以使半导体的导电能力发生数量级的变化。
7. 在光滑的金属和空气界面，为什么不能激发表面等离子体波？对于光滑的金属表面，因为表面等离子体波的波矢大于光波的波矢，所以不能激发表面等离子体波。
8. 磁控溅射镀膜工艺中，加磁场的主要目的是什么？将电子约束在靶材料表面附近，延长其在等离子体中运动的轨迹，提高与气体分子碰撞和电离的几率9. 谐衍射光学元件的优点是什么？高衍射效率、优良的色散功能、减小微细加工的难度、独特的光学功能10.描述曝光波长与图像分辨率的关系，提高图像分辨率，有哪些方法？K1 is the system constant 工艺因子：0.6～0.8NA = 2 ro/D, 数值孔径改进分辨率的方法增加NA减小波长减小K111. 什么是等离子体去胶，去胶机的目的是什么？氧气在强电场作用下电离产生的活性氧，使光刻胶氧化而成为可挥发的CO2、H2O及其他气体而被带走；目的是去除光刻后残留的聚合物12. 硅槽干法刻蚀过程中侧壁是如何被保护而不被横向刻蚀的？通过控制F/C的比例，形成聚合物，在侧壁上生成抗腐蚀膜13. 折衍混合光学的特点是什么？折衍混杂的光学系统能突破传统光学系统的许多局限，在改善系统成像质量减小系统体积和质量等诸多方面表现出传统光学不可比拟的优势14. 刻蚀工艺有哪两种类型？简单描述各类刻蚀工艺。
光电子器件的光学微波光子学考核试卷
18.以下哪种现象在光电子器件中的波导结构中可能出现？()
A.耦合损耗
B.微波干涉
C.光的偏振
D.光的衍射
19.在光电子器件中，以下哪种结构可以实现光信号的延迟？()
A.光栅
B.光纤
C.延迟线
D.波束分束器
20.关于微波光子学，以下哪项描述是错误的？()
A.硅
B.硅光子学材料
C.铜导线
D.铁磁材料
16.在光电子器件中，以下哪个参数可以衡量光波导的色散特性？()
A.插入损耗
B.带宽
C.色散
D.线性度
17.关于光电子器件中的光开关，以下哪项描述是正确的？()
A.光开关无法实现光信号的快速切换
B.光开关的插入损耗与开关速度无关
C.光开关可以实现光信号在不同波导之间的切换
2.微波光子学在光电子器件中有哪些应用？请结合实际例子，阐述微波光子学在光电子器件发展中的重要性。
3.请比较光子集成电路（PIC）与传统的电子集成电路在制造工艺、性能特点和应用领域方面的异同。
4.光波导的色散特性对光电子器件的性能有何影响？请从理论和实际应用两个方面进行说明。
标准答案
一、单项选择题
1. B
A. PIC是利用半导体工艺在硅片上制作的光电子器件
B. PIC只能实现光信号的传输，无法进行信号处理
C. PIC的尺寸大于传统的电子集成电路
D. PIC与传统的电子集成电路无关
10.在光电子器件中，以下哪种结构可以实现光信号的放大？()
A.光栅
B.光纤
C.放大器
D.波束分束器
11.关于光电子器件中的光纤，以下哪项描述是正确的？()
光电子技术题库
光电⼦技术题库选择题1.光通量得单位就是( B )、A、坎德拉B、流明C、熙提D、勒克斯2、辐射通量φe得单位就是( B )A 焦⽿(J)B ⽡特(W) C每球⾯度(W/Sr) D坎德拉(cd)3、发光强度得单位就是( A )、A、坎德拉B、流明C、熙提D、勒克斯4、光照度得单位就是( D )、A、坎德拉B、流明C、熙提D、勒克斯5、激光器得构成⼀般由( A )组成A、激励能源、谐振腔与⼯作物质B、固体激光器、液体激光器与⽓体激光器C、半导体材料、⾦属半导体材料与PN结材料D、电⼦、载流⼦与光⼦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得线性关系,且动态范围较⼤。
适当偏置就是(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为材料得主要就是由于( 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得就是( 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、电光晶体得⾮线性电光效应主要与( C )有关A、内加电场B、激光波长C、晶体性质D、晶体折射率变化量10、激光调制按其调制得性质有( C )A、连续调制B、脉冲调制C、相位调制D、光伏调制11、不属于光电探测器得就是( 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12、CCD 摄像器件得信息就是靠( 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、掺杂型探测器就是由( D )之间得电⼦-空⽳对符合产⽣得,激励过程就是使半导体中得载流⼦从平衡状态激发到⾮平衡状态得激发态。
A、禁带B、分⼦C、粒⼦D、能带15、激光具有得优点为相⼲性好、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、红外辐射得波长为( D )、A 100-280nmB 380-440 nmC 640-770 nmD 770-1000 nm17、可见光得波长范围为( 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得⾼处,⽤照度计测得正下⽅地⾯得照度为30lx,该灯得光通量为( A )、A 、848lxB 、212lxC 、424lxD 、106lx19.下列不属于⽓体放电光源得就是( D )、A 、汞灯B 、氙灯C 、铊灯D 、卤钨灯20、ＬＣＤ就是(Ａ)A、液晶显⽰器B、光电⼆极管C、电荷耦合器件D、硅基液晶显⽰器21、25mm得视像管,靶⾯得有效⾼度约为10mm,若可分辨得最多电视⾏数为400,则相当于( A )线对/mm、A、16B、25C、20D、1822、光电转换定律中得光电流与 ( B ) 、A 温度成正⽐ B光功率成正⽐ C暗电流成正⽐ D光⼦得能量成正⽐23、发⽣拉曼—纳斯衍射必须满⾜得条件就是( 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,下⾯不属于外调制得就是 ( 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、激光具有得优点为相⼲性好、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、能发⽣光电导效应得半导体就是 ( C )A本征型与激⼦型 B本征型与晶格型 C本征型与杂质型 D本征型与⾃由载流⼦型27、电荷耦合器件分 ( A )A 线阵CCD与⾯阵CCDB 线阵CCD与点阵CCDC ⾯阵CCD与体阵CCD D 体阵CCD与点阵CCD28.电荷耦合器件得⼯作过程主要就是信号得产⽣、存储、传输与( C )A 计算B 显⽰C 检测D 输出29.光电探测器得性能参数不包括(D)A光谱特性B光照特性C光电特性 D P-I特性30.光敏电阻与其她半导体电器件相⽐不具有得特点就是(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下列叙述正确得就是(C)A、LD与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、光敏电阻得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为最⼤值时得波长就是(A )A.555nm B、666nm C.777nm D、888nm36、对于P型半导体来说,以下说法正确得就是(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得⾼反压(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,下列说法不正确得就是: (D)A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好得线性关系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 光敏电阻光谱特性得峰值波长,低温时向短波⽅向移动39、在直接探测系统中, (B)A 探测器能响应光波得波动性质, 输出得电信号间接表征光波得振幅、频率与相位B 探测器只响应⼊射其上得平均光功率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)与发光⼆极管(LED)来说,下列说法正确得就是(D)A LD只能连续发光B LED得单⾊性⽐LD要好C LD内部可没有谐振腔D LED辐射光得波长决定于材料得禁带宽41、对于N型半导体来说,以下说法正确得就是(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得线性关系,且动态范围较⼤。
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一、简答题:1. 套准精度的定义，套准容差的定义. 大约关键尺寸的多少是套准容差.套准精度是测量对准系统把版图套准到硅片上图形的能力。
套准容差描述要形成图形层和前层的最大相对位移.一般,套准容差大约是关键尺寸的三分之一。
2。
亚波长结构的光学特性.亚波长结构的光学特性:——光波通过亚波长结构时，光的衍射消失,仅产生零级反射和透射，等效为薄膜，可用于抗反射元件和双折射元件;——采用空间连续变化的亚波长结构可获得偏振面的衍射，形成新型偏振器件；——表面等离子波亚波长光学利用表面等离子体波共振（ SPR）原理：波导，小孔增强,局域增强等4. 微电子的发展的摩尔定律是什么？何谓后摩尔定律？集成电路芯片的集成度每三年提高4倍, 而加工特征尺寸缩小倍, 这就是摩尔定律5。
单晶、多晶和非晶的特点各是什么？单晶：几乎所有的原子都占据着安排良好的规则的位置，即晶格位置；——有源器件的衬底非晶: 如SiO2, 原子不具有长程有序，其中的化学键，键长和方向在一定的范围内变化;多晶：是彼此间随机取向的小单晶的聚集体，在工艺过程中，小单晶的晶胞大小和取向会时常发生变化，有时在电路工作期间也发生变化.6。
半导体是导电能力介于___导体_____和___绝缘体_____之间的物质；当受外界光和热作用时，半导体的导电能力___明显变化______; _______往纯净的半导体中掺入某些杂质_______可以使半导体的导电能力发生数量级的变化。
7。
在光滑的金属和空气界面，为什么不能激发表面等离子体波?对于光滑的金属表面，因为表面等离子体波的波矢大于光波的波矢,所以不能激发表面等离子体波.8。
磁控溅射镀膜工艺中，加磁场的主要目的是什么？将电子约束在靶材料表面附近，延长其在等离子体中运动的轨迹，提高与气体分子碰撞和电离的几率9。
谐衍射光学元件的优点是什么？高衍射效率、优良的色散功能、减小微细加工的难度、独特的光学功能10。
描述曝光波长与图像分辨率的关系,提高图像分辨率，有哪些方法？K1 is the system constant 工艺因子： 0。
6～0.8NA = 2 ro/D，数值孔径改进分辨率的方法增加 NA 减小波长减小 K111. 什么是等离子体去胶，去胶机的目的是什么？氧气在强电场作用下电离产生的活性氧,使光刻胶氧化而成为可挥发的CO2、H2O 及其他气体而被带走;目的是去除光刻后残留的聚合物12. 硅槽干法刻蚀过程中侧壁是如何被保护而不被横向刻蚀的? 通过控制F/C的比例，形成聚合物，在侧壁上生成抗腐蚀膜13。
折衍混合光学的特点是什么？折衍混杂的光学系统能突破传统光学系统的许多局限，在改善系统成像质量减小系统体积和质量等诸多方面表现出传统光学不可比拟的优势14. 刻蚀工艺有哪两种类型？简单描述各类刻蚀工艺。
干法刻蚀：在气态等离子体中，通过发生物理或化学作用进行刻蚀湿法刻蚀：采用液体腐蚀剂，通过溶液和薄膜间得化学反应就能够将暴露得材料腐蚀掉15。
微纳结构光学涉及三个理论领域,其中标量衍射理论适用于设计___d>=10λ___ 的微纳光学器件；矢量衍射理论适用于设计___d～λ__的微纳光学器件；等效介质折射理论适用于设计__d〈=λ/10 __的微纳光学器件.16．在紫外光刻中，正性光刻胶曝光后显影时将被__溶解___，负性光刻胶曝光后显影时将被__保留下来__。
17。
光刻中， g 线波长是指_436_nm,i 线是指_365_nm.18．干法刻蚀中的负载效应是指__刻蚀速率和刻蚀面积成反比_.19. 连续面形浮雕结构的制作方法有 : ______基于灰阶掩膜的投影法和采用电子束或激光束的束能直写法__。
20．在下图中画出曝光后剩余的图形. 并指出曝光中驻波效应产生的原因和解决办法。
正性光刻胶曝光显影时将被溶解，负性光刻胶曝光后显影时将被保留下来在光刻胶曝光的过程中，透射光与反射光（在基底或者表面）之间会发生干涉。
这种相同频率的光波之间的干涉，在光刻胶的曝光区域内出现相长相消的条纹。
光刻胶在显影后，在侧壁会产生波浪状的不平整。
解决方案:a、在光刻胶内加入染色剂,降低干涉现象;b、在光刻胶的上下表面增加抗反射涂层；c、后烘和硬烘。
21．何谓表面等离子体波，激发表面等离子体波有哪几种方法？为什么说表面等离子体光学可以突破衍射极限？（1）等离子体中粒子的各种集体运动模式（2）棱镜耦合波导结构衍射光栅结构强聚焦光束近场激发(3）垂直方向的传播是倏逝场22。
为什么镀膜时镀膜室内要具有一定的真空度？在真空条件下成膜可减少蒸发材料的原子、分子在飞向基板过程中与分子的碰撞，减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应（如氧化等），以及减少成膜过程中气体分子进入薄膜中成为杂质的量，从而提供膜层的致密度、纯度、沉积速率和与基板的附着力。
23。
何为反应溅射镀膜？在溅射镀膜时，引入某些活性反应气体来改变或控制淀积特性，从而对薄膜的成分和性质进行控制24。
制备连续浮雕面型结构有哪些方法？基于灰阶掩膜的投影法采用电子束或激光束的束能直写法25.从微纳结构的光学原理出发解释孔雀的羽毛为什么会呈现不同的颜色.26. 简述采用 BOSCH 工艺制作高深宽比结构的技术原理.二、论述题：1. 以图解形式描述二元光学原理，并以八台阶为例简述器件的主要制作步骤。
上图为八相位微透镜阵列制作原理图。
制作工艺：先将基片清洗干净并吹干，在特定的位置涂覆光刻胶，将匀胶之后的基片进行曝光，之后再进行显影，反复多次就可以得到所需的透镜阵列。
2。
论述折衍混合光学元件的消色差和消热差原理.消色差原理：衍射光学元件（DOE)具有负等效Abbe常数的特性，与折射光学元件相反，因此折衍混合可以消除色差。
只需满足消色差方程即可：消热差原理：对于折射光学系统，温度升高,折射率变小,光学系统光焦度变小,焦距变长，温度降低，焦距变小；衍射光学表面微结构对温度不敏感，且具有负热差特性,与折射光学组成折衍混合光学可消热差.3。
何谓光子晶体?介绍光子晶体特点和应用。
①具有不同介电常数的介质材料随空间呈周期性的变化时，在其中传播的光波的色散曲线将成带状结构,当这种空间有序排列的周期可与光的波长相比位于同一量级,而折射率的变化反差较大时带与带之间有可能会出现类似于半导体禁带的“光子禁带"(photonic band gap) ，这种光子禁带材料就是光子晶体，是一种新型的人工结构功能材料，通过设计可以人为调控经典波的传输。
特点②光子带隙：在一定频率范围内的光子在光子晶体内的某些方向上是严格禁止传播的光子局域：在光子晶体中引入杂质和缺陷时，与缺陷态频率符合的光子会被局限在缺陷位置，而不能向空间传播③光子晶体反射器件,偏振片，发光二极管，滤波器，光纤，非线性开关和放大器，激光器4．试述相移掩膜方法提高光刻分辨率的原理。
示意图：增加一层相移层能够使相邻掩膜移相180°从而实现相移掩膜。
5. 深硅干法刻蚀过程中形成高深宽比的方法.对于高深宽比窗口，化学刻蚀剂难以进入，反应生产物难以出来。
解决办法：将等离子体定向推进到高深宽比窗口，离子方向性垂直表面。
高密度等离子体。
6. 试述数字微镜器件( DMD)的结构和工作原理。
DMD是二维可控微反射镜阵列.微镜单元用Si做基底，利用大规模集成电路技术在硅片上制出RAM，每一个存储器上有2条寻址电位,2条连接电极，2个支撑杆上通过扭臂链控制一个微型反射镜形成一个跷跷板的结果.DMD每个像素都是一个可以绕轴转动的微镜，微镜位置不同,反射光的反射角就不同。
微镜的作用就相当于一个光开关.7. 试述微测辐射热计器件采用热隔离结构的原因。
（1）机械支撑方面，支撑微辐射热计器件的敏感探测元件。
(2)作为电子学通道，将热成像电子信号传递并读出。
(3)热量传导时，是热量损失的重要通道。
8. 画图解释剥离( Lift-off）工艺。
9. 电子束蒸发镀膜的优缺点。
10。
设计采用两种不同工艺制备周期为 500nm，占空比为 50％的金属一维光栅的工艺方法。
11. 论述微透镜阵列光学扫描器的原理。
12. 论述微纳结构等效介质模型的主要内容。
三、分析计算题:1．采用解析法设计一个主焦距长度为 1mm，通光口径为 0.3mm 的硅菲涅尔衍射微透镜，采用 4 台阶量化方案，并给出掩膜版设计参数。
设计波长为 4μ m,硅的折射率为 3.42,设成像空间折射率 n=1。
2．制作一个如下图的开孔结构,开孔口的宽度为 10μ m。
假设采用〈100>晶向的硅晶圆片，各向异性腐蚀方法制作.试决定硅晶圆片背面的窗口尺寸 w.3．利用热熔技术制作一个口径为 60 微米,空气中焦距为 200微米的胶微透镜，假设胶体材料的加热后的体积收缩率为 5%，而口径没有改变，胶体热熔后材料折射率为 n=1.4.试设计热熔前胶体的尺寸（直径和厚度）。
4. 如下图，将折射率为 3.5 的无损耗电介质用作为法布里—珀罗干涉仪，( 1) 计算自由谱范围（轴向横间隔）和干涉仪的带宽。
（ 2）如果环境介质替换成折射率 n〉1 的介质，自由谱范围和干涉带宽该如何变化?（解释）5. 表面积为 100100μm2 的平行平板电容器由是 4 个悬臂梁支撑，平板材料为多晶硅，厚度 T=2μm，平板底端与衬底间的距离 d=1μm，每根悬臂梁长度（ l）为 400μm，宽度（ w)为20μm，厚度（ t）为 0.1μm。
求在 1g 加速度时电容的相对变化。
（假设多晶硅的杨氏模量为 150GPa，密度为 2330Kg/m3，真空介电常数）。