光电子技术复习题(重庆大学)
光电子学复习题及答案
光电子学复习题 （本答案以《光电子学教程》 张继熊著 为参考， 老师说试卷是这样，答题都是几选几）--306 物理工作室
一、名词解释
1. 受激辐射——处于激发态的发光原子在外来辐射场的作用下，向低能态或基态跃迁时，辐 射光子的现象。受激辐射发出的光子和外来光子的频率、位相、传播方向以及偏振状态全 相同。受激辐射是产生激光的必要条件。 2. 自发辐射——原子在真空场作用下发生的跃迁。空间中即使没有人为施加的辐射场，也会 自发地存在零点场，即辐射场模 n=0 的真空场，在这种辐射场的作用下，原子就会自发地 从上能级跃迁到下能级，同时向辐射场发射一个能量为 h的光子。是不受外界辐射场影响 的自发过程，各个原子在自发跃迁过程中是彼此无关的，不同原子产生的自发辐射光在频 率、相位、偏振方向及传播方向都有一定的任意性。 3. 增益系数——如有一段长度为 L 的增益介质，一束强度为 I0 的光自端面（z=0）入射。设 光在介质中任意位置 Z 处的光强为 I(z)，在 z+dz 处光强为 I(z+dz)=I(z)+dI(z)，则介质对光 的增益系数定义为， 增益系数定义为光通过单位长度增益介质后光强增加的相对值， 用 G(v) 表示，它是频率的函数； 4. 谱线宽度— 一般将强度下降到最大值一半时所对应的波长范围称为谱线宽度，用Δλ表 示。 5. 光电子技术——由光子技术和电子技术结合而成的新技术，涉及光显示、光存储、激光等 领域，是未来信息产业的核心技术。 6. TM 波——简称横磁场波 TM（Transverse Magnetic），入射波的电场矢量 E 与入射面平行， 波的磁场垂直于入射面。也被称为平行极化波或垂直极化波。 7. 光电子学——由光学和电子学结合形成的技术学科 8. 光电导效应——又称光电效应、光敏效应，光照变化引起半导体材料电导变化的现象。即 光电导效应是光照射到某些物体上后，引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。 9. 子午线——在光纤中传播时，始终在同一个包含光纤轴线的平面内的光线称子午线。 10. 泵浦——泵，泵浦，抽运； 11. 辐射模—— 包层模和衬底模通称为辐射模。 12. 光纤——工作在光频的一种介质波导，其形状通常呈圆柱形，它将光波约束在其内部，
光电子技术基础考试题及答案
光电子技术基础考试题及答案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)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/doc/021*******.html,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20.ＬＣＤ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。
(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。
光电子重庆大学“光电子技术”课程试卷(2012-1)
重庆大学“光电子技术”课程试卷2011~20012学年 第一学期开课学院： 光电工程学院课程号： 12001025考试日期： 2010.12.29 考试方式：考试时间：120分钟一、 概念题（３分/每小题，共4５分）1. 写出麦克斯韦方程组的微分形式及其物理意义：2. 光波在介质界面两侧肯定连续的量是：3. 有什么证据说明光波就是电磁波：4. 三种跃迁过程及其特点：5. 以布儒斯特角入射时，反射光和透射光分别含有哪些偏振分量：6. 激光器的基本结构有哪些？7. 要探非常微弱的光信号，PIN 必须采用（ ）接法，这种接法的主要缺点是（ ）8. 将光纤置于水中，该光纤出射光线的发散角会怎样变化？9. 画出LED 、LD 的输入输出曲线10. 如何改变APD 的偏压来弥补APD 温度上升带来的飘移？11. 横向电光调制的主要缺点是：12. 取样积分时，对信号有什么要求：13. 多模光纤受到微弯损耗时，什么模最敏感？14. 光纤通信系统中最大无中继距离由哪些因素决定：15. 用什么方法可以鉴别法拉第效应和旋光性物质？命题人：邹建组题人：审题人：潘英俊命题时间：教务处制学院 专业、班 年级 学号 姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密二、简述题（3０分）１．光纤大电流传感器系统中，如果最后的检偏器的通光轴与最大电流导致的偏转角重合，会导致什么结果？要求画图说明（１5分）２．使用光子计数法探测微弱光信号时，预先测出计数窗口为2-3.4V，大于3.4V 的计数速率为500/分钟，某次实验时，窗口内计数为300000/分钟，大于3.4V的计数速率为5000/分钟，请问：（15分）1、此时该计数结果是否正常？2、估算误差大约有多少？3、如何让光子计数更加准确？三、分析、计算题（1０分）试用菲涅耳公式计算，当光从阶跃光纤射出时，在光纤出射端面有多大比例被反射回去，光纤芯折射率1.5（提示：按垂直入射方式计算）（１０分）四、设计题（１５分）设计一个光纤振动测试系统，采用光纤-光纤耦合原理，即耦合效率与光纤位置有关。
光电子技术期末考试试卷及答案
光电子技术期末考试试卷及答案题目一：选择题（共10题，每题2分，共计20分）1. 光的波粒二象性是指：A. 光既可以看作电磁波，也可以看作光子；B. 光既可以看作电子，也可以看作波动；C. 光既可以看作光子，也可以看作粒子。
2. 下列器件中，能直接将光信号转换成电信号的是：A. 退化半导体；B. 光电二极管；C. PIN光电二极管；D. 功率光电二极管。
3. 一般情况下，LED在额定工作电流下的发光效率最高，约为：A. 50%；B. 60%；C. 70%；D. 80%。
4. 光路中可以用来调制光强的器件是：A. 光电晶体；B. 光致伸缩材料；C. 电调制器；D. 光盘（散射介质）。
5. 调制蓝光激光器的方法是：A. 直接调制法；B. 外差调频法；C. 电吸收调制法；D. 拉曼散射法。
6. 下列关于光纤损耗的说法，错误的是：A. 光纤中的散射损耗是连接损耗的主要来源；B. 光纤的折射率分布可以影响传导模态和传导损耗；C. 纤芯直径越小，聚光程度越高，散焦越少，损耗越小；D. 纤芯表面上越光滑，损耗越小。
7. 关于光器件中的H快捷开关，错误的说法是：A. 用于实现快速光学切换；B. 具有低损耗和短响应时间；C. 其中的H材料应保证具有高吸收，高速度和低色散；D. H快捷开关的部分实现需要利用量子效应。
8. 下列有关多层膜反射镜的说明中，正确的是：A. 多层膜反射镜是利用膜系构成的干涉层次来实现光反射的；B. 反射波的波峰和波谷能够分别叠加，加大反射效果；C. 多层膜反射镜在太赫兹波领域应用前景广阔；D. 多层膜反射镜将会淘汰传统的MgF2反射镜。
9. 下列器件中，主要应用于光纤通信系统中的是：B. 可调谐（Filter Tunable）半导体激光器；C. 狭缝（Slit）可调谐半导体激光器；D. 光放大器（EDFA）。
10. 下列关于宽带光通信技术说法，不正确的是：A. 宽带光通信技术可以实现对高速宽带信号的直接检测；B. 宽带光通信技术克服了复杂信号处理的难点，提高了数据传输速度；C. 宽带光通信技术是指通过改善光学传输模式、增大光传输载荷和使通信信号便于处理等手段来实现提高通信带宽；D. 宽带光通信技术是指利用空间光调制器等器件来提高通信带宽。
光电子技术复习要点(题库)
（3）辐射能:电磁波中电场能量和磁场能量的总和叫做电磁波的能量，也称为辐射能。
（4）辐射强度:点辐射源在某方向上单位立体角内传送的辐射通量，记作Ie，即Ie=dΦe/dΩ，式中dΦe是dΩ立体角元内的辐射通量。
（32）光源的光效：光源所发出的总光通量（流明、亮度）与该光源所消耗的电功率（瓦）的比值，称为该光源的光效。
（33）光源的有效视觉;表征的是光源产生发生的光通量中，单位光通量中可见光比例的高低。
（34）显色指数:光源对物体的显色能力是通过与同色温的参考或基准光源（白炽灯）下物体外观颜色的比较。光所发射的光谱内容决定光源的光色，但同样光色可由许多，少数甚至仅仅两个单色的光波而成，对各个颜色的显色性亦大不相同。相同光色的光源会有相异的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。白炽灯的显色指数定义为100。
（36）频闪:光源频闪就是光源发出的光随时间呈快速、重复的变化，使得光源跳动和不稳定。是指电光源光通量波动的深度。光通量波动深度越大，频闪越严重。而电光源光通量波动深度大小，与电光源的技术品质有直接关係.
（37）眩光:是指视野中由于不适宜亮度分布，或在空间或时间上存在极端的亮度对比，以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。视野内产生人眼无法适应之光亮感觉，可能引起厌恶、不舒服甚或丧失明视度。在视野中某—局部地方出现过高的亮度或前后发生过大的亮度变化。眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一。
（7）画出纵向电调制特征曲线;画出光电发射效应实验原理图
(9)画出PN结伏安特征图
（10）画出光电倍增管示意图
（11）画出CCD单元示意图
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。
重庆大学2009级“光电子技术”考试试卷及部分答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版A卷B卷2009 ~2010学年 第二期开课学院： 光电工程学院课程号： 12001025考试日期：考试方式：开卷闭卷 其他 考试时间：120分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得 分一、 概念题（３分/每小题，共4５分）1. 远离辐射源环境下麦克斯韦方程组的微分形式是：E=0 H=02. 电场与磁场振幅呈（ 比例 ），相位（ 相等 ）3. 产生激光的必要条件是：粒子数反转 增益大于阈阀值4. 与三能级激光器相比，四能级激光器有什么显著特点：所需的泵浦的能量较低，产生激光的效率高，5. 粒子数的反转分布是指：高能级的粒子数多于低能级的粒子数6. 构成激光器的几个主要部件是：工作物质，谐振腔，泵浦7. 要探测快速变化的光信号，PIN 必须采用（ 反偏 ）接法，这种接法的主要缺点是（ 暗电流明显 ）8. 光纤的数值孔径描述了光纤对入射光的（ 捕捉能力 ），请问光纤出射光线的发散角与数值孔径有什么关系？9. 声光调制可以调制光波的哪些参量?公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密频率，振幅，相位，强度10.PIN光电二极管探测的红限是（ 1.24/E g）11.影响光纤通信系统最大无中继距离的主要因素是（反射机的效率）、（接受器的灵敏度）和（传输的损耗）12.PMT增益的稳定性主要受（温度）和（电压）影响。
13.取样积分法，累加次数与信噪比有什么关系？次数越多，信噪比越大，积分M次，信噪比增加倍14.光纤通信系统与传统的电通信系统的差别（至少写出三个）：保密性好，速度快，频带宽，抗干扰能力强15.零差探测和外差探测的主要区别在（差频是否为零）二、简述题（3０分）１．半导体光源与光纤耦合时，采用透镜有焦点耦合法和离焦耦合法，简述这两种方法的优缺点（１5分）２．一个光电子系统中，如何根据光源的参数和信号的特点来选择光电探测器？（１5分）三、分析、计算题（1０分）购买一声光调制器，预定的参数是针对氦氖激光器的（波长为0.6328微米），入射角标准是3度，现准备对0.65微米的半导体激光器进行调制，欲得到最大的衍射效率，试问需如何调整系统？（１０分）四、设计题（１５分）设计一个光纤声音探测系统，要求采用强度调制方式，要求画出原理框图，给出计算公式（提示：考虑光纤与光纤的耦合）。
光电子技术考试试题
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)
一．单项选择题1. 光电转换定律中的光电流与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2. 发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是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3.光束调制中，下面属于外调制的是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4.红外辐射的波长为[ ]A 100-280nmB 380-440 nmC 640-770 nmD 770-1000 nm5.激光具有的优点为相干性好、亮度高及[ ]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A. γ=0.5B. γ=1C. γ=1.5D. γ=28.电荷耦合器件分 [ ]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[ ]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[ ]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11.外光的波长范围是A ．0.77m μ-1m μB ．0.77m μ-10m μC ．0.77m μ-100m μD ．0.77m μ-1000m μ12． 光通量的单位是A.流明秒B.流明C.瓦特D. 焦耳13．光视效能K λ为最大值时的波长是A ．555nm B.666nm C ．777nm D.888nm14.可见光的波长范围为[ ]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[ ]A 计算B 显示C 检测D 输出的单位是[ ]16. 辐射通亮φeA 焦耳 (J)B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd)17.硅光二极管主要用于[ ]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18. 激光具有的优点为相干性好、亮度高及[ ]A 多色性好 B单色性好C 吸收性强 D吸收性弱二.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、。
光电子技术基础复习题.doc
光电子技术基础复习题1、某单色光频率为31014Hz，该单色光在水中（n1.33）的速度和波长。
答vc/n3*108/1.332.26*108m/s λv/f2.26*108/3*1014 0.75*10-6m 2、某星球的辐射出射度的峰值波长为400nm，试估算该星球表明的温度。
答由维恩位移律λmTb 得Tb/λm2.898*10-3/400*10-97.245*103k 3、简述光子简并和能级简并答光子简并光子的运动状态简称为光子态。
光子态是按光子所具有的不同能量（或动量数值），光子行进的方向以及偏振方向相互区分的。
处于同一光子态的光子彼此之间是不可区分的，又因为光子是玻色子，在光子集合中，光子数按其运动状态的分布不受泡利不相容原理的限制。
可以有多个光子处于同一种光子态上，这种现象称为简并。
处于同一光子态的平均光子数目称为光场的简并度δ。
δ1/（ehυ/kT-1）4、什么是亚稳态能级。
答若某一激发能级与较低能级之间没有或只有微弱的辐射跃迁，则该态的平均寿命会很长τs10-3s,称为亚稳态能级，相应的态为亚稳态。
5、设二能级系统，发生受激辐射时，对入射光场的要求是什么6、产生激光的重要机理是答受激辐射7、爱因斯坦关系是8、以二能级为例推导粒子数反转的条件是什么答能级上的粒子数分布满足条件N2/g2N1/g1 反转分布图对物质的要求在物质能级中存在亚稳态能级对外界的考验需要有泵浦源9、从能级理论出发，解释NdYAG激光器工作原理（p44-45）10、解释增益饱和效应答当入射光强度足够弱时，增益系数与光强无关，是一个常量，而当入射光强增加到一定程度时，增益系数将随光强的增大而减小，这种增益系数随光强的增大而减小的现象称为增益饱和效应。
11、两种介质A、B的折射率分别为nA1，nB1.2，当光从B传播到A时，计算1）发生全反射的零界角2）布鲁斯特角答1.θcarcsin（n2/n1）（n1n2）arcsin（1/1.2）56.44° 2. tanθn2/n1 θarctan（n2/n1）arctan（1/1.2）39.8° 12、人体辐射出射度的峰值波长为（）答由维恩位移律λmTb 得λm b/ T 2.898*10-3/（37273）9.35*10-6m 13、红宝石激光器利用（氙灯）作为泵浦源。
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(1,2章)复习题(1)
光电器件基础·期末复习指导第一章半导体光学基础知识[基本概念]1.光电子技术:光子技术和电子技术相结合而形成的一门技术。
2.光的波粒二象性：某物质同时具备波的特质及粒子的特质。
3.直接带隙半导体:导带底和价带顶在k 空间同一点的半导体4.间接带隙半导体:导带底和价带顶不在k 空间同一点的半导体5.内建电场:半导体pn结界面处两侧的离子带电类型不同，使得空间电荷层中存在着从n 型区一侧指向p 型区一侧的电场6.半导体异质结构：专指不同单晶半导体之间的晶体界面。
[基本理论]1.光的电磁波谱众所周知，光是一种电磁波。
如图1.5 所示，从无线电波到γ射线的整个电磁波谱中，光辐射只是从波长1 nm ~ 1 mm（频率为3×1011 Hz ~ 3×1017 Hz）范围内的电磁辐射，它包括真空紫外线、紫外线、可见光、红外辐射等部分。
可见光是波长为380 nm ~ 780 nm 的光辐射，这一波段范围内的电磁波被人眼所感知。
图1.5 光的电磁波谱2.pn 结的伏安特性pn 结加正向偏压时，通过pn 结的电流主要为扩散电流，电流随电压成指数增加；加负向偏压时，扩散运动受到严重抑制，通过pn 结的电流主要是很小的漂移电流。
这里仅给出电流电压关系为[exp(/)1]s a b J J eV K T =-其中0[]p n n p p n eD P eD n Js L L =+上式称为理想二极管方程。
它是在很大电流与电压范围内pn 结电流电压特性的最佳描述。
图1.17 为pn 结电流电压关系曲线。
假如V a 为负值（反向偏压），反偏电流会随着反偏电压的增大而迅速趋向于一个恒定值-J s ，与反向偏压的大小就无关了。
J s 称为反向饱和电流密度。
很显然，pn 结的电流电压特性是非对称的。
[综合问题]1.单晶硅、锗与砷化镓能带结构有何特点？硅和锗的能带结构有何特点：硅和锗的导带在布里渊区中心虽然都有极小值，但导带中最小的极小值却不在布里渊区中心Γ 点，如图1.10所示，硅导带中的最小极值在空间[1 0 0]方向上，Γ 点之间的距离约为Γ 点和X 点间距的5/6，锗导带中的最小极值在空间[1 1 1]方向上的L 点处。
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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。
(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。
《光电子技术》考试试卷.docx
《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。
光电子技术基础复习资料
光电子技术基础复习资料选择题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11、可见光的波长范围为（C ）A. 200—300nmB. 300—380nmC. 380—780nmD. 780—1500nm12、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CCDD. 体阵CCD和点阵CCD填空题1、黑体是指一个物体能全部吸收投射在它上面的辐射而无反射。
2、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。
3、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-纳斯衍射和布喇格衍射两种类型。
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第5章光探测器：能把光辐射量转换成另一种便于测量的物理量的器件光电探测器：把光辐射量转换成电量（电流或电压）的光探测器光电探测器性能参数1.量子效率2. 响应度3. 光谱响应4. 等效噪声功率5. 归一化探测度6. 频率响应7. 噪声谱量子效率: 是指每一个入射光子所释放的平均电子数。
响应度R:响应度为探测器输出信号电压Vs（或电流Is ）与输入光功率P之比光谱响应:表征R 随波长(拉门大)变化的特性参数频率响应R ( f )：频率响应R( f ) 是描述光探测器响应度在入射光波长不变时，随入射光调制频率变化的特性参数。
等效噪声功率NEP：定义为相应于单位信噪比的入射光功率，用来表征探测器探测能力，NEP越小，探测能力越强。
归一化探测度D* ：探测度D：单位入射功率相应的信噪比。
D*表示单位探测器面积、单位带宽的探测度，1.光电效应：光照射到物体上使物体发射电子，或电导率发生变化，或产生电动势，这些因光照引起物体电学特性改变的现象，统称为光电效应内光电效应：光子激发的载流子(电子或空穴) 将保留在材料内部。
外光电效应: 将电子打离材料表面，外光电效应器件通常有多个阴极，以获得倍增效内光电效应主要包括光电导效应与光伏效应光电导效应是光照变化引起半导体材料电导变化的现象。
光伏效应指光照使半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。
光电导效应下的光敏电阻光敏电阻的频率特性差，不适于接收高频光信号前历效应：前历效应是指光敏电阻的时间特性与工作前“历史”有关的一种现象。
分暗态前历与亮态前历。
光敏电阻特点：优点：1.光谱响应相当宽2.所测的光强范围宽，即可对强光响应，也可对弱光响应3.无极性之分，使用方便4.灵敏度高，工作电流大，可达数毫安缺点：强光照射下线性较差，频率特性也较差，不适于接收高频光信号，受温度影响大2.第一象限：普通二极管第三象限：光导工作模式光电二极管工作区域第四象限：光伏模式光电池工作区域光电池：太阳能电池－－用作电源，测量光电池－－作光电探测3.光电二极管和光电池的区别：光电二极管和光电池一样，其基本结构也是一个PN结。
和光电池相比，重要的不同点是结面积小，因此具有特别好的频率特性。
比较：光电二极管与光电池1. 掺杂浓度较低；2. 电阻率较高；3. 结区面积小；4. 通常多工作于反偏置状态；5. 结电容小，频率特性好；6. 光电流比光电池小得多，一般多在微安级4.PIN光敏二极管：在P型半导体和N型半导体之间夹着一层本征半导体。
频带宽灵敏度高频带宽：由于P-N结空间电荷层的间距加宽，因此结电容变小。
相应时间变短，频带变宽。
灵敏度高：I层较厚，入射光很容易进入材料内部被充分吸收而产生大量电子- 空穴对。
5.雪崩光敏二极管：高反压(100～200 V)强电场载流子加速碰撞新载流子雪崩倍增－－光电流的放大6.光敏三极管：光电三极管：输出光电流大光电特性“非线性”，频率特性较差7.散粒噪声产生-复合噪声热噪声低频噪声散粒噪声：探测器的散粒噪声是由于探测器在光辐射作用或热激发下，光电子或光生载流子的随机产生所造成的。
产生-复合噪声：半导体中由于载流子产生与复合的随机性而引起的平均载流子浓度的起伏所产生的噪声称为产生—复合噪声，亦称G-R噪声(热噪声：热噪声是由耗散元件中电荷载流子的随机热运动引起的低频噪声：在低频时存在的噪声，几乎所有探测器中都存在。
由于噪声功率与频率有近似反比的关系，也称为1/f 噪声第1章8. D DD 表明电荷产生电场，且电场是有源场9.EEEE表明变化的磁场产生电场10.BBBBB表明磁场是无源场，磁感线总是闭合曲线11.HHHH表明传导电流和变化的电场都能产生磁场12.D= 界面两侧电场的法向分量发生了跃变B= 界面两侧磁场的法向分量连续E= 界面两侧电场的切向分量连续H= 界面两侧磁场的切向分量发生了跃变13.两种理想介质分界面上的边界条件在两种理想介质分界面上，通常没有电荷和电流分布，即JS＝0、ρS＝0D的法向分量连续B的法向分量连续E的切向分量连续?H的切向分量连续14.理想导体表面上的边界条件理想导体：电导率为无限大的导电媒质特征：电磁场不可能进入理想导体内设媒质2为理想导体，则E2、D2、H2、B2均为零理想导体表面上电荷密度等于D的法向分量理想导体表面上B的法向分量为0理想导体表面上E的切向分量为0理想导体表面上电流密度等于H的切向分量15.平面电磁波：任意时刻，如果在平面等相位面上，每一点的电场强度均相同，这种电磁波称为均匀平面波。
1. 均匀平面波满足一维波动方程均匀平面波是横电磁波（TEM波）对于无限大、均匀、理想介质中的均匀平面波，相速等于波速9. 其他条件相同时，受激辐射和受激吸收具有相同几率。
10. 热平衡状态下，高能级上原子数少于低能级上原子数，故正常情况下，吸收比发射更频繁，其差额由自发辐射补偿。
11. 自发辐射的出现随V3而增大，故波长越短，自发辐射几率越大。
12. 激光的纵模：光场沿轴向传播的振动模式?13. 激光的横模：激光腔内与轴向垂直的横截面内的稳定光场分布称为激光的横模激光横模形成的主要因素是谐振腔两端反射镜的衍射作用。
激光器输出的频率个数（纵模数）N，由激活介质所发射的谱线对应的频宽和纵模间隔的比值决定用接收屏观察激光器输出光束屏上形成的光斑图形。
按其对称性可分为轴对称横模和旋转对称横模。
轴对称横模TEMmn旋转对称横模TEMpl纵模选择色散腔粗选短腔法F-P标准具复合腔横模（基模）选择小孔光阑选模聚焦光阑选模猫眼腔选模第3章1. 单色平面波是指电场强度E 和磁场强度H都以单一频率随时间作正弦变化而传播的波。
单色+ 平面波2.高斯光束激光器发出的光沿z轴方向传播的高斯光束（激光束），不管是由何种稳定腔产生的R：z点处的波阵面半径ω(z)：z点处的光斑半径二维高斯函数平面波因子球面波因子3. 高斯光束半径：将在光束截面内，振幅下降到最大值的1/e时，离光轴的距离定义为该处的光斑半径ω(z)只要光学元件的孔径大于3ω/2，即可保证高斯光束的绝大部分功率有效透过4. 在z=0处:波阵面半径R(0)趋于无穷波阵面为平面波光斑半径等于束腰半径ω=等于ω0在z→∞处：波阵面半径R(0)趋于无穷波阵面为平面波5. 在z=0处和z→∞处，R(z)的值均为∞(平面波)，则在中间某位置必存在一最小R(z)瑞利长度（共焦参数）的物理意义：高斯光束传播过程中的两特殊点，在此点，波阵面半径最小，具有两对称点（相对束腰）互为其波面球心。
6. 能量密度w：表示场内单位体积的能量，是空间位置x和时间t的函数，w=w(x,t)（能流密度）S ：单位时间内，通过垂直于波的传播方向的单位面积的辐射能。
7. 相速度：单色波的等相位面传播的速度群速度：合成波波包上等振幅面传播的速度8.瑞利群速公式。
在正常色散区域大于0，群速小于相速；在反常色散区域dvp/dλ<0，群速大于相速；在真空中无色散等于0，群速等于相速9.（1）在真空中传播时，波速相同，相速度和群速度相等。
（2）在色散介质中传播时，不同频率的光波传播速度不同，合成波形在传播过程中会不断地变化，相速度和群速度不同。
（3）光波能量正比于电场振幅的平方，而群速度是振幅面传播的速度，所以群速度是光波能量传播的速度10. 外腔式激光管加装布儒斯特窗，以产生线偏振激光。
11.全反射设光波从光密介质射向光疏介质(n1>n2)，折射角θ2大于入射角θ1。
当sinθ1＝n2/n1时，θ2为90度，这时折射角沿界面掠过。
若入射角再增大，使sinθ1>n2/n1 ，这时不能定义实数的折射角。
使90度的入射角θ1称为临界角，记作θc ，即当θ1≥θc时，没有折射光，入射光全部返回介质1，这个现象为全反射。
12. 入射平面波在上下界面均产生全反射，此时形成的波称为导波有一部分能量从薄膜中辐射出去，这种情况下的波称为辐射模13.射线从B’到C’的相位变化为k0 n1 B’C’射线从B到C的相位变化为(k0n1BC-2Φ2-2Φ3)两射线的相位差为：薄膜波导的特征方程13. k0n1cosθ1是薄膜中波矢量x方向分量，是薄膜中的横向相位常数，可表示为：k1x=k0n1cosθ1 特征方程可写为：k1xd是横过薄膜的横向相位变化2φ2，2φ3是在边界上全反射时的相位突变m是模序数，当m=0，1，2…时，可得到14.当m=0时其场沿x方向的变化不足半个驻波当m=1时，其场沿x方向变化不足一个驻波，其他依此类推。
因而m表示了导波场沿薄膜横向出现的完整半驻波个数。
m越大，导波的模次越高16.由特征方程还可以看出，在其他条件不变的情况下，若θ1减小，则m增大，因而表明高次模是由入射角θ1较小的平面波构成的。
17.波序数m相同的TE模和TM模的截止波长不同。
当m相同时，TE模的截止波长较长，因而在所有的波导模式中，TE0模的截止波长最长。
18.由于TE0模的截止波长最长，因而它的传输条件最容易满足。
薄膜波导中的TE0 模是基模。
如果波导的结构或选择的工作波长只允许TE0模传输，其他模式均截止，则称为单模传输。
单模传输的条件是19.对称薄膜波导：该式对TE模，TM模都适用。
即模序数相同的TE模和TM模具有相同的截止波长λc。
当TE0 模出现时，TMm模也伴随出现，这就叫兼并。
对于对称波导，TM0模截止波长λc=∞，没有截止现象，这是对称波导的特有性质。
20.数值孔径：表示光纤捕捉光线的能力的物理量光纤能够接受外来入射光的最大受光角Φ的正弦与入射区折射率的乘积21.入射角不同的光线在阶跃光纤中传播时，几何程长是不同的，因而其轴向速度有所不同，引起模式色散。
为减小模式色散，设计了折射率沿半径渐变的光纤，称为梯度光纤或非均匀光纤。
由于中心折射率最大，两边折射率逐渐变小，因此光线轨迹不再是直线而是曲线。
并且使全部的射线以同样的轴向速度在光纤中传播，从而消除了模式色散。
这种现象叫自聚焦现象，这种光纤叫自聚焦光纤。
22.光纤损耗:吸收损耗(包括：本征吸收杂质吸收) 散射损耗（瑞利散射瑞利散射损耗与入射波长的4次方成反比，因而这种损耗随着波长的增加而迅速减小。
米氏散射非线性散射）其它损耗23.色散特性：材料色散模式色散波导色散24.波导色散是由光纤的几何结构决定的色散，它是由某一波导模式的传播常数β随光信号角频率变化而引起的，也称结构色散。
25.对多模光纤，模式数量大，总色散基本取决于模式色散其次为材料色散? 对应单模光纤，主要是材料色散和波导色散原理：外加电场实现粒子数反转，大量电子空穴对复合导致发光LED & LD 1.LED是利用注入有源区的载流子自发辐射复合发光 2.LD是受激辐射复合发光3.结构上的差别：LD 有光学谐振腔，使产生的光子在腔内振荡放大，LED没有谐振腔。