光电子技术新增题目及答案

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光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案(某大型国企)2024年

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案(某大型国企)2024年

2024年招聘光电子技术岗位笔试题与参考答案(某大型国企)(答案在后面)一、单项选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、以下哪种材料是典型的半导体材料?A、铜B、硅C、氮化镓D、金刚石2、在光电子技术中,以下哪个组件通常用于将电信号转换为光信号?A、光电二极管B、光放大器C、光开关D、光发射二极管(LED)3、在光纤通信系统中,下列哪种调制方式直接利用光源的注入电流作为调制信号,具有简单、低成本的优点?A. 直接调制B. 外调制C. 模拟调制D. 数字调制4、在光电子器件中,PIN光电二极管相较于普通PN结光电二极管的主要优点是什么?A. 更高的暗电流B. 更快的响应速度C. 更低的量子效率D. 更大的反向偏置电压5、光电子技术中,以下哪个元件是用于将光信号转换为电信号的?A. 光二极管B. 光三极管C. 光电倍增管D. 发光二极管6、在光纤通信中,以下哪种现象会导致信号衰减?A. 光纤本身的损耗B. 光纤连接器的插入损耗C. 模分复用(WDM)技术引起的信号干扰D. 光纤传输过程中的温度变化7、在半导体材料中,以下哪一种材料不属于pn结形成的四类主要半导体材料?A. 硅 (Si)B. 锗 (Ge)C. 铜硅 (CuSi)D. 钙钛矿 (CaTiO3)8、以下哪个选项描述了激光二极管(LED)的工作原理?A. 发射器利用电流激发半导体材料产生光子B. 发射器通过热能激发半导体材料产生光子C. 发射器利用电磁波直接激发半导体材料产生光子D. 发射器通过化学反应激发半导体材料产生光子9、在光纤通信系统中,影响信号传输距离的主要因素是什么?A. 光纤的折射率B. 光纤的长度C. 光纤的损耗D. 光纤的直径 10、下列哪种材料最适合用于制造可见光范围内的半导体激光器?A. 硅(Si)B. 镓砷(GaAs)C. 镓氮(GaN)D. 锗(Ge)二、多项选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分)1、以下哪些技术属于光电子技术的范畴?()A、光纤通信技术B、光电探测技术C、激光技术D、光电显示技术E、光伏发电技术2、在光电子技术中,以下哪些设备或器件是用于光电转换的?()A、光电二极管B、光电三极管C、激光器D、光纤E、光耦合器3、以下哪些技术属于光电子技术领域?()A、激光技术B、光纤通信技术C、光电探测器技术D、半导体照明技术E、太阳能光伏技术4、下列哪些因素会影响光电子器件的性能?()A、材料选择B、器件设计C、制造工艺D、环境因素E、温度5、下列哪些材料可以用于制作光导纤维?A. 石英玻璃B. 塑料C. 铜线D. 钢铁6、关于激光器的工作原理,下列说法正确的是:A. 激光器工作时需要泵浦源提供能量B. 激光器中的激活物质必须处于热平衡状态C. 激光器可以产生单色性非常好的光束D. 激光器的输出光束具有高方向性7、以下哪些是光电子技术中常用的半导体材料?()A. 硅(Si)B. 锗(Ge)C. 钙钛矿材料D. 铜硅合金8、以下哪些是光电子技术中常见的光学元件?()A. 滤光片B. 分束器C. 透镜D. 光纤E. 传感器9、在光纤通信系统中,下列哪些因素可能引起信号的衰减?A. 光纤长度增加B. 接头损耗C. 弯曲损耗D. 材料吸收E. 温度变化 10、下列哪些技术属于光电子领域的应用?A. 激光切割B. LED照明C. 太阳能电池板D. 红外成像E. 微波通信1、光电子技术岗位的工程师需要具备扎实的物理和数学基础,因为光电子技术涉及光学、电子学、量子力学等多个学科。

智慧树答案光电子技术基础知到课后答案章节测试2022年

智慧树答案光电子技术基础知到课后答案章节测试2022年

绪论1.世界上第一台激光器是 ( )。

答案:红宝石激光器2.光电子学是光子学与电子学相合而形成的一门学科。

()答案:对3.光电子学的研究对象是光波段的电子学。

()答案:对4.世界上第一台激光器是氦氖激光器。

()答案:错5.信息技术的支柱产业包括光电子技术和计算机技术。

()答案:错第一章1.欲使光在两种介质的界面上发生全反射,下面说法正确的是()。

答案:光从介质射向空气,入射角大于临界角2.可见光的波长范围为()。

答案:400-760nm3.光密介质中的场为均匀平面波。

()答案:错4.一束自然光自空气射向一块平板玻璃,设入射角等于布儒斯特角则在界面的反射光为完全偏振光。

()答案:对5.光密介质中合成场的电场和磁场分量的相位差为()。

答案:π/2第二章1.1966年,()等提出了实现低损耗光纤的可能。

答案:高锟2.要使光纤导光必须使()。

答案:纤芯折射率大于包层折射率3.光纤的数值孔径与()有关。

答案:相对折射差4.在非对称平板波导中,基模可以在任何频率下存在,但在对称的平板波导中则必须在入射光频率高于一定值时才能实现基模传输。

()答案:错5.在平面介质波导中,当所有满足θ>θ12>θ13时,入射角均可形成导波。

答案:对第三章1.当一束光射入某些晶体时,出射光会分为两束偏振方向不同的光,向两个方向折射,该性质体现了晶体的()。

答案:各向异性2.KDP晶体沿z轴加电场时,折射率椭球的主轴绕z轴旋转了()。

答案:45°3.发生拉曼-纳斯声光衍射必须满足的条件是()。

答案:超声波频率低,光束传播方向垂直于声波的传播方向,声光作用长度短4.晶体的光轴是指晶体中固定的方向,光沿该方向传播时有双折射现象产生。

()答案:错5.晶体的电光系数越大,对应的半波电压也越大。

()答案:错第四章1.下面哪个光学现象是源于三阶非线性极化张量χ(3)的是()。

答案:光学相位共轭2.关于晶体的非线性效应,说法不正确的是()。

(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

(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。

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案(某大型央企)2025年

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案(某大型央企)2025年

2025年招聘光电子技术岗位笔试题与参考答案(某大型央企)(答案在后面)一、单项选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、光电子技术中,以下哪种器件通常用于将光信号转换为电信号?A. 发光二极管(LED)B. 光敏二极管C. 激光二极管(LD)D. 光耦合器2、在光纤通信中,以下哪种技术用于提高光信号的传输距离和减少信号衰减?A. 光放大器(EDFA)B. 光衰减器C. 光滤波器D. 光调制器3、在光电子技术领域,以下哪项技术不属于光通信的范畴?()A、光纤通信B、无线光通信C、光存储技术D、激光雷达4、以下哪个选项描述了激光的基本特性?()A、高亮度、单色性好、方向性好、相干性好B、高亮度、单色性好、方向性好、稳定性好C、高亮度、单色性好、方向性好、传输性好D、高亮度、单色性好、方向性好、聚焦性好5、在光电子技术中,以下哪种器件主要用于光信号的放大?A. 光电二极管B. 激光二极管C. 光电三极管D. 光纤放大器6、在光电子技术中,以下哪个单位用于衡量光功率?A. 安培(A)B. 伏特(V)C. 瓦特(W)D. 法拉(F)7、在半导体器件中,以下哪种材料的导电性介于导体与绝缘体之间?A. 氧化铝B. 硅C. 铜金属D. 氮化硅8、在LED照明技术中,以下哪种现象是导致光效降低的主要原因?A. 发光二极管(LED)的发热B. 发光二极管(LED)的寿命C. 发光二极管(LED)的亮度D. 发光二极管(LED)的颜色9、光电子技术中,以下哪个部件不是光电子器件的核心组成部分?A. 光源B. 光探测器C. 光调制器D. 电路板 10、以下哪种光电子器件可以用来实现光信号的放大?A. 光开关B. 光调制器C. 光放大器D. 光探测器二、多项选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分)1、以下哪些技术属于光电子技术领域?()A、光纤通信技术B、激光技术C、光电探测器技术D、光显示技术E、光伏技术2、以下关于光电子器件的描述,正确的是?()A、光电子器件通常具有响应速度快的特点B、光电子器件的功耗相对较低C、光电子器件的体积通常较小D、光电子器件的可靠性较高E、光电子器件的集成度通常较低3、以下哪些是光电子技术中常见的半导体材料?()A. 高纯度硅B. 锗C. 氮化镓D. 硅锗E. 钙钛矿4、以下哪些技术或设备与光电子技术紧密相关?()A. 激光技术B. 光纤通信C. 太阳能电池D. 液晶显示E. 摄像头5、以下哪些是光电子技术中的光学元件?()A. 激光二极管B. 光纤C. 折射镜D. 滤光片E. 半导体6、以下关于光电子技术中光电转换效率的说法,正确的是?()A. 光电转换效率越高,表示单位时间内转换成的电能越多B. 光电转换效率与光源的强度无关C. 光电转换效率与光电材料的种类有关D. 光电转换效率与光电材料的表面积无关7、以下哪些是光电子技术中的光纤通信系统的基本组成部分?()A. 光发射器B. 光纤C. 光接收器D. 放大器E. 光功率计8、下列关于激光二极管(LD)的说法中,正确的是?()A. 激光二极管是一种半导体激光器B. 激光二极管主要用于产生连续波激光C. 激光二极管的光束质量较好,发散角小D. 激光二极管的工作温度范围较宽E. 激光二极管的光输出功率较低9、以下哪些是光电子技术中常用的光电探测器的类型?()A. 光电二极管B. 光电三极管C. 光敏电阻D. 光敏电容E. 光子探测器 10、在光纤通信中,以下哪些因素会影响光纤的传输性能?()A. 光纤的材料和结构B. 光纤的长度C. 光纤的连接方式D. 环境温度E. 信号调制方式三、判断题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、光电子技术岗位的笔试中,对半导体器件的导电特性描述正确的选项是“半导体器件在正常工作状态下,其导电性介于导体和绝缘体之间。

光电子技术课后习题

光电子技术课后习题

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-习题解答

光电子技术-习题解答

1. 什么是光电子技术?当前光电子技术备受重视的原因是什么?答:光电子技术是研究从红外波、可见光、X射线直至γ射线波段范围内的光波。

电子技术,是研究运用光子和电子的特性,通过一定媒介实现信息与能量转换、传递、处理及应用的科学。

因为光电子技术的飞速发展,使得光电子技术逐渐成为高新科学技术领域内的先导和核心,在科学技术,国防建设,工农业生产、交通、邮电、天文、地质、医疗、卫生等国民经济的各个领域内都获得了愈来愈重要的应用,特别是正逐渐进入人们的家庭,因此光电子技术备受重视。

2. 什么叫光的空间相干性?时间相干性?光的相干性能好差程度分别用什么衡量?它们的意义是什么?答:空间相干性是指在同一时刻垂直于光传播方向上的两个不同空间点上的光波场之间的相干性,空间相干性是用相干面积Ac来衡量,Ac愈大,则光的空间相干性愈好。

时间相干性是指同一空间点上,两个不同时刻的光波场之间的相干性,用相干时间t c=L c/c来衡量,t c愈大,光的时间相干性愈好。

3. 世界上第一台激光器是由谁发明的?它是什么激光器?它主要输出波长为多少?答:1960年5月16日、美国梅曼博士、红宝石激光器、6943Å。

4. 自发辐射与受激辐射的根本差别是什么?为什么说激励光子和受激光子属同一光子态?答:差别在有没有受到外界电磁辐射的作用;因为有相同的频率、相位、波矢和偏振状态。

5. 为什么说三能级系统实现能态集居数分布反转要比四能级系统困难?答:因为三能级系统的上能级为E2,下能级为E1,在E2上停留的时间很短,而四能级系统在E3上呆的时间较长,容易实现粒子数反转。

6. 激光器的基本组成有哪几部分?它们的基本作用是什么?答:组成部分:工作物质、泵浦系统、谐振腔工作物质提供能级系统、泵浦源为泵浦抽运让粒子从下能级到上能级条件、谐振腔起正反馈作用7. 工作物质能实现能态集居数分布反转的条件是什么?为什么?对产生激光来说,是必要条件还是充分条件,为什么?答:工作物质要具有丰富的泵浦吸收带,寿命较长的亚稳态,要求泵浦光足够强;必要条件,因为它还以kkk谐振腔内以提供正反馈。

光电子技术岗位招聘笔试题及解答

光电子技术岗位招聘笔试题及解答

招聘光电子技术岗位笔试题及解答一、单项选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、光电子技术中,以下哪种元件通常用于实现光信号的调制和放大?A、二极管B、晶体管C、光电二极管D、光放大器答案:D解析:光放大器(如掺铒光纤放大器)通常用于光电子技术中实现光信号的放大,而调制则是通过改变光信号的某些参数(如幅度、频率或相位)来携带信息的过程,这通常由调制器来实现。

二极管和晶体管在光电子技术中也有应用,但不是直接用于光信号的调制和放大。

2、在光纤通信中,以下哪种现象会导致信号衰减?A、光纤材料的吸收B、光纤的散射C、光源的功率降低D、光纤的弯曲答案:ABD解析:在光纤通信中,信号衰减可能由多种因素引起:A、光纤材料的吸收:光纤材料对光波有一定的吸收作用,这会导致信号能量减少。

B、光纤的散射:光纤中的杂质或缺陷会引起光波的散射,导致信号能量分散,从而降低信号强度。

D、光纤的弯曲:光纤在弯曲时,光波在光纤中的传播路径会受到影响,导致信号能量的损失。

C、光源的功率降低虽然也会导致信号强度减弱,但这通常是由于外部因素(如电源故障)引起的,而不是光纤本身的特性。

3、在光电子技术中,以下哪种元件用于产生和放大光信号?()A. 集成电路B. 发光二极管(LED)C. 光电二极管D. 光纤答案:B解析:发光二极管(LED)是一种能够将电能转化为光能的半导体器件,常用于产生光信号。

在光电子技术中,LED是产生光信号的常用元件。

集成电路主要用于电路的集成和信号处理,光电二极管用于检测光信号,光纤则用于传输光信号。

因此,选项B 是正确答案。

4、以下哪种技术用于将光信号转换为电信号?()A. 发光二极管(LED)B. 光电二极管C. 光纤传输D. 光放大器答案:B解析:光电二极管是一种将光信号转换为电信号的半导体器件。

当光照射到光电二极管时,光电二极管会根据光的强度产生相应的电流,从而实现光信号的电信号转换。

发光二极管(LED)用于产生光信号,光纤传输用于传输光信号,光放大器用于增强光信号。

光电子技术考试试题

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(第二版)答案详解

光电子技术(第二版)答案详解

光电子技术(第二版)答案详解第一章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。

解:因为, 且 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-===Ω⎰22000212cos 12sin c R R l l d d rdSd c πθπϕθθ 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π2. 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。

解:亮度定义:强度定义:ΩΦ=d d I ee可得辐射通量:Ω∆=Φd A L d s s e e θcos在给定方向上立体角为:20cos l A d c c θ∆=Ω则在小面源在∆A c 上辐射照度为:20cos cos l A L dA d E cs s e e e θθ∆=Φ=3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对的天空背景),其各处的辐亮度L e 均相同,试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。

答:由θcos dA d d L e ΩΦ=得θcos dA d L d e Ω=Φ,且()22cos r l A d d +=Ωθ则辐照度:()e e e L d rlrdrl L E πθπ=+=⎰⎰∞2002222ΩΦd d ee I =r r ee A dI L θ∆cos =l 0SR c第1.1题图L e ∆A s ∆A cl 0 θsθc第1.2题图4. 霓虹灯发的光是热辐射吗?不是热辐射。

霓虹灯发的光是电致发光,在两端放置有电极的真空充入氖或氩等惰性气体,当两极间的电压增加到一定数值时,气体中的原子或离子受到被电场加速的电子的轰击,使原子中的电子受到激发。

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案(某世界500强集团)2024年

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案(某世界500强集团)2024年

2024年招聘光电子技术岗位笔试题与参考答案(某世界500强集团)(答案在后面)一、单项选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、光电子技术中,以下哪个元件主要用于将光信号转换为电信号?A、光电二极管B、光电三极管C、光电耦合器D、激光二极管2、在光纤通信中,以下哪种现象会导致信号衰减?A、色散B、光纤损耗C、噪声D、调制3、题干:在光电子技术中,以下哪种现象是导致光纤通信中信号衰减的主要原因?A. 光的散射B. 光的反射C. 光的吸收D. 光的折射4、题干:下列关于LED(发光二极管)的说法,错误的是:A. LED具有高效率、长寿命和低能耗的特点B. LED的发光原理是电子与空穴复合时释放能量C. LED的颜色可以通过掺杂不同的元素来控制D. LED的主要应用领域是照明5、题干:在半导体器件中,以下哪种材料通常用于制造pn结?A. 氧化硅(SiO2)B. 硅(Si)C. 铝(Al)D. 氮化硅(Si3N4)6、题干:以下哪种技术可以实现光信号的放大?A. 光纤激光器B. 光纤放大器C. 光电二极管D. 发光二极管7、以下哪项不是光电子技术中常用的半导体材料?A. 硅 (Si)B. 锗 (Ge)C. 钙钛矿 (Perovskite)D. 钨 (W)8、在光电子器件中,以下哪种现象会导致光电二极管的光电特性下降?A. 增加反向偏压B. 提高温度C. 降低工作电压D. 提高工作电流9、题干:在光电子技术中,以下哪种元件主要用来实现信号的调制与解调?A. 激光二极管B. 光电二极管C. 光电晶体管D. 光电耦合器 10、题干:在光纤通信中,以下哪种损耗主要与光纤的材料和制造工艺有关?A. 吸收损耗B. 散射损耗C. 偏振损耗D. 连接损耗二、多项选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分)1、下列哪些选项属于光电子技术在现代通信中的应用?A. 光纤通信B. 激光打印C. 半导体激光器D. LED照明E. 光存储技术2、在光电子器件设计过程中,为了提高效率并减少热损耗,可以采取以下哪些措施?A. 使用高折射率材料B. 增加冷却系统的设计复杂性C. 改进材料的结晶度D. 优化器件结构以促进散热E. 减小工作电流3、以下哪些是光电子技术中常用的半导体材料?()A. 硅(Si)B. 锗(Ge)C. 钙钛矿(Perovskite)D. 钨(W)E. 铟锡氧化物(ITO)4、下列哪些技术或设备与光电子技术密切相关?()A. LED(发光二极管)B. 激光二极管(LD)C. 太阳能电池D. 摄像头E. 传统机械手表5、在光纤通信系统中,下列哪些因素会影响信号传输质量?A. 光纤的色散效应B. 光纤的衰减特性C. 光纤的非线性效应D. 光源的波长稳定性E. 光纤的弯曲半径6、下列哪种材料在半导体激光器中有重要应用?A. 硅(Si)B. 锗(Ge)C. 砷化镓(GaAs)D. 氮化镓(GaN)E. 碳化硅(SiC)7、以下哪些技术属于光电子技术领域?A. LED照明技术B. 激光打印技术C. 太阳能光伏技术D. 传统的硅基半导体技术E. 光纤通信技术8、以下关于光电子器件的说法正确的是:A. 光电子器件的体积通常较小,便于集成化B. 光电子器件的工作原理基于光电效应C. 光电子器件的功耗通常较低D. 光电子器件对环境的适应性较差E. 光电子器件的响应速度较快9、下列哪些材料属于半导体材料?A. 硅B. 锗C. 铜D. 铝E. 砷化镓 10、在光电子技术中,下列哪些现象与光电效应有关?A. 光照强度增加时,光电流线性增加B. 光照停止后,光电流立即消失C. 光照频率低于红限频率时,无论光照强度多大,均不会产生光电流D. 光电效应的发生需要时间积累E. 光照频率高于红限频率时,光电流与入射光子能量无关三、判断题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、光电子技术岗位的从业人员需要具备扎实的物理光学基础。

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

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。

光电子技术答案

光电子技术答案

《光电子技术》标准答案一、名词解释1. 声光效应:由于声波作用而引起光学性质变化的现象。

2. 色温:如果辐射源发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射出的光的颜色相同,则黑体的这一温度称为该辐射源的色温。

3. 外差探测:利用一个频率与被测相干辐射的频率相近的参考激光辐射在探测元件(通常由光电导材料、光生伏打材料或光电发射材料制成)中与被测辐射混频而产生差频。

4. 光(电)导效应:光照变化引起半导体材料电导变化的现象5. NEP :单位信噪比时的信号光功率二、填空题1. ()lm V K s m 328.010224.06833=⨯⨯⨯==-φλφν2. 3. 受激辐射,自发辐射4. 不响应5. 利用PN 结在高反向电压下产生的雪崩效应来工作6. 瑞利散射,米氏散射7. 18. 磁光效应9. 普通二极管,恒流源(光电流源)三、不定项选择题1. ABCD2. ABC3.ABC4.C5.BC四、简答题1. 光纤(光导纤维)是一种能够传输光频电磁波的介质波导,利用光全反射原理将光波约束在其界面内,并引导光波沿着光纤轴线方向传播。

它由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和护套三部分组成。

光纤的色散会使脉冲信号展宽,即限制了光纤的带宽或传输容量。

2. 电光数字式扫描器由电光晶体和双折射晶体组合而成,它能使线偏振光分成互相平行、振动方垂直的两束光,其间隔 b 为分裂度,ε为分裂角(也称离散角)。

若把n 个这样的数字偏转器组合起来,就能做到n 级数字式扫描。

3. 布拉格衍射产生条件、特点及方程方程:s ss B f nv n 22sin λλλθ== 条件:声波频率较高,声光作用长度较大,光束与声波波面间以一定的角度入射,介质具有“体光栅”的性质。

特征: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。

4. 电光调制即利用电光晶体的特征实现对光信号的调制⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆==ππϕV V I I T i o 2sin 2sin 22 五、证明、计算、推导1. 证明:SNRe hv NEP i s 1∙∙=ηηfhv NEP ∆=2f e P P P n s SNR s n e ∆==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=200αs s P i α=2. 计算数值孔径及最大入射角数值孔径..0.542N A ===由0max ..sin N A n ϕ=得最大入射角 0max 0.542arcsin 24.051.33ϕ== 3. 横向应用半波电压的表达式及特点)1(1222222=++z y x n z n y n x)2(1121212111625242232222212=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛xy n xz n yz n z n y n x n )3(1312j j ij i E n ∑==⎪⎭⎫ ⎝⎛∆γ电场沿Z 轴+坐标轴旋转2263202632211)5(1111e z z y z ox n n E n n E n n =-=+='''γγ)7(633⎪⎭⎫⎝⎛=L d r n V o λπ 横向运用特点:无论采用那种方式,总的相位延迟不仅与所加电压成正比,而且晶体的长宽比(L/d)有关。

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。

光电子技术题库(含答案)

光电子技术题库(含答案)

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. γ=0.5B.γ =1C. γ=1.5D. γ=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。

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 光电子技术是一门研究()的科学技术。

A. 光的产生、传输、检测及应用B. 电子的产生、传输、检测及应用C. 光的产生、电子的传输、检测及应用D. 电子的产生、光的传输、检测及应用参考答案:A2. 以下哪种不是光电子技术的应用领域?A. 光纤通信B. 激光雷达C. 太阳能电池D. 计算机主板参考答案:D3. 光电效应是指()的现象。

A. 光照射到金属表面时,金属表面会释放出电子B. 光照射到半导体表面时,半导体表面会释放出电子C. 光照射到绝缘体表面时,绝缘体表面会释放出电子D. 光照射到空气时,空气中会释放出电子参考答案:A4. 以下哪种材料不属于半导体材料?A. 硅B. 锗C. 砷化镓D. 铁参考答案:D5. 光纤通信系统中,信号传输的主要部分是()。

A. 光源B. 光纤C. 光检测器D. 光调制器参考答案:B二、填空题(每题5分,共25分)6. 光电子技术中的光电效应是指___________的现象。

参考答案:光照射到金属表面时,金属表面会释放出电子7. 光纤通信系统中,光纤的优点包括___________、___________和___________。

参考答案:抗干扰能力强、传输容量大、传输损耗低8. 太阳能电池的主要组成部分包括___________、___________和___________。

参考答案:光吸收层、导电层、半导体层9. 光电子技术在军事领域的应用主要包括___________、___________和___________。

参考答案:激光武器、激光雷达、红外夜视仪三、简答题(每题10分,共30分)10. 请简要说明光纤通信的原理。

参考答案:光纤通信是利用光波在光纤中传输的特性进行通信的一种技术。

光波在光纤中通过全反射的方式传输,从而实现信号的远距离传输。

光纤通信系统主要由光源、光纤、光检测器等部分组成。

继续教育---光电子学(试题与参考答案)

继续教育---光电子学(试题与参考答案)

1 . 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2 . 光束调制中,下面不属于外调制的是( )A.声光调制 B.电光波导调制 C.半导体光源调制 D.光强度调制3 . 激光器的发光机理是()A.自发辐射 B.自发吸收C.受激辐射 D.受激吸收4 . 1929年,L.R.科勒制成银氧铯光电阴极,出现()A.光电管 B.光电池 C.CCD D.CMOS5 . 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6 . He-Ne激光器输出的可见光波长为()A.488 nm B.514.5nm C.632.8nm D.554nm7 . 太阳光属于()A.线偏振光 B.圆偏振光C.自然光 D.部分偏振光8 . 1970年,美国康宁公司研制出损耗为()dB/km的石英光纤A.10 B.20 C.30 D.409 . 电光晶体的非线性电光效应主要与()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 . 下列哪个不属于激光调制器的是()A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器11 . 目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( )A.红外区 B.远红外区 C.紫外区D.近红外区12 . 下列关于波的叙述中不正确的是()A.光的偏振现象表明光是一种横波B.超声波可以在真空中传播 C.白光经光密三棱镜折射发生色散时,紫光的偏折角最大 D.当日光灯启动时,旁边的收音机会发出“咯咯”声,这是由于电磁波的干扰造成的13 . 下列哪种不属于衰减片型光衰减器()A.双轮式可变光衰减器 B.平移式光衰减器 C.智能型机械式光衰减器D.直接镀膜型光衰减器14 . 泵浦源的作用是()A.粒子数反转 B.起振条件C.增益饱和效益 D.减小振荡模式数15 . 经典电振子模型能够精准解释()A.光放大 B.吸收系数 C.吸收谱线的线性函数 D.高低能级上的粒子差16 . 光通信中使用数量最多的无源器件是()A.光纤活动连接器 B.光纤固定连接器 C.光衰减器 D.光隔离器17 . 颜色的三个参量不包括()A.亮度 B.色调C.灰度D.饱和度18 . 1905年()提出光量子理论,解释了光电效应。

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案

光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案

招聘光电子技术岗位笔试题与参考答案一、单项选择题(本大题有10小题,每小题2分,共20分)1、光电子技术中的“光”指的是:A、可见光B、红外光C、紫外光D、所有电磁波答案:D 解析:光电子技术中的“光”指的是所有电磁波,包括可见光、红外光、紫外光等,因为光电子技术涉及到利用光波的特性来进行信息处理、通信、显示等技术。

2、在光纤通信中,以下哪种波长范围的光传输效率最高?A、短波长(例如:0.8μm)B、长波长(例如:1.55μm)C、中波长(例如:1.3μm)D、上述波长都可以,取决于具体应用答案:B 解析:在光纤通信中,长波长(例如:1.55μm)的光传输效率最高。

这是因为长波长光在光纤中的损耗最小,能够实现更远的传输距离和更高的传输速率。

短波长光(例如:0.8μm)在光纤中的损耗较大,而中波长光(例如:1.3μm)虽然损耗较短波长光低,但仍然不如长波长光。

因此,长波长光在光纤通信中被广泛应用。

3、下列哪种材料不属于光电子技术中常用的半导体材料?A、硅(Si)B、锗(Ge)C、砷化镓(GaAs)D、铁磁材料答案:D 解析:硅、锗和砷化镓都是光电子技术中常用的半导体材料,它们具有良好的光电特性,常用于制造光电子器件。

铁磁材料虽然在一些光电子应用中也有使用,但它们不属于半导体材料,而是磁性材料。

因此,正确答案是D。

4、在光纤通信中,以下哪个参数与光纤的传输损耗关系最为密切?A、光纤的直径B、光纤的折射率C、光纤的截止波长D、光纤的芯层与包层的相对折射率差答案:D 解析:光纤的传输损耗与光纤的芯层与包层的相对折射率差密切相关。

这个相对折射率差决定了光在光纤中传输时的全反射条件,从而影响光的传输效率。

光纤的直径、折射率和截止波长虽然也会影响光纤的性能,但它们与传输损耗的关系不如相对折射率差密切。

因此,正确答案是D。

5、题干:下列关于光电子技术的应用,不属于其范畴的是:A. 激光雷达B. 光纤通信C. 光存储技术D. 红外线加热答案:D解析:红外线加热是一种利用红外线进行加热的技术,虽然与光电子技术有一定的关联,但它主要属于热能应用领域,而非光电子技术的应用范畴。

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8. 使用棱镜耦合将光耦合进入单模光纤中,若棱镜系统的数值孔径NA 是0.3,光源波长是532.8nm ,如果想要单模光纤与棱镜系统的数值孔径匹配,则其纤芯最大可以是多少?试从结果讨论其可行性。

答:单模光纤需要满足:*.. 2.41a N A c ω<=> 2.41..
a N A λ<
=>a<4.28um 一般单模光纤的纤芯在10um 左右,如果纤芯太小,会增加传输损耗,不能进行长距离的传输,所以在设计光纤通信系统时需要注意纤芯以及耦合方式的设计。

15.在弱传导近似下,利用公式(5.97)计算EH 11模和HE 31模的截止条件,并利
用标量模理论解释其物理原因。

对于EH 11模,其截止公式为:1()0J U =,查表得到:U 11=3.832
对于HE 31模,其截止公式为:1()0
J U =(弱传导近似结果)其截至条件为U 11=3.832;这里注意一下由于3(0)0J =所以不能取U=0的根
利用标量模近似分析,EH 11模和HE 31模同属于LP 21模
17.如果在4
1拍长的两个自聚焦透镜对之间的准直光路中插入法拉第旋光器和两个偏振器,就可以做成光纤隔离器,如下图所示,简要说明其原理。

见P211
左侧入射的光束经过聚焦纤维透镜之后成为大致平行的光束,经过0o θ=偏振镜后,偏振方向被调制到与光轴平行,继续经过法拉第旋光器后偏振方向旋转45度,正好通过45o θ=偏振片与另一侧(右侧)聚焦纤维透镜耦合。

反射光会再次经过旋光器,偏振继续旋转45度,成为垂直于光轴的方向,不能通过0o θ=的偏振器,从而隔离反射光。

18.(a )单模光纤在z x -平面内弯曲时产生应力双折射,对于石英光纤有
2)(133.0R a
n n n y x -=∆-∆=δ,这里a 为光纤芯半径,R 为光纤弯曲半径,若用一个光纤圈构成14
波片,0.63m λμ=,m a μ5.62=时,R 应为多大?对于这种弯折
型的光纤器件,设计时应注意什么问题?
(b )若使用POTDR 法对这种光纤圈进行拍长测量,系统中使用到的偏振分束器作用是什么?参考光纤中的偏振演变效应,试设计一套采用逐段剪断法测量光纤拍长的系统。

(a) 对于41波片,20πδ=nL k ,R L π2=,可得mm a R 7.20133.082=⨯⨯=λπ
1.弯曲后会引入弯曲损耗,注意考虑功耗的问题,以及数值孔径的匹配问题;
2.注意考虑材料的应力系数,是否可以这样弯折。

(b)P244,偏振分束器不仅有分束功能,而且有正交偏振片的功能---只有与入射光偏振方向相互垂直的线偏振光才能反射到APD 上。

19.利用剪切干涉法测量梯度折射率透镜的像差时,观察面上的干涉条纹与经典杨氏双缝干涉不同,其条纹是不等间距的,试分析其原因,并画出光路图予以说明。

由于存在像差,光线会在B 点相交,将B 看做次级光源,经过双频光栅衍射后,会形成两个虚点光源B ’和B ’’,B ’和B ’’在观察面会产生干涉叠加,这里干涉的情况类似于杨氏干涉,但是由于像差在不同点会不同,所以B 会有一定的空间分部,导致干涉条纹的间距会随像差而变化,形成不等间距的干涉条纹。

26.利用散射中能量守恒和动量守恒的关系推导布里渊频移的表达式,并解释单模光纤中的SBS 多为后向散射光的原因。

1)SBS 过程可经典地描述为泵浦光波(即注入光纤的信号光)、斯托克斯光波和声波之间的参量相互作用:
,A P S ωωω<<
根据动量守恒:p s A k k k =+
根据能量守恒:p s A ωωω=+
由于在光纤中,SBS 多为后向散射,故θπ=
由于频移很小,故可以认为:||||p s k k =,p s n n =
联立可以得到SBS 频移:22A A B p
nv f ωπλ== 2)当泵浦光在光纤中传播时,其自发布里渊散射光沿泵浦光相反的方向传播,当泵浦光的强度增大时,自发布里渊散射的强度增加,当增大到一定程度时,反向传输的斯托克斯光和泵浦光将发生干涉作用,产生较强的干涉条纹,使光纤局部折射率大大增加。

这样由于电致伸缩效应,就会产生一个声波,声波的产生激发出更多的布里渊散射光,激发出来的散射光又加强声波,如此相互作用,产生很强的散射,这就是受激布里渊散射(SBS )
29.
请说明光纤激光器的结构,它与光纤放大器的不同,以及光纤激光器和光纤放大器相比于传统器件有哪些优点。

光纤激光器:泵浦光,光纤谐振腔,工作物质(掺杂稀土);
光纤放大器与激光器相比,没有光纤谐振腔结构;
优势:(1)小型化,集成化;
(2)散热性能好,泵浦光转化效率高,阈值低;
(3)由于稀土离子的宽能级结构,输出光可调谐,且输出波长种类较多。

30. 利用光纤中的非线性偏振演变效应,设计出一种被动锁模光纤激光器系统,其系统如下:
PC1和PC2是两块偏振控制器,试利用光纤中的偏振变化解释这种锁模光纤激光器的工作原理。

由隔离器出来的光被PC1变为椭圆偏振光,它在X 方向和Y 方向有不同的光强,这束椭圆偏振光经过光纤,沿X 方向的偏振分量和沿Y 方向的偏振分量经过相同长度的光纤产生的相移却不同,这就使椭圆偏振光的偏振态发生旋转(双折射)。

适当选择PC2的位置,使某个偏振态的光的损耗最小,能再次通过隔离器继续振荡,这样就可以利用偏振控制来实现被动锁模。

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