光电信息处理技术复习考试题
光电技术自测题(全)含答案
光电技术自测题(全)含答案第一部分自测题一、多项选择题1.下列选项中的参数与接收器有关的有()A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度答案:AD2.光电探测器中的噪声主要包括(ABCDE )A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f噪声E 温度噪声3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是(AB )A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收E 晶格吸收二、单项选择题1.被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做()A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应答案:B2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为()A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.不移动D.均有可能答案:A3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24,则该激光器发出的光通量为()A.3.31lxB.1.31lxC.3.31lmD.1.31lm答案:D4.半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。
A.价带,导带B.价带,禁带C.禁带,导带D.导带,价带答案:A5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为答案BA 3nVB 4nVC 5nVD 6nV6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B)A阳光直射B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影7.已知某辐射源发出的功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则该辐射源辐射的光通量为(B)A 683lm B341.5lm C 1276lm D 638lm8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D )A 辐射照度B 辐射强度C 辐射出度D 辐射亮度9. 电磁波谱中可见光的波长范围为A0.38~0.78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um答案:A10. 已知一束激光功率为30mW 、波长为0.6328um ,普朗克常数S h ??=J 10626.634-则该激光束的光子流速率N 为(A )。
光电技术 复习题
1.利用晶体自发极化特性的光电探测器是 [热释电探测器 ]2.以下各量中不属于辐射度量的是 [ ]A. 辐出度。
B.发光强度。
C. 辐照度。
D. 辐亮度。
3.利用外光电效应的光子探测器是 [ 光电子发射探测器 ]4.以下各物中不属于光伏探测器的是[ ]光电二极管、发光二极管、pin管、雪崩二极管二、简单回答1.光电池有哪些性能参数?(1)光照特性。
(2)光谱特性。
(3)温度特性。
〔4〕频率特性。
(开路电压、内阻、电容量、寿命)。
2.光电倍增管的放大倍数[电流增益]与哪些因素有关?放大倍数[电流增益] G=f(gδ)n。
与第—倍增极对阴极发射电子的收集率f、倍增极间的传递效率g、倍增极的倍增系数δ以及倍增极个数n有关。
3.光子探测器有哪几种?(1)光电子发射探测器。
(2) 光电导探测器。
(3) 光伏探测器。
(4)光电磁探测器。
4.温差电效应包含哪几种效应?(1)塞贝克效应。
(2)珀耳帖效应。
(3)汤姆逊效应·5光伏探测器按照对光照敏感结的种类可分为哪几种类型?光伏探测器按照对光照敏感结的种类可分为pn 结型、pin结型、金属半导体结型(肖特基势垒型)和异质结型。
三、简单叙述题)2.简述热释电探测器的热释电效应。
(1)某些物质自发极化选择性,表面带电,成为极性晶体。
(2)平时被自由电荷补偿而不显极性。
(3)自发极化与温度有关,当物质吸收光辐射升温时,自发极化加强。
(4)而自由电荷补偿需要较长时间。
如果温度快速变化,则表面有随之变化的电荷。
3.光子探测器和热探测器特性上有何差别。
光子探测器热探测器机理光子效应光热效应光谱响应选择性非选择性响应量电压、电流和温度有关量响应时间 快 慢4.简述光电导探测器的光电导效应。
光子作用于光电导材料,形成本征吸收或杂质吸收,产生附加的光生载流子.从而使半导体的电导率发生变化,这就是光电导效应。
价带种的电子吸收光子进入导带成为导电电子,留下的空穴也导电,这就是本征吸收所产生的本征光电导。
光电显示技术复习题
光电显示技术复习题复习题一、填空题1. 调Q技术是为了使达到MW级以上,而使分散在数百个小尖峰中辐射出来的能量集中在很短的一个时间间隔内释放。
2. 形成的位相光栅是固定在空间的,可以认为是两个相向的行波的结果。
3. 、和一起构成一个电子透镜,使电子束汇聚成一束轰击荧光屏荧光粉层。
3. LED显示屏上数据的传输方式主要有和两种,目前广为采用的是控制技术。
4. 激光电视机有三种光线处理方式:、和。
5.所谓就是对色度曲线的选择,色度曲线的不同对图像颜色、亮度、对比及色度有极大影响6.亮度是指显示器荧光屏上荧光粉发光的与其接受的电子束能量之比。
7. CRT屏幕的亮度取决于荧光粉的、及电子的。
8.利用人眼的视觉暂留特性,采用反复通断电的方式使LED器件点燃的方法就是。
9.一个电视场的8位数字视频复合信号通过8子场再现,每一子场的的时间相同,但是每一子场的的时间不同。
10. 是指每秒钟电子枪扫描过图像的个数,以为单位。
11.CRT显像管有五部分组成:、、、荧光粉层和玻璃外壳。
12. 是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,即像素由暗转亮或亮转暗的速度,此值越越好。
13.所谓液晶是指在某一温度范围内,从外观看属于具有流动性的,同时又具有光学双折射性的。
14.LCD驱动方式有静态、动态、以及 4种方式。
15.典型LED显示系统一般由、和以及组成。
16.是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质。
17. 颜色包括三个特征参数:、、。
18.将光信息写入LCD的激励方式中有方式、方式和方式。
19.等离子体显示单元的发光过程分为4个阶段:、、放电发光与维持发光和。
20.铁电陶瓷发生极化状态改变时,其-温度特性发生显著变化,出现,并服从Curie-Weiss定律。
21.液晶的物理特性是:当时导通,排列变得有序,使光线容易通过;时排列混乱,阻止光线通过。
12.彩色PDP的电流部分的功耗大致分为3部分:、和部分。
光电技术与实验习题试卷答案复习资料
光电技术与实验习题试卷答案复习资料第⼀章光辐射与光1.光电系统⼯作的电磁波波段,主动光电系统,被动光电系统光电系统⼯作的光波段(电磁波)可见光:0.38µm~0.78µm .(0.4µm~0.76µm )红外: 0.76µm~1000µm紫外:0.001 µm ~0.4µm光电系统(仪器)主动光电系统和被动光电系统。
使⽤⾃然光源的组成被动光电系统;使⽤⼈造光源的组成主动光电系统。
2、辐射度学量(辐射度单位体系)⽤能量描述光辐射能的客观物理量光度学量(光度单位体系)具有标准视觉特性的⼈眼对光辐射能的度量,具有主观性对于单⾊光: 3、维恩位移定律光谱匹配、和选探测器结合起来考虑4、已知照度,求光源的光辐射通量,或光源消耗的电功率(34页习题10)17页公式(1.3-1)和(1.3-2)5、求光源的光谱功率分布与⾊温、分布温度、相关⾊温的关系第⼆~六章光电探测器概述1、光⼦探测器与热探测器的主要区别:光电效应与热效应,对光谱响应有⽆选择性,响应的快慢哪些是光⼦探测器,哪些是热探测器?2、光⼦探测器:外光电效应内光电效应:光电导效应?代表探测器光⽣伏特效应?代表探测器3、长波限的计算:37页内光电效应公式(2.1-1)(2.1-2)(2.1-3)69页外光电效应公式(3.2—3)(3.2-4)表2-1,表2-24、光⼦探测器哪些具有内增益,哪些没有内增益。
5、光伏探测器有哪⼏种⼯作模式?⽤于信号检测有哪⼏种⼯作模式,该模式对应的伏安特性在第⼏象限,画出相应模式下的偏置电路,并标出光电流(光电动势)⽅向,负载电阻的数值⼤⼩如何选择。
光电池模式下有哪两种⽤途,负载电阻的数值⼤⼩如何选择。
6、根据伏安特性设计负载电阻,7、为什么PIN 光电⼆极管⽐PN 结光电⼆极管的频率响应要⾼?8、热探测器:热释电效应? 热释电探测器的频率特性9、由热释电探测器的频率特性怎样求热、电时间常数?170页习题210、光敏电阻和热敏电阻的区别?11、选择探测器时应考虑的主要因素有哪些?12、光电探测器的性能参数NEP 和D*的⽤途、关系? 46页公式(2.2-14)13、光电探测器响应度、灵敏度? 44页公式(2.2-1~4)14、光电探测器量⼦效率的的定义,量⼦效率与电流响应度、灵敏度之间的关系 47页公式(2.2-18)15、光电探测器的噪声有哪些,哪些可以消除,哪些不能消除第⼋章光辐射的调制调幅信号和调频信号的区别,其带宽特点(⽤某⼀频率的正弦信号对⾼频载波进⾏调制) ()()()X K X V V m e λλλ=I I R P =e e I P P h h c ηληυ==(,)0eb m M T λλ?=?()2897.8K m T m λµ=?调幅信号的频谱为调频波的频谱是由载频ω0和⽆数对边频ω0±n Ω(n=1、2、3…)组成,因此调频波占⽤频带较宽。
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。
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。
光电技术试题
光电技术自动成卷系统单选题(10题,20分);简答题(5题,40分);综合题(1题,15分);计算题(1题,10分);设计题(1题,15分)1、锁定放大器是基于A. 自相关检测理论B. 互相关检测理论C. 直接探测量子限理论D. 相干探测原理2、下列哪一种应用系统为典型的相干探测应用实例A. 照相机自动曝光B. 飞行目标红外辐射探测C. 激光陀螺测量转动角速度D. 子弹射击钢板闪光测量3、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4、对于P型半导体来说,以下说法不正确的是GA. 空穴为多子,电子为少子cB. 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输岀光调制频率为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?nA. 1/f 噪声,热噪声nB. 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、在非相干探测系统中A. 检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rB. 检测器只响应入射其上的平均光功率oC. 具有空间滤波能力D. 具有光谱滤波能力7、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8、下列关于热电偶和热电堆的说法不正确的是A. 热电堆的测量误差比热电偶小cB. 热电堆的测量分辨率比热电偶高C. 热电堆的光电灵敏度比热电偶高D. 两者均基于光热效应9、下列哪一种探测器的积分灵敏度定标时,要用到色温A. 热电偶B. 碲镉汞红外探测器C. PMTD. 热释电探测器10、克尔盒工作的基础是某些光学介质的简答题(共5道,每题8分)1、 光电探测器的物理效应主要有哪几类?每类有哪些典型效应?2、 试说明热释电摄像管中的斩光器的作用。
光电检测技术期末试卷试题大全复习资料
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。
光电信息技术导论复习提纲
光电信息技术导论复习提纲一名词解释:1.LD与LEDLD LD,镭射影碟、激光视盘,用于电视、电影和卡拉OK的双面视频光盘。
LED,发光二极管。
在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。
2. DWDM和CWDMDWDM,密集型光波复用,是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。
CWDM,稀疏波分复用器,是一种面向城域网接入层的低成本WDM传输技术。
3.LCD、CRT和PDPLCD,液晶显示器。
CRT一种使用阴极射线管的显示器。
PDP,等离子显示板,是一种利用气体放电的显示技术。
4.PWM和FRCPWM,脉冲宽度调制,是对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
FRC,动画专家,进一步提高电视画面动态清晰度。
D和JfETCCD,电荷耦合元件,能够把光学影像转化为数字信号。
JFET,N沟道(或P沟道)结型场效应管。
6.EDFA和FRAEDFA,掺饵光纤放大器。
FRA,高灵敏探测器。
7.OADM和OXCOADM,光分插复用器,在光域实现支路信号的分插和复用这样一种设备。
OXC,光交叉连接,是一种多功能OTN传输设备。
8.SDH和PDHSDH,同步数字体系,用于在物理传输网上传送经适配的净负荷。
PDH,准同步数字系列。
9.ICCTT和ITUCCITT,国际电报电话咨询委员会,是国际电信联盟(ITU)的常设机构之一。
ITU,国际电信联盟是联合国的一个专门机构。
10.SONET和STMSONET,同步光网络,是使用光纤进行数字化信息通信的一个标准。
STM,同步传送模块,STM是一种信息结构。
二、简答题11.产生激光的必要条件?1.受激幅射。
2.要形成激光,工作物质必须具有亚稳态能级。
3.在常温下,吸收多于发射。
4.有一个振荡腔。
5.使光子在腔中振荡一次产生的光子数比损耗掉的光子多得多。
12.激光医疗研究重点在哪?1.研究激光与生物组织间的作用关系;2.研究弱激光的细胞生物学效应及其作用机制;3深入开展有关光动力疗法机制、激光介入治疗、激光心血管成形术与心肌血管重建机制的研究,积极开拓其他新的激光医疗技术。
光电技术测验
课程名称:实用光电技术专业年级:光机电考生准考证号:考生姓名:试卷类型: A 考试方式: 开卷一、填空题。
(每空1分,共20分)(1)半导体对光的吸收中,只有和能够直接产生非平衡载流子,引起光电效应。
(2)光敏电阻属于器件,广泛应用于信号的探测领域。
(3)光生伏特器件的偏置电路一般有、和等三种。
(4)光电倍增管是一种器件,它主要由光入射窗、光电阴极、电子光学系统、倍增极和阳极等部分组成。
(5) 属于热辐射探测器件的有、和。
(6)发光二极管按发光机理常分为与两种。
(7)光电信息变换和信息处理方法可分为两类:一类称为的光电信息变换;另一类称为的光电信息变换。
(8)在CCD中,电荷的注入方法归纳起来可分为和两类。
(9)单元光电信号的二值化处理方法有和。
若使光电检测系统不受光源的影响,应采用二值化处理电路。
二、选择最适当的填入括号中(只填写其中之一的符号, 每题2分,共5题10分)①以下()不是光生伏特器件。
A.光电三极管B.硅光电池C.PSD D.PMT②当需要定量检测光源的发光强度时,应选用()为光电变换器件。
A.光电二极管B.光电三极管C.热敏电阻D.硅光电池③发光二极管不能应用于()场合。
A.数字、文字及图像显示B.指示、照明C.相干光源D.光电耦合④以下()属于数字量的光电信息变换A.信息载荷于反射光的方式B.信息载荷于光学量化器的方式C.信息载荷于遮挡光的方式D.信息载荷于光源的方式三、问答题(每小题10分,共30分)1、热辐射探测器通常分为哪两个阶段?哪个阶段能够产生热电效应?2、为什么由发光二极管与光电二极管构成的光电耦合器件的电流传输比小于1?3、全辐射测温属于哪种光电信息变换的基本形式?在这种形式中应采用怎样的技术才能更好地将信息检测出来?四、计算题:1、在卫星上测得大气层外太阳光谱的最高峰值在0.465μm处,若把太阳作为黑体,试计算太阳表面的温度及其峰值光谱辐射出射度M e,s,λm。
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 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。
光电技术考试试题
光电技术考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、以下哪种材料不是常见的光电发射材料?()A 金属B 半导体C 绝缘体D 碱金属化合物2、光电二极管在反向偏置时,其电流主要是()A 扩散电流B 漂移电流C 复合电流D 热电流3、下列哪个不是影响光电倍增管增益的因素?()A 倍增极材料B 倍增极级数C 入射光波长D 工作电压4、对于 PIN 光电二极管,其结电容与()有关。
A 反向偏压B 光照强度C 温度D 材料电阻率5、在 CCD 器件中,电荷的转移是依靠()实现的。
A 电场B 磁场C 扩散D 漂移6、能将光信号直接转换为电信号的器件是()A 发光二极管B 光电二极管C 激光二极管D 液晶显示器7、以下哪种光源的相干性最好?()A 白炽灯B 日光灯C 激光D 发光二极管8、光电耦合器的作用是()A 实现光电转换B 隔离输入输出信号C 放大电信号D 滤波9、下列哪种探测器的响应速度最快?()A 热电偶B 热敏电阻C 光电导探测器D 热释电探测器10、在光纤通信中,常用的光源是()A 半导体激光器B 发光二极管C 白炽灯D 氦氖激光器二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、光电效应分为外光电效应、内光电效应和()效应。
2、常见的光电探测器有()、()、()等。
3、光的波长与频率的关系为()。
4、太阳能电池的工作原理是基于()效应。
5、发光二极管的发光颜色取决于()。
6、光电倍增管由()、()和()组成。
7、电荷耦合器件的基本单元是()。
8、光纤的主要参数有()、()和()。
9、激光的特点有()、()、()和()。
10、图像传感器分为()和()两类。
三、简答题(每题 10 分,共 20 分)1、简述光电导效应的工作原理。
答:光电导效应是指在光照下,半导体材料的电导率发生变化的现象。
当半导体材料受到光照时,光子能量大于材料的禁带宽度,价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带,形成自由电子和空穴,从而使材料的电导率增加。
光电技术习题及总复习
(2).该激光束投射在10m远的白色漫反射屏上,漫反射屏的 反射比为0.85,求屏上的光亮度
本题1问的关键: 辐射通量和光通量的转换关系要清楚;立体角
概念要清楚;立体角与平面角的关系?
1)光通量
v CVe 683 0.175 2103 0.239lm
第三和第四代像增强器?
28.光源的光谱功率分为哪几种情况?画出每种情况对应的
分布图?
29.光电测量系统中的噪声可分为三类,简述这三类噪声? 等效噪声功率的表达式(两个)?
30.光和物质相互作用的三个过程是什么?产生激光的三个必要 条件是什么?激光器的类型和激光的特性是什么?
31.硅光电池最大的开路电压是多少?为什么它随温度升高
5.变像管是一种能把各种( )辐射图像转换成为( )图 像的真空光电成像器件。
第十六页,编辑于星期六:十六点 三十四分。
6. 电荷耦合器(CCD)电荷转移的沟道主要有两大类,一 类是( ), 另一类是( )。 7. 光电子技术是( )和( )相结合而形成的一门技术
8. 光源的颜色,包括两方面含义( )和( )。
而降低?
I0 4.22 1014 e0.1539t
32.什么是光纤的V归一 化2频a率参n1数2 ?n判22 断单2模a与n非1 单2模光纤的条件?
33.什么是“胖0”电荷?什么是“胖0”工作模式?“胖0”电荷的数 量是多少?引入“胖0”电荷的优缺点?
第二十页,编辑于星期六:十六点 三十四分。
34.光电探测器的特性参数有?为什么光敏电阻随光照增
πr102
r10=θR=10-3×10=10-2
该白色漫反射屏是不透明的, 其上的光斑是一个漫反射 源, 因漫反射光源的视亮度与θ无关,各方向都相同,因此该漫反 射源以π的立体角出射光通量0.85Фv ,故视亮度
光电技术简答题复习资料
1)光子透过入射窗口入射在光电阴极K上。
2)光电阴极电子受光子激发,离开表面发射到真空中。
3)光电子通过电子加速和电子光学系统聚焦入射到第一倍增极D1上,倍增极将发射出比入射电子数目更多的二次电子,入射电子经N级倍增极倍增后光电子就放大N次方倍。
4)经过倍增后的二次电子由阳极P收集起来,形成阳极光电流,在负载RL上产生信号电压。
是一种内光电效应,当光子产生时,能产生一个光生电动势,基于两种材料相接触形成的内建势垒,光子激发的光生载流子被内建电场扫向势垒两面三刀边,从而形成光生电动势。
18、简述光电发射效应(分金属与半导体两种情况)。
当光照射物质时,若入射光子能量hν足够大,它和物质中的电子相互作用,使电子吸收光子的能量而逸出物质表面。
74、写出光照下PN结的电流方程。
78、简述温差电偶的工作原理。
80、为了减小背景光和杂散光的影响,需对进入光电接收系统的光进行滤波。试说明对入射光进行空间滤波和光谱滤波的基本方法和作用。
一、空间滤波的基本方法和作用
(1)如果信号光的输入空间角有一定的大小,如远处的点光源,可以给接受光学系统加遮光罩、减小视场光阑、减小通光孔径的方法,压缩进入光学系统的空间立体角。
83、说明对光源选择的基本要求。
二、计算题:
4、一块半导体样品,时间常数为 ,在弱光照下停止光照0.2 后,光电子浓度衰减为原来的多少倍?
解:
6、设某种光电倍增管一共有10个倍增极,每个倍增极的二次电子发射系数均为 ,阴极灵敏度 ,阳极电流不得超过100 ,试估算入射于阴极的光通量的上限。
解:阳极电流IA满足: ,所以入射光通量
加正向偏压时内电场减弱p区空穴和n区电子向对方区域的扩散运动相对加强构成少数载流子的注入从而pn结附近产生导带电子和价带空穴的复合复合中产生的与材料性质有关的能量将以热能和光能的形式释放
光电信息技术与应用考试考核试卷
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.光电信息技术中,不属于光电器件的是:()
A.光电二极管
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请简述光电二极管和光电三极管的工作原理,并说明它们在光电检测中的应用。
2.光纤通信系统是如何工作的?请阐述光纤的传输原理以及光纤通信的主要优点。
3.请解释光电池的工作原理,并讨论影响光电池转换效率的主要因素。
4.结合实际应用,说明光电编码器在工业自动化中的重要作用,以及它在不同工业场合的使用方式。
C.晚霞的形成
D.激光束的传播
15.光电信息技术在以下哪些领域有重要应用?()
A.通信
B.计算
C.娱乐
D.国防
16.以下哪些是光放大器的主要类型?()
A.光纤放大器
B.半导体放大器
C.气体放大器
D.液体放大器
17.以下哪些因素影响光电池的效率?()
A.材料类型
B.光照强度
C.温度
D.光电池面积
18.以下哪些技术用于提高光电器件的性能?()
D.硬盘驱动器
8.光的干涉现象可以用于以下哪些方面?()
A.测量距离
B.制造全息图
C.分析光的波长
D.产生激光
9.以下哪些设备属于光通信系统中的无源器件?()
A.光耦合器
B.光隔离器
C.光开关
D.光衰减器
10.以下哪些是LED的主要应用领域?()
A.显示技术
光电技术考试题库及答案
光电技术考试题库及答案一、选择题1. 光电效应是指当光照射到金属表面时,金属会释放出电子的现象。
以下哪项不是光电效应的类型?A. 外光电效应B. 内光电效应C. 光热效应D. 光化学效应答案:C2. 下列哪种材料不适合用作光电探测器?A. 硅B. 锗C. 硫化铅D. 石墨答案:D3. 光电二极管的工作原理是什么?A. 利用PN结的整流作用B. 利用PN结的光电效应C. 利用PN结的隧道效应D. 利用PN结的霍尔效应答案:B二、填空题4. 光电倍增管的工作原理是基于________效应。
答案:二次电子发射5. 光电传感器的灵敏度通常与________成正比。
答案:光强度6. 光纤通信中,信号的传输是通过________实现的。
答案:全内反射三、简答题7. 简述光电二极管与光电池的主要区别。
答案:光电二极管主要用于检测光信号,其输出为电流信号,而光电池则用于将光能转换为电能,输出为电压信号。
8. 描述光纤的组成及其在通信中的应用。
答案:光纤由内芯和包层组成,内芯通常由高折射率材料制成,而包层由低折射率材料制成。
在通信中,光纤用于传输光信号,具有传输距离远、带宽大、抗干扰能力强等优点。
四、计算题9. 假设一个光电探测器的响应度为0.5 A/W,当入射光的功率为2 W 时,求探测器的输出电流。
答案:根据响应度的定义,输出电流 I = 响应度× 入射光功率= 0.5 A/W × 2 W = 1 A。
10. 已知光纤的数值孔径(NA)为0.2,折射率为1.5,求光纤的临界角。
答案:临界角θc 可以通过公式NA = n1 / sin(θc) 计算,其中 n1 为光纤包层的折射率。
解得sin(θc) = n1 / NA = 1.5 / 0.2,因此θc = arcsin(0.75)。
五、论述题11. 论述光电技术在现代工业中的应用及其重要性。
答案:光电技术在现代工业中有广泛的应用,包括但不限于自动化控制、精密测量、医疗设备、通信系统等。
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长春理工大学光电信息处理技术考试复习题
1、人眼感受到的电磁波谱分布是0.01-1000μm或从3×102Hz- 3×107 Hz。
2、说出紫外光区、红外光区、可见光区的波长范围。
3、辐射的传播服从几何光学定律:
4、说明下列典型光学元器件的作用及特点。
①透镜元器件(成像)
②反射元器件(改变光的方向)
③其他元器件
5、简述光调制的方法。
各举一个具体的例子。
6、简述LED的特性及典型驱动电路。
7、简述半导体激光器的激光器稳定工作条件。
8、简述半导体激光器的特性。
9、简述LD的典型应用。
10、液晶显示器的驱动
11、简述液晶显示器的特点及应用。
12、简述CRT的优缺点。
13、简述光电信息转换的四种基本原理。
简述常用光电信息转换器件的名称、原理、主要特性和实用输出电路。
15、光敏电阻有以下优点:
16、画出光敏电阻的恒流偏置电路与恒压偏置电路。
17、光电池的开路电压与照度L是什么关系?短路电流与照度L成什么关系?当光电池作为测量元件时,应以什么的形式来使用?
18、发光二极管工作时加正向还是反向电压?它输出的光强由什么控制?发光二极管和光敏二极管电路中的电阻及各起什么作用?
19、PIN管和APD管的频率特性为什么比普通的光敏二极管好?
20、热电探测器与光电探测器比较,在原理上有何区别?
21、试设计一个实用的光电检测或光电控制装置,要求:
(1)大胆想象,有创新意识,又有实用价值。
(2)叙述原理,画出原理框图。
(3)画出电子线路图,不能画出部分用框图代替。
(4)叙述提高测量精度或防干扰措施。
22、叙述CCD的工作的基本原理及典型CCD输出信号的处理方式。
23、画出用线阵CCD测量工件直径的结构示意图,叙述CCD测量的原理,画出CCD测量的原理框图。
如何提高测量精度?大直径测量怎样实现?
24、画出用线阵CCD测量运动热钢板长度的结构示意图,叙述CCD测长的原理,画出CCD测长的原理框图。
画出测量时CCD输出信号的波形,并设计出供计数器计数的放大比较整形电路。
25、试设计一个霓虹灯自动控制电路,要求:
(1)天黑霓虹灯自动开启,天亮则自动关闭。
(2)画出原理框图,叙述控制原理。
(3)设计全部控制电路。
(4)晚上暴雨闪电时,霓虹灯不能出现闪耀现象,叙述采取的措施。
26、车灯亮度全自动控制系统设计。
一般汽车前灯都有强弱二档,按规定,汽车在晚上行驶,如遇对面有车驶来,须将车灯打至弱档,以免对方司机眩目而造成撞车事故。
然而,产于种种原因,有些司机很难做到这一点,因而晚间事故时有发生。
车灯亮度全自动控制系统由光电传感器和单片微机(或计算机)系统组成,根据入射光信号的不同,自动将车灯置于强档、弱档或关闭状态。
(1)白天行驶时,光电传感器接收到较强的且强度基本不变的光信号,车灯将关闭。
(2)当汽车晚上行驶在城市或装有路灯的马路上时,光电传感器接收到近似于正弦变化规律的且比较弱的光信号,车灯将开启在弱档。
(3)当汽车晚上行驶在郊外时,光电传感器接收不到或接收到很弱的光信号,车灯将开启在强档。
(4)当对面有车开来时,光电传感器接收到的光信号强度逐步增大(说明对方车正在接近)或强度突然大幅度变小(说明对方已关闭强光灯),车灯将开启至弱档,直到接收不到光信号(说明车已经交会),才重新点亮强光灯。
(5)整个控制系统电源受汽车电门钥匙控制,只要汽车发动,一切进入自动控制状态,试叙述控制原理,画出框图及主要电子线路图,画出软件流程图。
27、根据检测原理,光电检测有几种基本方法?讲述其原理并举例说明。
28、举例说明脉冲法测量物理量的工作原理。
29、何谓差动法?试叙述相敏检波器的原理、实用电路和参考信号的获得方法。
30、在下图中,光敏二极管的灵敏度S=0.5μA/μW,参考光通量Φ2=10mW,运算放大器的开环增益Ay=10,若R=R1=R2=1K,Rf=100K,问输出电压U。
=2伏时,测量光路的光通量Φ,应为多少?
31、讲述脉冲激光测距系统的组成及原理。
32、叙述直径的光电检测原理。
33、叙述光电测振的原理。
34、光纤通信系统由几部分组成?各部分有何作用?
35、对来自光端机的信号进行线路编码,主要目的是什么?
36、电信号转换为光信号的调制方式有哪两种?
直接调制与间接调制
37、简述复用方法提高通信容量的种方法。
时分复用、波分复用系统、密集波分复用系统。
38、元件型光纤传感器有哪几种?
39、传输型光纤传感器有哪几种?
40、如何用两台摄像机进行测距?设定对应点在两画面中的位置和两摄像机的几何位置,画出几何图形并推导出计算公式。
41、试设计一个能精确测出自行车
车速的装置,要求:
(1)叙述测量方法。
(2)画出原理框图并叙述测量原理。
(3)设计全部电子线路图。
(4)显示装置应固定在车把上,采用何种显示方式?试提出实现方案。
(5)骑车人在知道车速的同时,是否可同时知道自己所骑的路程?请提出实现方案。
42、画出黑体炉标定光谱辐射照度标准灯示意图,说明其工作原理?43、什
么是角镜?画出使入射光线与出射光线成90度的图。
44.什么是分束元件?举例1-2个例子。
45.干涉滤光片的功能是什么?截止滤光片有什么功能?带通滤光片有什么功能?带通滤光片有那两种结构:
46、温度变化将改变激光器的输出光功率的原因是什么?
47、画出光电耦合器实现或门和与非门电路
48、画出光栅信号处理电路的框图,例举增量式编码器应用
49、简述光电检测脉冲测量法的工作原理,并举例说明。
50、简述光电检测差动法的工作原理,并举例说明。
51、叙述测量旋转体或旋转轴振动的原理
52、简述光纤通信原理及构成
53、简述光纤通信中的二种复用方法提高通信容量的方法。
时分复用TDM :
将不同信道的信号在时间上交替排列组合成复合比特流。
波分复用WDM :
通过在一根单模光纤中传输多个信道信号,来大幅度增加通信容量的。
单向传输的WDM系统原理框图
频分复用FDM。
通过在一根单模光纤中传输多个信道信号,来大幅度增加通信容量的。
54、常用光纤网络系统有那几种?简述原理。
1.总线形网络
2.环形网络
3.星形网络。