光电检测技术题库》

《光电检测》题库

一、填空题

1.光电效应分为内光电效应和外光电效应，其中内光电效应包括

和。

2.对于光电器件而言，最重要的参数是、

和。

3.光电检测系统主要由光电器件、和等部分组成。

4.为了取得很好的温度特性，光敏二极管应在较负载下使用。

5.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和

等构成。

6.光电三极管的工作过程分为和。

7.激光产生的基本条件是受激辐射、

和。

8.检测器件和放大电路的主要连接类型有、

和等。

D的基本功能是和。

=1.2eV，则该半导体材料的本征吸收长波限

10.已知本征硅材料的禁带宽度E

g

为。

11. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。

12.在共价键晶体中，从最内层的电子直到最外层的价电子都正好填满相应的能带，能量最高的是填满的能带，称为价带。价带以上的能带，其中最低的能带常称为，与之间的区域称为。

13.本征半导体在绝对零度时，又不受光、电、磁等外界条件作用，此时导带中没有，价带中没有，所以不能。

14.载流子的运动有两种型式，和。

15. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。

16. 光电检测电路一般情况下由、、组成。

17. 光电效应分为内光电效应和效应，其中内光电效应包括和，光敏电阻属于效应。

18.导带和价带中的电子的导电情况是有区别的，导带愈多，其导电能力愈强；而价带的愈多，即愈少，其导电能力愈强。

19.半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。

20. 光电器件作为光电开关、光电报警使用时，不考虑其线性，但要考虑。

24.半导体对光的吸收可以分为五种，其中和可以产生光电效应。

22.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成，光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于材料的性质。

23.描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。

25.检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。

26.使用莫尔条纹法进行位移-数字量变换有两个优点，分别是和。

27、电荷耦合器件（CCD）的基本功能是和。

28、光电成像器件的输出物理量与对应的输入物理量的比值关系常用转换特性来表示，不同的光电成像器件往往用不同的参量来描述其转换特性，像管通常使用转换系数，像增强管常使用，摄像器件采用。

29、几何中心检测法进行光学目标的形位检测主要的处理方法有差分法、调制法、补偿法和跟踪法等，这些方法的主要依据是。亮度中心检测法主要的处理方法有光学像分解和多象限检测等，这些方法的主要依据是。

30.光电编码器可以按照其构造和数字脉冲的性质进行分类，按照信号性质可以分为和。

31.交替变化的光信号，必须使所选器件的大于输入信号的频率才能测出输入信号的变化。

32.随着光电技术的发展，可以实现前后级电路隔离的较为有效的器件是。

33.硅光电池在偏置时，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。

34.发光二极管的峰值波长是由决定的。

35.光电成像器件的分辨率是用来表示能够分辨图像中明暗细节的能力，分辨率常用二种方式来描述，一种为，另一种为。

二、名词解释

1. 光亮度：

2. 本征半导体：

3. N型半导体：

4. 载流子的扩散运动：

5. 光生伏特效应：

6. 内光电效应：

7. 空穴：

8. 居里温度：

9. 热敏电阻：

10.光电效应

11.量子效率

12.分辨率

13.二次调制

14.二值化处理

15.光电检测技术

16.响应时间

17.热电偶

18.亮度中心检测法

三、判断正误

1.对于PMT器件，使用时必须选用线性好、响应快的器件。但仅能工作在可见光区，在红外区和紫外区的光信号则无法使用。（）

2. 热电偶是一种热敏元件，使用时必须加外电源才能正常工作。

3.直线性光电导的弛豫时间与光强有关。（）

4.发射出光电子的最大动能随入射光频率的增高而线性地增大，而与入射光的光强无关。（）

5.热噪声不仅与温度成正比，还与频率有关。（）

6.热电检测器件是将辐射能直接转换为电能的器件。（）

7.探测器探测极限是由探测器材料的性质决定的。（）

8.光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于倍增级材料的性质。（）

9.由于频率和相位调制都表现为总相角的变化，因此统称为角度调制。（）

10.光敏电阻具有前历效应，因此其响应频率较高。（）

11. A/D变换量化误差不随输入电压变化而变化，是一种偶然误差。（）

12. 采样/保持电路起到信号保持作用的保持电容，电容容量愈大电压下降愈慢，所以保持电容越大越

好。（）

13. 光电倍增管的光电阴极上发射出光电子的最大速度随入射光光子能量的增大而增大。（）

14. 影响光电器件探测极限的因素是噪声，噪声是可以消除或减小的。（ ）

15. 光电倍增管的光谱响应曲线与光电阴极的光谱响应曲线相同，主要取决于光电阴极材料的性质。

（ ）

16. 光敏电阻是光电导效应器件。（ ）

17. CCD 驱动信号中三相与两相的电极结构是一样的。（ ）

18. CCD 器件按像敏元的排列形式可以分为一维和二维两种。（ ）

19. 光电耦合器件具有信号传输的单向性，所以只适用于的直流或数字脉冲信号。（ ）

20. 雪崩二极管在使用时要加高反向偏压。（ ）

四、简答题

1．光电检测器件和热电检测器件的比较。

2．简述光电池与光电二极管的区别。

3．用图示的方法简述CCD 的电荷转移过程。

4．简述光电检测电路设计依据及其设计要求。

5．什么是二次调制，二次调制的具有哪些作用？

6．对于扩散型PiN 硅光敏二极管来说，i 层主要起到了什么作用？

7．简述变像管和像增强管的工作原理及区别？

8. 探测器件在进行极为微弱的信号探测时，有时要放入液氮中使用，为什么？

9．简述光电池与光电二极管的相同点和区别。

10. 简述光电检测电路的组成及各部分的作用。

11.以热敏电阻探测温度为例，分析热敏电阻典型桥路的输出电压变化U ∆与热敏电阻温度变化T ∆之间关系？

11、光电导体的灵敏度大小取决于哪些因素？为什么要把光敏电阻的形状制成蛇形？在微弱的光照下，光电导和光强之间是什么样的关系？

12、简述像点轴外偏移检测的像偏移法测位移的工作原理.

13.雪崩光敏二极管和光电倍增管的异同？

14.帧转移型面阵CCD 的组成及工作过程？

15.简单画出光电成像系统的原理方框图？