光电技术自测题(全)教学教材
光电检测习题解答-1教材
解：先将氦氖激光器输出单色辐射的辐射功率转换为光通量φv φv=KmV(λ)φe=683×0.268×6×10-3=1.098(lm)
白色屏幕上的光照度应为 Ev=φv/S=1.098/0.8×10-4=1.37×104 (lx)
幕的反射光照度为 Evr=r Ev=0.96×1.37×104 =1.32×104 (lx)
1、在距离标准钨丝灯2m远处放置一个照度计探头，已知探头的光 敏面积为0.5 cm2，若照度计测得的最大照度为100(lx)，试求
1、 标准钨丝灯在该方向的发光强度为多少？ 2、钨丝灯所发出总的光通量为多少？
解：首先计算光电探头对标准钨丝灯所张的立体角
rA 20 .5 21 2 4 01 .2 5 1 5 0 (s)r
Ubb I1U bR b c1 015 21 1 0 03.9(2 m)A
Rc Rb
U0
R 1UW I 10.763 .9 0.7 21.4k
DW
Rp
同样,照度为300lx时流过光敏电阻的电流I2与电阻R2为
I2
Ubb8 Rc
7.8(mA
)
R2=680Ω
由于光敏电阻在500到100lx间的γ值不变，因此该光敏 电阻的γ值应为
lgE3=( lg3- lg4)/0.7+lg80=1.7246 E3=53（lx）
4、在如图所示的恒压偏置电路中，已知DW为2CW12 型 稳 压 二 极 管 ， 其 稳 定 电 压 值 为 6V ， 设 Rb=1kΩ ， RC=510Ω, 三极管的电流放大倍率不小于80，电源电 压Ubb=12V，当CdS光敏电阻光敏面上的照度为150lx时 恒压偏置电路的输出电压为10V,照度为450lx时输出电 压为8V,
光电检测技术试题及答案
第一章1.本课程的名称为？光电检测技术（只输入汉字，不加书名号，不加任何标点）2.本课程教材的名称为？光电测试技术（只输入汉字，不加书名号，不加任何标点，不写版次）3.本课程主要讲解内容为教材中的前五章和将在第二三章之间增加的补充内容。
√4.光电检测技术是将电子学与光学融合为一体，通过电信号到光信号的转换来实现信息获取、处理与测量的技术。
√5.光电检测技术的特点是（D）。
A.高精度，高速度，具有很强的信息处理与运算能力B.非接触，远距离、大量程C.抗电磁干扰D.以上都是6.在现代工程装备中，检测环节的成本约占生产成本的百分比约为（B）A.5%~7%B.50%~70%C.10%D.90%7.光学变换和光电转换是光电测量的核心部分。
√第二章1可见光是电磁辐射波谱中人眼可以感知的部分，一般情况下，可见光的波长范围在 _380_nm 到 _780_nm 之间。
（按照本书和本节课所讲的标准）2光度学量衡量的是电磁辐射对人眼刺激大小的感觉，因此在可见光波段才有意义。
√3视觉神经对不同波长光的感光灵敏度不同，人眼对各种波长光的相对灵敏度，称为“光谱光视效能”或者“视见函数”，其最大值为1，无量纲。
√4光度学的七个基本物理量为光通量、光量、_发光强度（光强度；光强）_ 、光亮度、出射度、光照度、曝光量，其中_光照度（照度）_和曝光量是描述物体受光的参量，其余五个皆为描述光源发射光的特性参量。
5、1W的波长为1064nm的光，其光通量为（B）。
A. 1lmB. 0lmC. 683lmD. （1/683）lm6、（ C ）是发光强度的单位，也国际单位制（SI）的7个基本单位之一。
A. 焦耳(J)B. 流明(lm)C. 坎德拉(cd)D. 勒克斯(lx)7已知某辐射源发出的辐射功率为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）。
（已知人眼在明视条件下的光功当量为680lm/W）A．680 lm B.340 lm C.1360 lm D.0 lm8辐射通量与光通量的单位是相同的。
光电技术自测题(全)含答案详解
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 ）。
《光电检测技术-题库》（2）讲课讲稿
《光电检测技术-题库》（2）讲课讲稿《光电检测技术-题库》(2)《光电检测》题库⼀、填空题1.对于光电器件⽽⾔，最重要的参数是、和。
2.光电倍增管由阳极、光⼊射窗、电⼦光学输⼊系统、和等构成。
3.光电三极管的⼯作过程分为和。
4.激光产⽣的基本条件是受激辐射、和。
5. ⾮平衡载流⼦的复合⼤致可以分为和。
6.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。
7.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。
8.载流⼦的运动有两种型式，和。
9. 发光⼆极管发出光的颜⾊是由材料的决定的。
10. 光电检测电路⼀般情况下由、、组成。
11. 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。
12.半导体对光的吸收⼀般有、、、和这五种形式。
13. 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。
14.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。
15.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。
16.描述发光⼆极管的发光光谱的两个主要参量是和。
17.检测器件和放⼤电路的主要连接类型有、和等。
18..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。
19.电荷耦合器件（CCD）的基本功能是和。
20.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。
21.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。
22.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。
23.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。
24.发光⼆极管的峰值波长是由决定的。
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.光电效应8.量⼦效率9.分辨率10.⼆次调制11.⼆值化处理12.光电检测技术13.响应时间14.热电偶15.亮度中⼼检测法三、判断正误1. 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。
光电检测技术光电检测技术试卷(练习题库)(2023版)
光电检测技术光电检测技术试卷(练习题库)1、光电检测系统通常由哪三部分组成？2、光电效应包括哪些？3、外光电效应4、内光电效应5、简述内光电效应的分类？6、光电导效应7、光生伏特效应8、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？9、激光的定义，产生激光的必要条件有什么？10、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？11、 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？12、根据检查原理，光电检测的方法有哪四种？13、光热效应应包括哪三种？14、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么？15、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16、响应度（或称灵敏度）17、亮电流18、光电信号的二值化处理19、亮态前历效应20、热释电效应21、暗态前历效应22、简述雪崩光电二极管的工作原理？23、简述光生伏特效应与光电导效应的区别？24、简述光生伏特效应与光电导效应的联系？25、什么是敏感器？26、简述敏感器与传感器的区别？27、简述敏感器与传感器的联系？28、简述发光二极管的工作原理？29、简述PIN型的光电二极管的结构？30、简述PIN型的光电二极管的工作原理？31、简述PIN型的光电二极管的及特点？32、简述光电检倍增管的结构组成？33、简述光电检倍增管的工作原理？34、简述CCD器件的结构？35、简述CCD器件的工作原理？36、举例说明补偿测量方法的原理？37、举例说明象限探测器的应用。
38、坎德拉（Candela，cd）39、象增强管40、本征光电导效应41、信息载荷于光源的方式信息载荷于透明体的方式、信息载荷于反射光的方式、信息载荷于遮挡光的方式、信息载荷42、光源选择的基本要求有哪些？43、光电倍增管的供电电路分为负__供电与正__供电，试说明这两种供电电路的特点，举例说明它们分别适用于哪44、为什么结型光电器件在正向偏置时，没有明显的光电效应？它必须在那种偏置状态？为什么？45、为什么发光二极管的PN结要加正向电压才能发光？而光电二极管要零偏或反偏才能有光生伏特效应？46、简述三种主要光电效应的基本工作原理？47、光电探测器与热电探测器在工作原理、性能上有什么区别？48、简述光电探测器的选用原则？49、简述光电池、光电二极管的工作原理及区别？50、叙述实现光外差检测必须满足的条件？51、光具有的一个基本性质是（）。
光电检测技术试题及答案
光电检测技术试题及答案光电检测技术试题及答案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。
光电技术考试题及答案
光电技术考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，这是由哪位科学家提出的？A. 爱因斯坦B. 牛顿C. 普朗克D. 波尔答案：A2. 下列哪种材料不适合作为光电二极管的活性层材料？A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案：C3. 光电倍增管的主要作用是什么？A. 放大光信号B. 放大电信号C. 转换光信号为电信号D. 转换电信号为光信号答案：A4. 光电传感器中，响应时间最短的是哪种类型的传感器？A. 光电二极管B. 光电晶体管C. 光电倍增管D. 光电电阻答案：C5. 光电效应中，光电子的产生与光的强度有关吗？A. 有关B. 无关C. 有时有关有时无关D. 无法确定答案：B6. 光电探测器的量子效率是指什么？A. 探测器接收到的光子数与发射出的电子数之比B. 探测器接收到的光子数与发射出的光子数之比C. 发射出的电子数与接收到的光子数之比D. 发射出的光子数与接收到的光子数之比答案：C7. 光电效应的产生需要满足什么条件？A. 光的频率必须高于材料的截止频率B. 光的强度必须足够大C. 光的波长必须足够短D. 光的偏振方向必须与材料的晶格方向一致答案：A8. 在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的强度有关吗？A. 有关B. 无关C. 有时有关有时无关D. 无法确定答案：B9. 光电探测器的光谱响应范围主要取决于什么？A. 探测器的材料B. 探测器的温度C. 探测器的尺寸D. 探测器的电压答案：A10. 光电倍增管的增益主要受哪些因素影响？A. 倍增极的材料B. 入射光的波长C. 倍增极的数量D. 所有选项答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，这个关系可以用公式E_k = hν - φ来表示，其中E_k代表最大初动能，h 代表普朗克常数，ν代表入射光的频率，φ代表材料的______。
《光电检测技术》练习题
练习题一、填空题1．光是以一定频率振动的物质，它既具有，又具有。
2．光电传感器技术（或光电检测技术）的理论基础是。
3．光辐射的度量方法有两种：一是物理（或客观）的度量方法，与之相应的为，二是从人眼生理（或主观）上对辐射量进行计量，与之对应的是。
4．辐通量的单位是，光通量的单位。
5．光出射度的单位是，发光强度的单位是。
6．激光的基本特性有、、。
7．产生激光的基本条件有：，，。
8．粒子数反转是指。
9．黑体辐射定律包含、、三大定律。
10．发光二极管的工作条件是。
11．THz波是指频率范围在之间的电磁波。
12．He-Ne激光器是常用的气体激光器，以作为抽运氖原子的主要形式。
13．辐强度的单位是，发光强度的单位是。
14．器件是所有光电探测器件中暗电流最小的，影响光电倍增管暗电流的主要因素有：，，，，。
15．靠外部能量激发发光的方式有：，，，。
16．光生伏特器件的偏置电路有，，。
17．发光二极管的发光机理有两种注入方式分别是：，。
18．CCD工作的基本过程是，，，。
二、简答题1.光的辐射度量参数与光度量参数的根本区别是什么？2.试说明为什么本征光电导器件在越微弱的辐射作用下，时间响应越大，而灵敏度越高？3.内光电效应有哪些？4.用图示说明本征吸收的过程。
5.说明光与物质的相互作用并用图说明。
6.什么是外光电效应？7.光伏效应的定义。
8.LED光源与LD光源的本质区别是什么？哪个光源相干性好？9.简要说明气体放电灯的发光机理和特点。
10.为什么热释电探测器只适应于交变光信号的探测？11.简述热释电器件的工作原理。
12.象限探测器件和PSD位置检测器件在检测位置方面哪个更好，有何优点？13.热噪声的定义。
14.硅光敏二极管和PIN型光敏二极管，雪崩光敏二极管的主要区别是什么？15.光的辐射度量系统与光度量系统的根本区别是什么？16.简要说明半导体的光电导效应与入射辐通量的关系（在强辐射和弱辐射时）。
17.真空型和充气型光电管都属于光电发射器件，说明充气型光电管的工作原理。
光电技术自测题(全)(答案参考)
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 ）。
《光电检测技术》大学题集
《光电检测技术》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.光电检测技术是基于哪种物理效应来实现非电量到电量的转换？（）A. 压电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 热电效应2.在光电检测系统中，光电传感器的主要作用是什么？（）A. 将光信号转换为电信号B. 将电信号转换为光信号C. 放大电信号D. 储存光信号3.下列哪种光电元件是利用外光电效应工作的？（）A. 光电二极管B. 光电三极管C. 光电池D. 光敏电阻4.光电检测系统中，为了提高信噪比，常采用哪种技术？（）A. 滤波B. 放大C. 调制与解调D. 编码与解码5.在光电耦合器中，光信号是如何传递的？（）A. 直接通过导线传递B. 通过空气传递C. 通过光导纤维传递D. 通过发光元件和受光元件之间的空间传递6.下列哪项不是光电检测技术的优点？（）A. 非接触式测量B. 高精度C. 易受环境干扰D. 响应速度快7.光电倍增管的主要特点是什么？（）A. 高灵敏度B. 低噪声C. 无需外部电源D. 体积小，重量轻8.在光电检测系统中，为了消除背景光的影响，可以采取哪种措施？（）A. 增加光源亮度B. 使用滤光片C. 提高检测器灵敏度D. 增大检测距离9.光电二极管在反向偏置时，其主要工作特性是什么？（）A. 电阻增大B. 电容减小C. 光电流与入射光强成正比D. 输出电压稳定10.下列哪种光电传感器适用于测量快速变化的光信号？（）A. 热释电传感器B. 光敏电阻C. 光电二极管D. 光电池二、填空题（每题2分，共20分）1.光电检测技术是______与______技术相结合的一种检测技术。
2.光电效应分为______、______和______三种类型。
3.在光电检测系统中，______是将光信号转换为电信号的关键元件。
4.光电倍增管的工作原理是基于______效应，具有极高的______。
5.为了提高光电检测系统的抗干扰能力，常采用______和______技术。
光电技术试题及答案
中国海洋大学命题专用纸（附页）中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页）2005-2006学年第 2 学期 试题名称 ：光电技术 （A 卷） 共 4 页 第 4 页图13．（7分）简述像管的结构以及像管和摄像管的区别。
4．（8分）在图2中所示为一种真空探测器，在图中标出其组成的三大部分，并叙述其工作原理。
5．（13分）（1）判断图3中所示为哪种探测器，具体是哪种类型并写出图中的电极名称。
（2）叙述该探测器的组成和工作原理。
图2 图3YAG氙灯透反镜全反镜电光晶体偏振器光子cabdb ca入射光光电技术 试卷A 参考答案一、填空（每题2分） 1. 1坎德拉(或1cd) 2. 光视效能 光视效率 3. 四能级 1064nm 4. 色温5. 受激 自发 相干性6. 瑞利 米氏7. 分子内部的运动形态 8. 500V 9. 大气窗口10. 电子枪、偏转系统、荧光屏和玻璃外壳 11. 反向12. 电场方向与所加磁场方向相同13. 串连扫描 并联扫描 串并混和扫描 14. 物体吸收光 引起温度升高 15. 小 小16. 直接（内） 模拟 数字17. 发生在物质表面上的光电转换现象18. 能量h 大小（频率/波长） 频率（波长） 19. 近晶相 向列相 胆甾相 向列相 20. 调幅 调相 调频 强度21. 声光效应 电-声换能器上 超声波场 强度 22. 内光电 半导体 金属材料 23. 形成与景物温度相应的视频信号24. 光机扫描 电子束扫描 固体自扫描 25. 溶致液晶 热致液晶二、计算题（10分） 解：图2分放大器往往是光电探测器的直接下级，探测器的输出电阻就是放大器的输入电阻（R L =R i ）。
从题目可知是已知输入功率前提下，求最佳负载电阻的问题。
光功率P 0=5（μW ），P ’’=8（μW ），根据公式C)(1011.0)''(2''2)''(60S u V gu P P S G P -⨯=-++=（2分）.)(09.9)(1009.916Ω≈Ω⨯==M G R PP （1分）光电二极管的结电导g=0.005μs ，G L =G P +g ，G L =0.115μs ，放大器的输入电阻为： （1分）)(7.81Ω≈==M G R R LL i （1分） )(52.6)''(0V g G G P P S u L P HM ≈++-= （2分）)(44.2212W u G P HM L H μ≈= （1分）三、问答分析题（35分） 1、（6分）产生布喇格衍射条件：声波频率较高，声光作用长度L 较大，光束与声波波面间以一定的角度斜入射。
光电技术自测题（全）教学教材
光电技术自测题（全）教学教材光电技术自测题(全)光电技术复习题第一部分自测题一、多项选择题1.下列选项中的参数与接收器有关的有（ AD ）A．曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度2.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（B）A．内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应2.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）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3.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（D）A.3.31lxB.1.31lxC.3.31lmD.1.31lm4.半导体（A）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5.一个电阻值为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(B)A 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(A)A0.38~0.78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um10. 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 ）。
光电技术自测题
光电技术自测题一 填空1在光辐射能的测量中，建立了两套参量和单位。
一套参量是 ，适用于整个电磁波谱；另一套参量是 ，适用于可见光波段。
2发光强度的单位是 ，光通量的单位是 ，光照度的单位是 。
3本征吸收的长波限表达式为 。
非本征吸收有 、 、 、 、 等。
半导体对光的吸收主要是 。
4半导体的光电效应主要有 、 、 。
5 PN 结外加正偏电压时，耗尽区变 ，结电容变 ；PN 结外加反偏电压时，耗尽区变 ，结电容变 。
6光子探测器输出光电流为0Φ=M h e Ip νη，其中M 指 ，η指 。
7光电探测器噪声主要有 、 、 、 、 。
8光电探测器的积分灵敏度与采用的光源有关。
通常测试光子探测器的积分灵敏度，辐射源采用 ；测试热探测器的积分灵敏度，辐射源采用 。
9激光器的基本组成包括三部分，分别为 、 、 。
10可见光波长范围 。
紫外光波长范围 。
红外光波长范围 。
11光电倍增管是一种真空光电器件，它主要由 、 、 、 和组成。
二 单项选择1 克尔效应属于 （ ）A 电光效应B 磁光效应C 声光效应D 以上都不是2 海水可以视为灰体，300K 的海水与同温度的黑体比较 （ ）A 峰值辐射波长相同B 发射率相同C 发射率随波长变化D 都不能确定3 下列探测器最适合于作为光度量测量的探测器 （ ）A 热电偶B 红外光电二极管C 2CR113蓝硅光电池D 杂质光电导探测器4 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 （ ）A 恒流B 自偏置C 零伏偏置D 反向偏置5 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（ ）A 辐射照度B 辐射亮度C 辐射出度D 辐射强度6 为了探测宽度为0.5us 、重复频率为200kHz 的激光脉冲信号，若要准确保证脉冲形状，检测电路带宽至少应该大于 （ ）A 2MHzB 20MHzC 200MHzD 150MHz7. 为了提高测辐射热计的电压响应率，下列方法中不正确的是 （ ）A 将辐射热计制冷B 使灵敏面表面黑化C 将辐射热计封装在一个真空的外壳里D 采用较粗的信号导线8. 光谱光视效率V(505nm)=0.40730，波长为505nm 、1mW 的辐射光，其光通量为（ ）A 683lmB 0.683lmC 278.2 lmD 0.2782 lm9直接探测系统中：（）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、相位B探测器只响应入射至其上的平均光功率C具有空间滤波能力D具有光谱滤波能力10 下列探测器的光－电响应时间，由少数载流子的寿命决定：（）A 线性光电导探测器B 光电二极管C 光电倍增管D 热电偶和热电堆11 下列光电器件, 哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压（）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12 有关半导体对光的吸收,下列说法正确的是（）A 半导体对光的吸收主要是非本征吸收B 本征半导体和杂质半导体内部都可能发生本征吸收C 产生本征吸收的条件是入射光子的波长要大于波长阈值D 产生本征吸收的条件是入射光子的频率要小于频率阈值13. 在常温下，热探测器的D*~108--109cm·Hz1/2/W ，而D* 的极限值可达到1.8×1010cm·Hz1/2/W。
光电考试题目及答案
光电考试题目及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。
（）A. 正确B. 错误答案：B2. 光的波粒二象性是指光既具有波动性也具有粒子性。
（）A. 正确B. 错误答案：A3. 光电管在反向偏压下工作时，其灵敏度会降低。
（）A. 正确B. 错误答案：B4. 激光的特点是单色性好、方向性强、亮度高。
（）A. 正确B. 错误答案：A5. 光纤通信中，光信号的传输不受电磁干扰影响。
（）A. 正确B. 错误答案：A6. 光的干涉现象说明光是一种波动现象。
（）A. 正确B. 错误答案：A7. 光的衍射现象说明光是一种粒子现象。
（）A. 正确B. 错误答案：B8. 光的偏振现象说明光是一种横波。
（）A. 正确B. 错误答案：A9. 光的多普勒效应表明光速会随着观察者和光源的相对运动而变化。
（）A. 正确B. 错误答案：B10. 光的全反射现象只能在光从光密介质射向光疏介质时发生。
（）A. 正确B. 错误答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 光电效应的实验结果表明，只有当入射光的频率大于金属的________时，才能产生光电效应。
答案：截止频率2. 激光器的工作原理基于________效应。
答案：受激辐射3. 在光纤通信中，光信号通过________来传输信息。
答案：全反射4. 光的偏振现象可以通过________来实现。
答案：偏振片5. 光的干涉现象可以通过________来观察。
答案：双缝实验6. 光的衍射现象可以通过________来观察。
答案：单缝实验7. 光的多普勒效应表明，当光源向观察者靠近时，观察到的光波频率会________。
答案：增加8. 光的全反射现象中，光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于________时，会发生全反射。
答案：临界角9. 光的波粒二象性由________提出。
答案：爱因斯坦10. 光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与________有关。
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。
光电技术自测题(全)含答案资料
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 ）。
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光电技术自测题(全)光电技术复习题第一部分自测题一、多项选择题1.下列选项中的参数与接收器有关的有（ AD ）A．曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度2.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（B）A．内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应2.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）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3.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（D）A.3.31lxB.1.31lxC.3.31lmD.1.31lm4.半导体（A）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5.一个电阻值为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(B)A 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(A)A0.38~0.78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um10. 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 ）。
A. 9.55×1016个/秒B. 9.55×1019个/秒C. 2.87×1025个/秒D.2.87×1022个/秒11. 某半导体光电器件的长波限为13um ，其杂质电离能i E ∆为（B ）A. J 095.0B. eV 095.0C. J 4105.9⨯D. eV 4105.9⨯12. 100W 标准钨丝灯在0.2sr 范围内所发出的辐射通量为（A ）A. W 592.1B. lm 223.27C. W 184.3D. W 223.2713. 已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=，lm A o S v /4.=，则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是（B ）A. 甲场灵敏度高B. 乙场灵敏度高C. 甲乙两场灵敏度一样高D. 无法比较14. 光电发射材料CsSb K 2的光电发射长波限为680nm ，该光电发射材料的光电发射阈值的大小为（D ）A. J 31082.1⨯B. eV 31082.1⨯C. J 82.1D. eV 83.115. 已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4um ，则该材料的禁带宽度为（B ）A. J 886.0B. eV 886.0C. J 886D. eV 886三、判断题1. 比探测率是一个与工作频率、测量带宽无关的常数。
（错）2. 探测率是一个反映探测器探测能力的物理量，探测率越大，说明探测器的探测能力越强。
（对）3. 噪声等效功率是信噪比为1时，入射到探测器上的信号辐射通量。
（对）4. 1/f 噪声是一种低频噪声，几乎所有探测器中都存在这种噪声。
（对）5. 量子效率是在特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比。
（对）6. 若金属溢出功为W ，则长波限为1.24/W(nm).(错)7. 光通量的单位是坎德拉。
(错)8. 辐射通量与光通量的单位是相同的。
(错)9. 朗伯辐射体的辐射出射度等于他的辐射亮度。
（错）10.被照明物体表面的辐射照度和光源与物体表面的距离平方成反比。
（对）11.辐射出射度Me 与辐射照度Ee 的定义式都是：某点处面元的辐通量e d Φ除以改面元的面积dA 的商，所以这两个物理量是具有相同的概念。
（错）12.发光方式主要有电致发光，光致发光，化学发光和热发光。
（对）13.发光强度的单位是坎德拉（cd ）,其定义为：在给定方向上能发射Hz 1210540⨯的单色辐射源，在此方向上的辐强度为（1/683）W/sr ，其发光强度定义为1cd 。
（对）14.在对具有一定量度和颜色的非黑体辐射体的温度标测中，亮温度与实际温度的偏差最小，色温度次之，辐射温度与实际温度的偏差最大。
（错）15.波长长于本征吸收的光波长波限的入射辐射能使器件产生本征吸收，改变本征半导体的导电特性。
（错）16.杂志吸收的长波限总要长于本征吸收的长波限。
（对）17.可以引起光电效应的光吸收包括本征吸收，杂质吸收，激子吸收，自由载流子吸收和晶格吸收。
（错）18.在弱辐射作用的情况下，半导体的光电导效应与入射辐射通量的关系是线性的。
（对）19.光生伏特效应能将光能转换成电能。
（对）20.外光电效应是半导体光电器件、真空光电倍增管、摄像管、变像管和像增强器的核心技术。
（错）第二部分常用光辐射源自测题一、多项选择题1.常用的激光器有（ACDE）A. 气体激光器B.液体激光器C.固体激光器D.染料激光器 E 半导体激光器2.按发光机理分类，常用光源有（ABCD）A. 发光二极管B.激光器C.气体放电D.热辐射 E 太阳二、单项选择题1.低压汞灯光谱为（A）。
A. 线状光谱B.带状光谱C.连续光谱D.混合光谱2.高压钠灯光谱为（B）。
A. 线状光谱B.带状光谱C.连续光谱D.混合光谱3. 高压钠灯光谱为（B）。
A. 线状光谱B.带状光谱C.连续光谱D.混合光谱4.白炽灯光谱为（ C ）A. 线状光谱B.带状光谱C.连续光谱D.混合光谱5. 荧光灯光谱为（ D ）A. 线状光谱B.带状光谱C.连续光谱D.混合光谱6.某光源的发光效率为90~100lm/W，该光源可能是（ C ）A. 普通荧光灯B.高压汞灯C.高压钠灯D.卤钨灯7.连续波半导体激光器输出功率约为（ B ）A. 小于1mWB.几毫瓦到数百毫瓦C.几瓦D.几百瓦8. 黑体是指（ B ）A.反射为1B.吸收为1C.黑色的物质D.不发射电磁波三、判断题1.发光效率是光源发射的光通量与所需的电功率之比。
（对）2.GaAs的开启电压约为1V。
（对）3.物体温度升高时，辐射峰值波长向长波方向移动。
（错）4.氮化物蓝或紫LED的管芯中加上三基色荧光粉可激发出白光，成为白光LED。
（对）5.超高亮度LED是指辐射功率高，法向发光强度在1000mcd以上的LED，光效可以达到50~100lm/W。
（对）6.发光二极管辐射光的峰值波长与材料的禁带宽度Eg无关。
（错）7.LED发出的光是基于受激辐射，发出的是相干光。
（错）8. 普通钨丝灯的发光效率约为8~18lm/W 。
（对）9. LED 的寿命通常小于106小时。
（错）10.通常利用半导体激光器（LD ）和发光二极管伏安特性和响应时间特性对光源进行直接调制。
（对）第三部分 光电导探测器 自测题一、多项选择题1.下列光电导器件中那些属于本证光电导器件（ BCDE ）A ．锗掺汞 B.硫化镉 C.硫化铅 D.锑化汞 E 碲鎘汞2.光电导器件的噪声主要有（ ABC ）A ．热噪声 B.1/f 噪声 C.产生与复合噪声 D.散粒噪声二、单项选择题1.光电导的单位（ B ）A.欧姆B.西门子C.流明 D 勒克斯2.氮化镓光电导器件的光谱响应范围为（ A ）A.200~365nmB.400~700nmC.700~1100nm D 1~7um3.硫化镉光电导器件的光谱响应范围为（ B ）A.200~365nmB.400~700nmC.700~1100nm D 1~7um4.常温硫化铅光电导器件的光谱响应范围为（ D ）A.200~365nmB.400~700nmC.700~1100nm D 0.4~3um5. 常温碲化铟光电导器件的光谱响应范围为（ C ）A.200~365nmB.400~700nmC.1~7.5um D 0.4~3um6.设某光敏电阻在100lx 光照下的阻值为2Ωk ，且已知它在90~120lx 范围内的9.0=γ。
则该光敏电阻在110lx 光照下的阻值为（C ）。
A ．2224.6ΩB ．1999.9Ω C. 1873.8 Ω D.935.2Ω7. 假设某只CdS 光敏电阻的最大功耗是30mW ，光电导灵敏度lx S S g /105.06-⨯=，暗电导00=g 。
当CdS 光敏电阻上的偏置电压为20V 是的极限照度为（D ）。
A. 150lxB.22500lxC.2500lxD. 150lx 和22500lx8.光电导探测器的特性受工作温度影响（B ）。
A.很小B.很大C.不受影响D.不可预知三、判断题1.由于电子的迁移率比空穴大，因此通常用P型材料制成光电导器件。
（错）2.本征光电导器件的长波限可以达到130um。
（错）3.弱辐射情况下，本征光电导与入射辐射通量成正比。
（对）4.材料确定后，光敏电阻的光照指数是一个常数。
（错）5.前历效应是指光电导探测器的时间特性与工作前历史有关的一种现象。
（对）6.光电导器件的时间响应都较小，适合于探测窄脉冲光信号。
（错）7.当光电导器件接收交变调制光时，随调制光频率的增加，其输出会减小。
（对）8.光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动。
（错）9光敏电阻光敏面做成蛇形状，有利于提高灵敏度。
（对）10.光敏电阻的恒压偏置电路比恒流偏置电路的电压灵敏度要高一些。
（错）11.光电导器件在方波辐射的作用下，其上升时间大于小将时间。
（错）12.在测量某光电导器件的γ值时，背景光照越强，其γ值越小。
（对）13.光敏电阻在恒压偏置电路比恒流偏置电路的电压灵敏度要高一些。
（错）14.光敏电阻的阻值与环境温度有关，温度升高光敏电阻的阻值也随之升高。
（对）15.光敏电阻的前例效应是由于被光照过后所产生的光生电子与空穴的复合而需要很长的时间，而且，随着复合的进行，光生电子与空穴的浓度与复合机率不断减小，使得光敏电阻恢复被照前的阻值需要很长时间这一特性的描述。