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。

光辐射在大气中传播时，由于在大气中存在着各种气体分子和微粒，如尘埃、烟雾等以及刮风、下雪、下雨等气候变化使部分光辐射能量被吸收而转变为其它形式的能量，主要为大气分子和大气气溶胶的吸收和散射。

13、在电光调制器中，为了得到线性调制，在调制器中插入一个λ/4波片，波片的轴向如何设置最好？若旋转λ/4波片，它所提供的直流偏置有何变化？
答：其快慢轴与晶体的主轴x 成45︒角，从而使x E '和y E '两个分量之间产生π/2的固定相位差。

若旋转λ/4波
片，它所提供的直流偏置%502sin 2sin 22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆==ππθϕV V I I T i o ，得到直流偏值π
θππV V ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4随偏振片改变而改变。

14、简述光电探测器的主要特性参数比。

答：光电探测器的主要性能参数为：积分灵敏度、光谱灵敏度、频率灵敏度、量子效率、通量阈和噪声等效功率、归一化探测度、光敏面积、探测器电阻、电容等.
五、计算题（26分，13分/题）
15、一纵向运用的KDP 电光调制器，长为2cm ，折射率为2.5，6.1063=r ，工作频率为1000kHz ，则此时光在晶体中的渡越时间为d τ是多少。

由 d
m nL c f τ414== 渡越时间为：s c nL d 1082
1067.110
31025.2--⨯=⨯⨯⨯==τ 16、一束线偏振光经过长L =25cm ，直径D =1cm 的实心玻璃，玻璃外绕N =250匝导线，通有电流I =5A 。

取韦尔德常数为V =0.25⨯10-5（'）/cm •T ，试计算光的旋转角θ。

由公式L αθ=
VH =α
L
NI H = 得到)('10125.352501025.035--⨯=⨯⨯⨯==VNI θ。