光电检测技术期末考试A 卷
《光电检测期末复习题》
第一次作业1、光电检测技术有何特点？光电检测系统的基本组成是怎样的？答：光电检测技术是将光学技术与现代技术相结合，以实现对各种量的测量，它具有如下特点：（1）高精度，光电测量是各种测量技术中精度最高的一种。
（2）高速度，光电检测以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的，因此用光学方法获取和传递信息的速度是最快的。
（3）远距离、大量程，光是最便于远距离传递信息的介质，尤其适用于遥控和遥测。
（4）非接触式测量，不影响到被测物体的原始状态进行测量。
光电检测系统通过接收被测物体的光辐射，经光电检测器件将接收到的光辐射转换为电信号，再通过放大、滤波等电信号调理电路提取有用信息，经数模转换后输入计算机处理，最后显示，输出所需要的检测物理量等参数。
2、什么是能带、允带、禁带、满带、价带和导带？绝缘体、半导体、导体的能带情况有何不同？答:晶体中电子所能具有的能量范围，在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能力值，能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带,称为能带。
其中允许被电子占据的能带称为允带。
允带之间的范围是不允许电子占据的，称为禁带。
在晶体中电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理，晶体最外层电子壳层分裂所形成的能带称为价带。
价带可能被电子填满也可能不被填满，其中被填满的能带称为满带。
半导体的价带收到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后即成为导电的能带--导带。
对绝缘体和半导体，它的电子大多数都处于价带，不能自由移动，但是热，光等外界因素的作用下，可以少量价带中的电子越过禁带，跃迁到导带上去成为载流子。
绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。
半导体的禁带很窄，绝缘体的禁带宽一些，电子的跃迁困难的多，因此，绝缘体的载流子的浓度很小。
导电性能很弱。
实际绝缘体里，导带里电子不是没有，并且总有一些电子会从价带跃迁到导带，但数量极少，所以，在一般情况下，可以忽略在外场作用下他们移动所形成的电流。
光电检测期末考试试卷
光电检测期末考试试卷一、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强度无关，而与入射光的频率有关。
（对/错）2. 光电管的灵敏度与阴极材料的逸出功有关。
（对/错）3. 光敏电阻在光照下电阻值会发生变化，这种变化是可逆的。
（对/错）4. 光电倍增管的增益与阳极电压无关。
（对/错）5. 光纤通信中，单模光纤比多模光纤具有更高的带宽。
（对/错）6. 激光的相干性比普通光源的相干性要好。
（对/错）7. 光电二极管的响应速度比光电三极管快。
（对/错）8. 光电池的输出电压与光照强度成正比。
（对/错）9. 光通信中，波分复用技术可以提高通信容量。
（对/错）10. 光纤的损耗主要来源于材料吸收和散射。
（对/错）二、填空题（每空1分，共20分）1. 光电效应的条件是入射光的频率必须大于或等于材料的_________。
2. 光电倍增管的工作原理基于_________效应。
3. 光纤通信中，_________光纤可以实现信号的放大。
4. 激光器的工作原理基于_________放大。
5. 光电池的工作原理基于_________效应。
6. 光纤的折射率分布为_________型时，只能传输单一模式的光信号。
7. 光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而_________。
8. 光电倍增管的增益与_________电压有关。
9. 光纤通信中，_________复用技术可以提高通信容量。
10. 光电二极管的响应波长范围取决于材料的_________。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述光电效应的基本原理及其应用。
2. 描述光纤通信的基本原理，并说明其主要优点。
3. 解释激光的相干性，并讨论其在实际应用中的意义。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 给定某光电二极管的光电流与光照强度的关系为I = kP，其中I为光电流，P为光照强度，k为比例常数。
若在光照强度为P1时，光电流为I1；在光照强度为P2时，光电流为I2。
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。
《光电检测期末复习题》（精品文档）
《光电检测期末复习题》（精品文档）第一次作业1、光电检测技术有何特点？光电检测系统的基本组成是怎样的？答：光电检测技术是将光学技术与现代技术相结合，以实现对各种量的测量，它具有如下特点：（1）高精度，光电测量是各种测量技术中精度最高的一种。
（2）高速度，光电检测以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的，因此用光学方法获取和传递信息的速度是最快的。
（3）远距离、大量程，光是最便于远距离传递信息的介质，尤其适用于遥控和遥测。
（4）非接触式测量，不影响到被测物体的原始状态进行测量。
光电检测系统通过接收被测物体的光辐射，经光电检测器件将接收到的光辐射转换为电信号，再通过放大、滤波等电信号调理电路提取有用信息，经数模转换后输入计算机处理，最后显示，输出所需要的检测物理量等参数。
2、什么是能带、允带、禁带、满带、价带和导带？绝缘体、半导体、导体的能带情况有何不同？答:晶体中电子所能具有的能量范围，在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能力值，能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带,称为能带。
其中允许被电子占据的能带称为允带。
允带之间的范围是不允许电子占据的，称为禁带。
在晶体中电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理，晶体最外层电子壳层分裂所形成的能带称为价带。
价带可能被电子填满也可能不被填满，其中被填满的能带称为满带。
半导体的价带收到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后即成为导电的能带--导带。
对绝缘体和半导体，它的电子大多数都处于价带，不能自由移动，但是热，光等外界因素的作用下，可以少量价带中的电子越过禁带，跃迁到导带上去成为载流子。
绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。
半导体的禁带很窄，绝缘体的禁带宽一些，电子的跃迁困难的多，因此，绝缘体的载流子的浓度很小。
导电性能很弱。
实际绝缘体里，导带里电子不是没有，并且总有一些电子会从价带跃迁到导带，但数量极少，所以，在一般情况下，可以忽略在外场作用下他们移动所形成的电流。
光电检测期末考试试题
光电检测期末考试试题### 光电检测期末考试试题#### 一、选择题（每题5分，共40分）1. 光电检测技术中，光电效应是指（）。
A. 光能转化为热能B. 光能转化为电能C. 电能转化为光能D. 热能转化为光能2. 下列哪种材料不适合用作光电探测器的材料？（）A. 硅B. 锗C. 铜D. 硒3. 光电倍增管（PMT）的主要作用是（）。
A. 放大电流B. 放大电压C. 放大光信号D. 放大声音信号4. 在光电检测中，光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而（）。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少5. 光电二极管的工作原理基于（）。
A. 光电效应B. 热电效应C. 光电导效应D. 光伏效应6. 光电检测技术在以下哪个领域应用最广泛？（）A. 通信B. 医疗C. 军事D. 所有以上7. 光电检测系统的灵敏度主要取决于（）。
A. 光源的亮度B. 探测器的响应速度C. 信号处理电路的增益D. 所有以上8. 在光电检测系统中，滤光片的主要作用是（）。
A. 改变光的强度B. 改变光的波长C. 改变光的方向D. 改变光的相位#### 二、简答题（每题10分，共40分）1. 简述光电效应的基本原理，并说明其在光电检测中的应用。
2. 描述光电倍增管（PMT）的工作原理，并解释其在提高光电检测灵敏度方面的优势。
3. 说明光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律，并讨论其在光电检测中的作用。
4. 阐述光电二极管和光电晶体管的主要区别，并讨论它们在光电检测系统中的不同应用场景。
#### 三、计算题（每题10分，共20分）1. 假设一个光电二极管在无光照时的暗电流为10nA，光照强度增加后，其电流增加到1μA。
如果该二极管的光电流与光照强度成正比，求光照强度增加了多少倍？2. 在一个光电检测系统中，使用了一个增益为10^6的光电倍增管。
如果入射光信号产生的光电子数为100，计算经过光电倍增管放大后的信号电流（假设每个光电子产生一个电子-空穴对）。
光电探测技术考试试题
光电探测技术考试试题一、选择题1. 以下哪种元器件可以将光信号转换为电信号？A. 电极B. 激光器C. 光电二极管D. 传感器2. 在光电探测技术中，PDMS是什么的缩写？A. 光电传感器B. 光纤传输C. 光纤连接器D. 聚二甲基硅氧烷3. 下列哪项是控制光电传感器的最佳方法？A. 改变输入供电电压B. 改变光源的强度C. 调整接收光线的位置D. 控制光电二极管的极性4. 光电二极管常用于哪个方面的应用？A. 显微镜B. 传感器C. 激光器D. 高清摄像5. 在光电探测技术中，什么是光斑？A. 微小的发光区域B. 光信号的频率C. 光信号的强度D. 光信号的速度二、填空题6. 光电二极管是一种________元器件，可以将光信号转换为电信号。
7. 光电传感器一般由光源、________、信号处理电路和输出电路等部分组成。
8. 光电二极管的特点之一是________，即其输出电流与输入光线的强弱成正比。
9. 光电二极管最常见的用途之一是在________中测量光线的强度。
10. 光电传感器需要根据具体的应用，选择合适的_______。
11. 请简要说明光电探测技术的基本原理。
光电探测技术是利用光电二极管等元器件将光信号转换为电信号的技术。
当光线照射到光电二极管上时，光子的能量会激发出电子，并在二极管内产生电流。
通过测量该电流的大小和变化，可以获得光线的强度、频率等信息。
12. 光电传感器的工作原理是什么？光电传感器的工作原理是利用光电二极管对光信号的敏感性。
当光线照射到光电二极管上时，光子的能量会激发出电子，并在二极管内产生电流。
该电流经信号处理电路和输出电路处理后输出，用来表示光线的强度、频率等信息。
13. 光电探测技术在哪些领域有应用？光电探测技术在许多领域有广泛的应用。
例如，在工业自动化中，光电传感器可用于检测物体的位置、颜色和形状；在医疗领域，光电探测技术可用于测量血液中的氧气含量；在通信领域，光电探测技术则用于光纤通信等。
《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。
光电检测技术期末试卷试题大全【范本模板】
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。
光电检测技术A卷及答案
电子科技大学二零零九至二零一零学年第一学期期末考试光电检测技术课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：开卷考试日期2010 年6月29 日课程成绩构成：平时20 分，期中0 分，实验分，期末80 分一二三四五六七八九十合计复核人签名得分签名一、计算（共28分，共3题）1、如图1所示，是转速测量系统，已知圆盘的孔数为N，光电探测器输出的脉冲信号频率为f，求转轴的转速n（单位为r/min）。
（8分）图1 转速测量系统得分第 1 页共10页1、转轴的转速为：N fn602、已知本征硅材料禁带宽度Eg＝1.2eV，求该半导体材料的本征吸收长波限；已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4µm，求该材料的禁带宽度。
（8分）3、设被测距离最大范围为10km,要求测距精度为1，而各测尺的测量精度为1‰，试给出测尺的个数以及各测尺的长度和频率。
（12分）第 2 页共10页三、简答题（共46分）8分）5、光电导器件的响应时间（频率特性）受哪些因素限制？光伏器件与光电导器件工作频率哪个高？实际使用时如何改善其工作频率响应?（8分）6、试问图2 (a) 和图2(b)分别属哪一种类型偏置电路？为什么？分别写出输出电压U0的表达式。
（10分）第 3 页共10页(a) (b)图2 光敏电阻偏置电路第 4 页共10页7、如果硅光电池的负载为R L，画出它的等效电路图，写出流过负载R L的电流I L方程及U oc、I sc的表达式，说明其含义（图中标出电流方向）。
（10分）8、光伏探测器的工作模式分为哪几种？为什么（分类依据）？他们的主要区别？（10分）三、论述题（共26分）9、为什么说光外差检测方式是具有天然检测微弱信号的能力？（12分）第 5 页共10页第 6 页 共 10页10、阐述用差动法检测溶液浓度的工作原理(同时画出原理图)及工作过程（必须写出浓度表达式）。
（14分）一、计算题1、转轴的转速为：Nfn 60=2、g E h ≥νg E hc /≤λ则长波限为：1.03um ，材料的禁带宽度为：0.887ev3、被测距离最大范围为：10KM ，所以最大尺子的量程至少为：10KM ，此尺子能精确测到：10KM ×1‰＝10m 。
光电检测技术期末考试题库试卷三参考答案
光电检测技术期末考试题库试卷三参考答案一、单项选择题（每小题2分,共40分）1．白炽灯是一种( B ).A.气体光源 B. 热光源C. 冷光源 D. 激光光源2．维恩位移定律为（ C ）。
A. σT 4B. σT2C. Tλm＝BD. α(λ,T)= ε(λ,T) 3．ICCD表示的是（ A ）CCD．A. 增强型;B. 时间延迟型;C. 电子轰击模式;D. 红外．4．波长为2mm的波属于（ B ）．A. 远红外线B. 太赫兹波C. 近红外线D. X射线5．在给定λl～λ2波长范围内，某一辐射源发出的光通量与产生这些光通量所需的电功率之比，称为（ B ）.A. 辐射效率B.发光效率C. 光谱功率D.空间光强6．在发光二极管中，产生发光的是在( C ).A．P区 B. N区 C. 结区 D. 玻璃窗7．半导体中施主能级的位置位于（ B ）.A. 禁带低B. 禁带顶C. 导带顶D. 价带低8．像管中（ A ）的出现和使用，成为了第三代像管出现的标志性部件。
A. 负电子亲和势阴极；B. 电子光学系统；C．微通道板MCP； D. 光纤面板9．光纤中光传播的条件是（ D ）.A. 光入射角大于临界角B. 光入射角小于临界角C. 光入射角等于临界角D. 光入射角大于等于临界角10．属于自发辐射的光源是（ B ）.A. LDB. LEDC. CCDD. PMT11．下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．A ．镝灯B ．氘灯C ．汞灯D ．汞氙灯12．在大气层外的卫星上，测得太阳光谱的峰值波长为 456.0 nm 。
求出太阳表面的温度。
( A ).A ．6353K B. 7353K C. 3353K D. 8353K13．激光发光是( B ) :A. 自发辐射B.受激辐射C. 热辐射D.电致发光14．光敏电阻的主要作用是( D ):A. 光电检测B. 红外探测C. 光电开头D. 光电探测与控制18．数值孔径表示为（ B ）．A ．212201sin n n n c -=θ B ． 222101sin n n n c -=θ C ．222011sin n n n c -=θ D ． 202121sin n n n c -=θ16. 波长为17μm的光线属（ D ）。
光电仪器原理与检测技术考核试卷
D.光电传感器不能用于物体重量测量
18.下列哪种光电检测方法适用于透明或半透明物体的检测？（）
A.反射式
B.透过式
C.散射式
D.干涉式
19.关于光电检测系统中的光源，以下说法正确的是：（）
A.光源的光谱范围越宽越好
B.光源的亮度越高越好
C.光源应选择与被测物体吸收光谱匹配的波长
3.光电编码器原理：通过光电转换，将轴的旋转转换为电信号输出。应用：用于精密的位置和速度测量。
4.生物医学领域优势：非接触、高灵敏度、实时监测。挑战：生物组织的复杂性、环境干扰、信号解析等。
A.光电编码器
B.光电开关
C.光电转速传感器
D.光电液位传感器
11.关于光电传感器的噪声，以下描述正确的是：（）
A.噪声与光照强度成正比
B.噪声与光照强度成反比
C.噪声与传感器温度成正比
D.噪声与传感器温度成反比
12.在光电检测系统中，光源的亮度与哪个因素无关？（）
A.光源本身的亮度
B.光电检测器的灵敏度
D.硫化镉
16.光电传感器在医疗设备中的应用包括以下哪些？（）
A.血压测量
B.心率监测
C.血糖检测
D. X光成像
17.以下哪些因素会影响光电耦合器的传输效率？（）
A.光电耦合器本身的性能
B.光源与检测器之间的距离
C.光电耦合器的工作温度
D.电路的负载特性
18.光电检测技术在生物传感领域的应用包括以下哪些？（）
光电仪器原理与检测技术考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
光电技术考试题及答案
光电技术考试题及答案一、单项选择题（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. 光电倍增管的主要作用是将光信号转换为电信号。
（）A. 正确B. 错误答案：A3. 光波的波长越长，其频率越高。
（）A. 正确B. 错误答案：B4. 激光的单色性是指激光的波长非常单一。
（）A. 正确B. 错误答案：A5. 光纤通信中，光信号的传输速度比电信号慢。
（）A. 正确B. 错误答案：B6. 光电二极管是一种将光信号转换为电信号的器件。
（）A. 正确B. 错误答案：A7. 光电池的工作原理是基于光电效应。
（）A. 正确B. 错误答案：A8. 光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而增加。
（）A. 正确B. 错误答案：B9. 光栅是一种能够将光分散成不同波长的装置。
（）A. 正确B. 错误答案：A10. 光通信中，光信号的调制方式不包括调频。
（）A. 正确B. 错误答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪些是光电效应的应用？（）A. 光电倍增管B. 光电池C. 光纤通信D. 光敏电阻答案：ABCD2. 激光的特点包括（）。
A. 单色性好B. 相干性好C. 亮度高D. 方向性好答案：ABCD3. 光纤通信的优点有（）。
A. 传输距离远B. 抗干扰能力强C. 传输速度快D. 成本低答案：ABCD4. 光电传感器的类型包括（）。
A. 光电二极管B. 光电晶体管C. 光电倍增管D. 光敏电阻答案：ABCD5. 光波的基本参数包括（）。
A. 波长B. 频率C. 速度D. 振幅答案：ABCD三、填空题（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______。
答案：正比2. 光纤通信中，光信号的传输介质是______。
答案：光纤3. 激光的相干性是指激光的______非常单一。
答案：相位4. 光电池的工作原理是基于______。
光电检测技术期末考试A 卷
光电检测技术期末考试A 卷光电检测技术课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：开卷考试日期2009 年6 月12 日课程成绩构成：平时20 分，期中分，实验分，期末80 分一二三四五六七八九十合计一、填空题（每空一分，共15分）1、光具有的一个基本性质是（）。
2、光电检测技术研究的主要内容是（）（）。
3、光源调制通常分为（）和（）。
4、激光的形成必须满足（）（）（）。
5、为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大（）。
6、光敏电阻受（）影响大，通常工作在（）环境下。
7、光电检测技术是（）与（）相结合而产生的一门新兴检测技术，它是利用（）进行检测。
8、假设调制盘的转速为N转/分，得到调制光的频率为f，则调制盘的孔数为（）。
二、判断题（每题一分，共1０分）1、相干长度只与光波单色性有关，而与其波长无关。
（）2、温度越高，热辐射的波长就越短。
（）3、雪崩管的工作偏压一般不超过10V。
（）4、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进行。
（）5、光电探测器件的1/f噪声是一种低频噪声。
（）6、光电池的频率特性很差。
（）7、光电三极管的增益比光电二极管大，但其线性范围比光电二极管小。
（）8、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。
（）9、补偿法测量比差动法响应慢，但通常精度更高。
（）10、倒置望远镜系统对激光束发散角有缩小的作用。
（）三、简答：（每小题6分，共30分）1、简述半导体激光器的工作原理，它有哪些特点？对工作电源有什么要求？2、光源选择的基本要求有哪些?3、光电倍增管的供电电路分为负高压供电与正高压供电，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种情况?4、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度有什么特点，？为什么要把光敏电阻制造成蛇形？5、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？四、论述题（45分）1、论述光电检测系统的基本构成，并说明各部分的功能。
电子测量仪器的光电测量技术考核试卷
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.光电管和光电二极管都是基于光电导效应工作的。（）
2.光电测量仪器的分辨率越高，其测量范围就越小。（）
3.光电传感器可以直接输出数字信号，无需额外的信号处理电路。（）
A.灵敏度
B.分辨率
C.响应时间
D.线性度
14.以下哪些光源具有较高发光效率？（）
A.白炽灯
B.荧光灯
C.发光二极管
D.氖灯
15.以下哪些方法可以减少光电测量中的环境光干扰？（）
A.提高光源亮度
B.使用偏振片
C.增加传感器距离
D.降低传感器灵敏度
16.以下哪些光电传感器适用于不同的应用场景？（）
A.光电管
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. C
3. D
4. D
5. C
6. A
7. C
8. D
9. D
10. C
11. A
12. B
13. C
14. C
15. B
16. D
17. A
18. A
19. A
20. B
二、多选题
1. ABC
2. ABD
3. AB
4. ABC
5. BD
6. ABC
7. ABCD
8. ABC
A.光电二极管
B.光电三极管
C.热电偶
D.光电管
8.关于光电测量技术的应用，以下哪项是错误的？（）
A.光电编码器用于角度测量
B.激光测距仪用于距离测量
C.光谱分析仪用于成分分析
电子电路的光电探测与成像技术考核试卷
4.提高灵敏度方法包括增加传感器面积、提高量子效率、采用背照式设计等。限制因素包括噪声、像素大小、电路设计等。
A.热噪声
B.暗电流
C.量化噪声
D.光照不均匀
3.关于光电二极管，以下哪些描述是正确的？（）
A.它是基于PN结的光电探测器
B.可以在反向偏置下工作
C.对紫外光有较高的响应度
D.可以在无光照条件下工作
4.以下哪些是提高成像传感器灵敏度的方法？（）
A.增加像素尺寸
B.采用背照式设计
C.提高填充因子
D.增加传感器面积
6.成像系统中的像差可以通过______等方法进行校正。（）
7.通常情况下，光电探测器的灵敏度与______成反比。（）
8.在光电成像系统中，______是衡量成像质量的重要指标。（）
9.红外成像系统中，探测器通常需要在______下工作以降低热噪声。（）
10.光电探测器的设计和制造过程中，______是保证探测性能的关键因素之一。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. D
3. B
4. B
5. A
6. D
7. C
8. A
9. D
10. C
11. C
12. B
13. B
14. D
15. B
16. D
17. A
18. A
19. D
20. D
二、多选题
1. ABCD
2. ABC
3. AB
4. BD
5. AB
6. BC
7. ABCD
8. ABC
A.增加探测器面积
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光电检测技术期末考试A 卷
光电检测技术课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：开卷考试日期2009 年6 月12 日
课程成绩构成：平时20 分，期中分，实验分，期末80 分
一二三四五六七八九十合
计
一、填空题（每空一分，共15分）
1、光具有的一个基本性质是（）。
2、光电检测技术研究的主要内容是（）（）。
3、光源调制通常分为（）和（）。
4、激光的形成必须满足（）（）（）。
5、为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大（）。
6、光敏电阻受（）影响大，通常工作在（）环境下。
7、光电检测技术是（）与（）相结合而产生的一门新兴检测技术，它是利用（）进行检测。
8、假设调制盘的转速为N转/分，得到调制光的频率为f，则调制盘的孔数为（）。
二、判断题（每题一分，共1０分）
1、相干长度只与光波单色性有关，而与其波长无关。
（）
2、温度越高，热辐射的波长就越短。
（）
3、雪崩管的工作偏压一般不超过10V。
（）
4、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进行。
（）
5、光电探测器件的1/f噪声是一种低频噪声。
（）
6、光电池的频率特性很差。
（）
7、光电三极管的增益比光电二极管大，但其线性范围比光电二极管小。
（）
8、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。
（）
9、补偿法测量比差动法响应慢，但通常精度更高。
（）
10、倒置望远镜系统对激光束发散角有缩小的作用。
（）
三、简答：（每小题6分，共30分）
1、简述半导体激光器的工作原理，它有哪些特点？对工
作电源有什么要求？
2、光源选择的基本要求有哪些?
3、光电倍增管的供电电路分为负高压供电与正高压供电，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种情况?
4、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度有什么特点，？为什么要把光敏电阻制造成蛇形？
5、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？
四、论述题（45分）
1、论述光电检测系统的基本构成，并说明各部分的功能。
（10分）
2、在“反向偏置”电路中，有两种取得输出电压U0的方
法：一种是从负载电阻R L上取得电压U0，另一种是从二极管两端取得电压U0。
叙述两种方法的特点及它们之间的联系。
（10分）
3、如果硅光电池的负载为R L，画出它的等效电路图，写出流过负载I L的电流方程及U oc、I sc的表达式，说明其含义（图中标出电流方向）。
（12分）
3、阐述用补偿法检测溶液浓度的工作原理及工作过程。
（13
分）
答案：
一、填空题
1、光具有的性质（波粒二象性）
2、光电检测技术研究的内容（信息变换技术）、（电信号处理技术）
3、光源调制通常分为（机械调制）和（电调制或内调制）和（外调制）
4、激光的形成必须满足（粒子数反转）、（谐振腔共振）、（阈值条件）
5、为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大（反向偏压）
6、光敏电阻受（温度）影响大、通常工作在（低温）环境下
7、光电技术是（光学）和（电子技术）相结合而产生的一门新兴检测技术、它是利用（光电子技术对光信息）进行检测8、假设调制盘的转速是N转/分，得到调制光的频率为f，则调制盘的孔数是（60f/N）
二、判断题
相干长度只与光波但色性有关，与其波长无关（×）
1，（√）2（√）3（√）4（√）5（×）6（√）7（×）8（√）
倒置望远镜系统对激光束发射角有缩小的作用（√）
三、简答
1、简述半导体的工作原理，它有哪些特点？对工作电源有什么要求？
半导体激光器（LD）工作原理：半导体材料是LD的激活物质，在半导体的两个端面精细加工磨成解理面而构成谐振腔。
半导体p-n结在内建电场下达到平衡；当外加正偏压时，外加电压削弱内建电场，使空间电荷区变窄，载流子的扩散运动加强，构成少数载流子的注入，从而在p-n结附近产生导带电子和价带空穴的复合，复合产生能量释放，部分以光的形式释放出来，由于解理面谐振腔的共振放大作用实现受激反馈，实现定向发射而输出激光。
特点：体积小、重量轻、寿命长、具有高的转换效率，从紫外到红外均可发光，输出功率从几mw到几百mw，在脉冲输出时，可达数W，单色性比He-Ne激光器差。
对工作电源的要求是稳定
2、光源选择的基本要求有那些？
①源发光的光谱特性必须满足检测系统的要求。
按检测的任务不同，要求的光谱范围也有所不同，如可见光区、紫外光
区、红外光区等等。
有时要求连续光谱，有时又要求特定的光谱段。
系统对光谱范围的要求都应在选择光源时加以满足。
②光对光源发光强度的要求。
为确保光电测试系统的正常工作，对系统采用的光源的发光强度应有一定的要求。
光源强度过低，系统获得信号过小，以至无法正常测试，光源强度过高，又会导致系统工作的非线性，有时还可能损坏系统、待测物或光电探测器，同时还会导致不必要的能源消耗而造成浪费。
因此在设计时，必须对探测器所需获得的最大、最小光适量进行正确估计，并按估计来选择光源。
③对光源稳定性的要求。
不同的光电测试系统对光源的稳定性有着不同的要求。
通常依不同的测试量来确定。
稳定光源发光的方法很多，一般要求时，可采用稳压电源供电。
当要求较高时，可采用稳流电源供电。
所用的光源应该预先进行月化处理。
当有更高要求时，可对发出光进行采样，然后再反馈控制光源的输出。
④对光源其他方面的要求。
光电测试中光源除以上几条基本要求外；还有一些具体的要求。
如灯丝的结构和形状；发光面积的大小和构成；灯泡玻壳的形状和均匀性；光源发光效率和空间分布等等，这些方面都应该根据测试系统的要求给以满足。
3、光电倍增管的供电电路分为负高压供电和正高压供电，。