光电子技术题库

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选择题

1.光通量的单位是( B ).

A.坎德拉

B.流明

C.熙提

D.勒克斯

2. 辐射通量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)

3.发光强度的单位是( A ).

A.坎德拉

B.流明

C.熙提

D.勒克斯

4.光照度的单位是( D ).

A.坎德拉

B.流明

C.熙提

D.勒克斯

5.激光器的构成一般由(A )组成

A.激励能源、谐振腔和工作物质

B.固体激光器、液体激光器和气体激光器

C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料

D. 电子、载流子和光子

6. 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(D)

A 恒流

B 自偏置

C 零伏偏置

D 反向偏置

7.2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( A )

A.传输损耗低

B.可实现任何光传输

C.不出现瑞利散射

D.空间相干性好

8.下列哪个不属于激光调制器的是( D )

A.电光调制器

B.声光调制器

C.磁光调制器

D.压光调制器

9.电光晶体的非线性电光效应主要与( C )有关

A.内加电场

B.激光波长

C.晶体性质

D.晶体折射率变化量

10.激光调制按其调制的性质有(C )

A.连续调制

B.脉冲调制

C.相位调制

D.光伏调制

11.不属于光电探测器的是( D )

A.光电导探测器

B.光伏探测器

C.光磁电探测器

D.热电探测元件

摄像器件的信息是靠( B )存储

A.载流子

B.电荷

C.电子

D.声子

显示器,可以分为(ABCD )

A. TN型

B. STN型

C. TFT型

D. DSTN型

14.掺杂型探测器是由(D )之间的电子-空穴对符合产生的,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

15.激光具有的优点为相干性好、亮度高及( B )

A色性好B单色性好 C 吸收性强D吸收性弱

16.红外辐射的波长为( D ).

A 100-280nm

B 380-440 nm

C 640-770 nm

D 770-1000 nm

17.可见光的波长范围为( C ).

A 200—300nm

B 300—380nm

C 380—780nm

D 780—1500nm

18.一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面的高处,用照度计测得正下方地面的照度为30lx,该灯的光通量为( A ).

A .848lx

B .212lx

C .424lx

D .106lx

19.下列不属于气体放电光源的是(D ).

A .汞灯

B .氙灯

C .铊灯

D .卤钨灯

20.LCD是(A)

A.液晶显示器

B.光电二极管

C.电荷耦合器件

D.硅基液晶显示器

的视像管,靶面的有效高度约为10mm,若可分辨的最多电视行数为400,则相当于( A )线对/mm.

22.光电转换定律中的光电流与( B ).

A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

23.发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是( A )

A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

24.光束调制中,下面不属于外调制的是( C )

A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

25.激光具有的优点为相干性好、亮度高及( B )

A多色性好B单色性好C吸收性强D吸收性弱

26.能发生光电导效应的半导体是( C )

A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

27.电荷耦合器件分( A )

A线阵CCD和面阵CCD B线阵CCD和点阵CCD

C面阵CCD和体阵CCD D体阵CCD和点阵CCD

28.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

29.光电探测器的性能参数不包括(D)

A光谱特性B光照特性C光电特性 D P-I特性

30.光敏电阻与其他半导体电器件相比不具有的特点是(B)

A.光谱响应范围广

B.阈值电流低

C.工作电流大

D.灵敏度高

31.关于LD与LED下列叙述正确的是(C)

A. LD和LED都有阈值电流 B .LD调制频率远低于LED C. LD发光基于自发辐射D .LED可发出相干光

32.光敏电阻的光电特性由光电转换因子描述,在强辐射作用下(A )

A. γ=

B.γ=1

C. γ=

D. γ=2

33.硅光二极管主要适用于[D]

A紫外光及红外光谱区B可见光及紫外光谱区C可见光区 D 可见光及红外光谱区

34.硅光二极管主要适用于[D]

A紫外光及红外光谱区B可见光及紫外光谱区C可见光区 D 可见

光及红外光谱区

35.光视效能K为最大值时的波长是(A )

A.555nm C.777nm

36. 对于P型半导体来说,以下说法正确的是(D)

A 电子为多子

B 空穴为少子

C 能带图中施主能级靠近于导带底

D 能带图中受主能级靠近于价带顶

37. 下列光电器件, 哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压(C)

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

38. 对于光敏电阻,下列说法不正确的是:(D)

A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系

B 光敏面作成蛇形,有利于提高灵敏度

C 光敏电阻具有前历效应

D 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动

39. 在直接探测系统中, (B)

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

率和相位

B 探测器只响应入射其上的平均光功率

C 具有空间滤波能力

D 具有光谱滤波能力

40. 对于激光二极管(LD)和发光二极管(LED)来说,下列说法正确的是(D)

A LD只能连续发光

B LED的单色性比LD要好

C LD内部可没有谐振腔

D LED辐射光的波长决定于材料的禁带宽

41. 对于N型半导体来说,以下说法正确的是(A)

A 费米能级靠近导带底

B 空穴为多子

C 电子为少子

D 费米能级靠近靠近于价带顶

42. 依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源: (D)

A 光电二极管

B 光电三极管

C 光电倍增管

D 光电池

43. 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(D)

A 恒流

B 自偏置

C 零伏偏置

D 反向偏置

44. 有关热电探测器, 下面的说法哪项是不正确的(C)

A 光谱响应范围从紫外到红外几乎都有相同的响应

B 响应时间为毫秒级

C 器件吸收光子的能量, 使其中的非传导电子变为传导电子

D 各种波长的辐射对于器件的响应都有贡献

45. 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(D)

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

46.光谱光视效率V(505nm)=,波长为505nm、1mW的辐射光,其光通量

A 683lm

B

C lm

D lm (D)

47. 下列探测器的光-电响应时间,由少数载流子的寿命决定:(A)

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

48. 给光电探测器加合适的偏置电路,下列说法不正确的是(A )

A 可以扩大探测器光谱响应范围

B 可以提高探测器灵敏度

C 可以降低探测器噪声

D 可以提高探测器响应速度

49. 下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标

准光源:(C)

A 氘灯

B 低压汞灯

C 色温2856K的白炽灯

D 色温500K的黑体辐射器

50. 克尔效应属于(A)

A 电光效应

B 磁光效应

C 声光效应

D 以上都不是

51. 海水可以视为灰体。300K的海水与同温度的黑体比较(A)

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

52. 下列探测器最适合于作为光度量测量的探测器(C)

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

第一章

填空

1.以黑体作为标准光源,其他热辐射光源发射光的颜色如果与黑体在某一温度下的辐射光的颜色相同,则黑体的这一温度称为该热辐射光源的色温。

2.低压钠灯的单色性较好,常用作单色光源。

3.激光器一般是由工作物质、谐振腔和泵浦源组成的。

4.气体激光器的工作物质是气体或金属蒸汽。

5.半导体激光器亦称激光二极管。

6.光纤激光器的工作物质主要是稀土参杂的光纤。

7.一切能产生光辐射的辐射源称为光源。

8.单位时间内通过某截面的所有波长的总电磁辐射能又称辐射功率,单位W。

9.以辐射的形式发射、传播或接收的能量,单位为J 。

10.按入眼的感觉强度进行度量的辐射能大小称为光能。

11.单位时间内通过某截面的所有光波长的光能成为光通量。

12.发光强度单位为坎德拉。

13.光照度单位lx。

14.热辐射光源是使发光物体升温到足够高而发光的光源。

15.LD的发光光谱主要是由激光器的纵模决定。

16.半导体激光器的重要特点就是它具有直接调制的能力,从而使它在光通信中得到了广泛的应用。

三.简答

1.可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少

波长:380~780nm 400~760nm

频率:385T~790THz 400T~750THz

能量:~

2.发光二极管的优点

效率高、光色纯、能耗小、寿命长、可靠耐用、应用灵活、绿色环保。

3.气体放电光源的特点

效率高、结构紧凑、寿命长、辐射光谱可选择

4.半导体激光器特点

体积小、重量轻、易调制、功效低、波长覆盖广、能量转换效率高。

5.光体放点的发光机制

气体在电场作用下激励出电子和离子,成为导电体。离子向阴极、电子向阳极运动,从电场中得到能量,它们与气体原子或分子碰撞时会激励出新的电子离子,也会使气体原子受激,内层电子跃迁到高能级。受激电子返回基态时,就辐射出光子来。

6.激光的特点

激光的高亮度、高方向性、高单色性和高度时间空间相干性是前述一般光源所望尘莫及的,它为光电子技术提供了极好的光源。

7.量子井LD的特性

阈值电流很低、谱线宽度窄,改善了频率Chirp、调制速率高、温度特性好

8.超高亮度彩色LED的应用

LED显示屏、交通信号灯、景观照明、手机应用、LED显示屏的背光源。

9.激光测距的优点

(1)测距精度高(2)体积小、重量轻(3)分辨率高、抗干扰能力强

10.激光雷达的优点

(1)激光高度的方向性,使光束发散角很小、分辨能力大大提高。

(2)抗干扰能力强

(3)体积小质量轻

11.简要描述一下黑体光谱辐射出射度与波长和温度的关系

(1)对应任一温度单色辐射出射度随波长连续变化,且只有一个峰值,对应不同温度的曲线不相交。

(2)单色辐射出射度和辐射出射度均随温度升高而增大。

(3)单色辐射出射度和峰值随温度升高而短波方向移动。

四;计算

1.一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面的高处,用照度计测得正下方地面的照度为30lx,求出该灯的光通量。

Φ=L*4πR^2=30*4**^2=

第二章

1、光辐射的调制使用数字或模拟信号改变光波波形的幅度、频率或相位的过程。

2、光辐射的调制有机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制。

3、加载信号是在激光震荡过程中进行的,以调制信号改变激光震荡参数,从而改变激光器输出特性实现的调制叫内调制。

4、外调制是激光形成以后,在光路中放置调制器用调制信号改变调制器的收放性能,当激光用过调制器,是某参量受到调制。

5、光束扫描技术包括机械扫描、电光扫描、电光数字式扫描、声光扫描。

6、什么是光辐射的调制有哪些调制的方法它们有什么特点和应用

光辐射的调制是用数字或模拟信号改变光波波形的幅度、频率或相位的过程。

光辐射的调制方法有内调制和外调制。

内调制:直接调制技术具有简单、经济、容易实现等优点。但存在波长(频率)的抖动。

LD、LED

外调制:调制系统比较复杂、消光比高、插损较大、驱动电压较高、难以与光源集成、偏振敏感、损耗大、而且造价也高。但谱线宽度窄。机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制

7、说明利用法拉第电磁旋光效应进行磁光强度调制的原理。

磁场使晶体产生光各向异性,称为磁光效应。

法拉第效应:光波通过磁光介质、平行于磁场方向传播时,线偏振光的偏振面发生旋转的现象。

电路磁场方向在YIG棒轴向,控制高频线圈电流,改变轴向信号磁场强度,就可控制光的振动面的旋转角,使通过的光振幅随角的变化而变化,从而实现光强调制。

8.什么是内调制

加载信号是在激光振荡过程中进行的,以调制的信号改变激光振荡参数从而改变激光器输出德行实现调制。

9.什么是外调制

激光形成以后,在光路放置调制器,用调制信号改变调制器的物理性能,当激光通过外调制器将使某参量受到调制。

9.半导体光源编码的优点

(1)因为数字光信号在信道上传输,引进的噪声和失真,可采用间接中继器的方法去掉,故抗干扰能力强。

(2)对数字光纤通信系统的线性要求不高可充分利用光源的发光功率。

(3)数字光通信设备便于和脉冲编码电话中断、脉冲编码彩电终端、计算机终端相连接,从而组成即能传输电话,又能传输计算机数据的多媒体综合通信系统。

第三章

一、填空

1.光探测器的物理效应主要是光热效应和光电效应。

2.光电效应分为光电导效应、光伏效应、光电发射效应。

3.微光机电系统的特点,是功能系统的微型化、集成化、智能化。

4.光电池的基本特性有光照特性、伏安特性、光谱特性、频率特性、温度特性。

5.光探测器是将光信号转变为电信号的关键器件。

6.光电效应分为光电导效应、光伏效应、光电发射效应。

7.光探测器的固有噪声主要有:热噪声、1/f噪声、温度噪声、产生-复合噪声、散粒噪声。

8.光电三极管的基本特性有光照特性、伏安特性、温度特性、频率特性。

9.光热探测器有热敏电阻和热释电探测器。

10.光电探测器有光电导器件、结型光电器件、光电发射器件

二、简答

1、什么是光电器件的光谱特性

答:光电器件对功率相同而波长不同的入射光的响应不同,即产生的光电流不同。光电流或输出电压与入射光波长的关系称为光谱特性。

2、何谓“白噪声”何谓“1/f噪声”要降低电阻的热噪声应采取什么措施

答:功率谱大小与频率无关的噪声,称白噪声。功率谱与f成反比,称1/f 噪声。

措施:1.尽量选择通带宽度小的电阻2.尽量选择电阻值小的电阻3.降低电阻周围环境的温度

3、应怎样理解热释电效应热释电探测器为什么只能探测调制辐射

答:热电晶体的自发极化矢量随温度变化,从而使入射光可引起电容器电容改变的现象成为热释电效应。

由于热释电信号正比于器件的温升随时间的变化率,因此它只能探测调制辐射。

4、光探测器的光热效应是什么

答:当光照射到理想的黑色吸收体上时,黑体将吸收所有波长的全部光能量,并转换为为热能,称为光热效应。

5、什么是光电导效应

答:当半导体材料受光照时,由于对光子的吸收引起载流子浓度的变化,因而导致材料的电导率发生变化,这种现象称为光电导效应。

6、什么是光电发射效应

答:某些金属或半导体受到光照时,若入射的光子能量足够大,则它与物质中的电子相互作用,致使电子逸出电子表面,这种现象称为光电发射效应。

7、光探测器的性能参数有哪些

答:光电特性和光照特性、光谱特性、等效噪声功率和探测率、响应时间与频率特性。8、光敏电阻的主要特性有哪些

答:光电特性、光谱特性、频率特性、伏安特性、温度特性、前历效应、噪声

9、光敏电阻与其他半导体光器件相比,有哪些特点

答:光谱响应范围宽;工作电流大;所测光强范围宽;灵敏度高;偏置电压低,无极性之分10、热电探测器与光电探测器相比较,在原理上有何区别

答:光电探测器的工作原理是将光辐射的作用视为所含光子与物质内部电子的直接作用,而热电探测器是在光辐射作用下,首先使接收物质升温,由于温度的变化而造成接受物质的电学特性变化。光电探测器响应较快,噪声小;而热电探测器的光谱响应与波长无关,可以在室温下工作。

11、为什么结型光电器件在正向偏置时没有明显的光电效应结型光电器件必须工作在哪种偏置状态

答:因为p-n结在外加正向偏压时,即使没有光照,电流也随着电压指数级在增加,所以有光照时,光电效应不明显。p-n结必须在反向偏压的状态下,有明显的光电效应产生,这是因为p-n结在反偏电压下产生的电流要饱和,所以光照增加时,得到的光生电流就会明显增加。

12、什么是光电效应和光热效应

答:当光电器件上的电压一定时,光电流与入射于光电器件上的光通量的关系I=F( Ф) 称为光电特性,光电流与光电器件上光照度的关系I=F(L) 称为光照特性。

第四章

简述PbO视像管的基本结构和工作过程。

光学图像投射到光电阴极上,产生相应的光电子发射,在加速电场和聚焦线圈所产生的磁场共同作用下打到靶上,在靶的扫描面形成与图像对应的电位分布最后,通过电子束扫描把电位图像读出,形成视频信号,

摄像器件的参量——极限分辨率、调制传递函数和惰性是如何定义的

分辨率表示能够分辨图像中明暗细节的能力。极限分辨率和调制传递函数(MTF)极限分辨率:人眼能分辨的最细条数。用在图像(光栅)范围内所能分辨的等宽度黑白线条数表示。也用线对/mm表示。

MTF:能客观地表示器件对不同空间频率目标的传递能力。

惰性:指输出信号的变化相对于光照度的变化有一定的滞后。原因:靶面光电导张弛过程和电容电荷释放惰性。

以双列两相表面沟道CCD为例,简述CCD电荷产生、存储、转移、输出的基本原理。

以表面沟道CCD为例,简述CCD电荷存储、转移、输出的基本原理。CCD的输出信号有什么特点

答:构成CCD的基本单元是MOS(金属-氧化物-半导体)电容器。正如其它电容器一样,MOS 电容器能够存储电荷。如果MOS结构中的半导体是P型硅,当在金属电极(称为栅)上加一个正的阶梯电压时(衬底接地),Si-SiO2界面处的电势(称为表面势或界面势)发生相应变化,附近的P型硅中多数载流子——空穴被排斥,形成所谓耗尽层,如果栅电压VG超过MOS晶体管的开启电压,则在Si-SiO2界面处形成深度耗尽状态,由于电子在那里的势能较低,我们可以形象化地说:半导体表面形成了电子的势阱,可以用来存储电子。当表面存在势阱时,如果有信号电子(电荷)来到势阱及其邻近,它们便可以聚集在表面。随着电子来

到势阱中,表面势将降低,耗尽层将减薄,我们把这个过程描述为电子逐渐填充势阱。势阱

中能够容纳多少个电子,取决于势阱的“深浅”,即表面势的大小,而表面势又随栅电压变

化,栅电压越大,势阱越深。如果没有外来的信号电荷。耗尽层及其邻近区域在一定温度下

产生的电子将逐渐填满势阱,这种热产生的少数载流子电流叫作暗电流,以有别于光照下产

生的载流子。因此,电荷耦合器件必须工作在瞬态和深度耗尽状态,才能存储电荷。

以典型的三相CCD 为例说明CCD 电荷转移的基本原理。三相CCD 是由每三个栅为一组的间

隔紧密的MOS 结构组成的阵列。每相隔两个栅的栅电极连接到同一驱动信号上,亦称时钟

脉冲。三相时钟脉冲的波形如下图所示。在t1时刻,φ1高电位,φ2、φ3低电位。此时

φ1电极下的表面势最大,势阱最深。假设此时已有信号电荷(电子)注入,则电荷就被存

储在φ1电极下的势阱中。t2时刻,φ1、φ2为高电位,φ3为低电位,则φ1、φ2下的

两个势阱的空阱深度相同,但因φ1下面存储有电荷,则φ1势阱的实际深度比φ2电极下

面的势阱浅,φ1下面的电荷将向φ2下转移,直到两个势阱中具有同样多的电荷。t3时刻,

φ2仍为高电位,φ3仍为低电位,而φ1由高到低转变。此时φ1下的势阱逐渐变浅,使

φ1下的剩余电荷继续向φ2下的势阱中转移。t4时刻,φ2为高电位,φ1、φ3为低电位,

φ2下面的势阱最深,信号电荷都被转移到φ2下面的势阱中,这与t1时刻的情况相似,但

电荷包向右移动了一个电极的位置。当经过一个时钟周期T 后,电荷包将向右转移三个电极

位置,即一个栅周期(也称一位)。因此,时钟的周期变化,就可使CCD 中的电荷包在电极

下被转移到输出端,其工作过程从效果上看类似于数字电路中的移位寄存器。

φ3φ1φ2t 1

t 2

t 3t 4φ3φ1

φ2

t 1t 2t 3t 4

电荷输出结构有多种形式,如“电流输出”结构、“浮置扩散输出”结构及“浮置栅输

出”结构。其中“浮置扩散输出”结构应用最广泛,。输出结构包括输出栅OG 、浮置扩散区

FD 、复位栅R 、复位漏RD 以及输出场效应管T 等。所谓“浮置扩散”是指在P 型硅衬底表

面用V 族杂质扩散形成小块的n+区域,当扩散区不被偏置,即处于浮置状态工作时,称作

“浮置扩散区”。

电荷包的输出过程如下:VOG 为一定值的正电压,在OG 电极下形成耗尽层,使φ3与FD

之间建立导电沟道。在φ3为高电位期间,电荷包存储在φ3电极下面。随后复位栅R 加正

复位脉冲φR ,使FD 区与RD 区沟通,因 VRD 为正十几伏的直流偏置电压,则 FD 区的电

荷被RD 区抽走。复位正脉冲过去后FD 区与RD 区呈夹断状态,FD 区具有一定的浮置电位。

之后,φ3转变为低电位,φ3下面的电荷包通过OG 下的沟道转移到FD 区。此时FD 区(即

A 点)的电位变化量为:

C Q V FD

A =

?

式中,QFD 是信号电荷包的大小,C 是与FD 区有关的总电容(包括输出管T 的输入电容、分布电容等)。

t

1

φ3φR t 2

t 3

t 5t 4

φ3φR t 1t 2t 3t 4t 5

CCD 输出信号的特点是:信号电压是在浮置电平基础上的负电压;每个电荷包的输出占有一

定的时间长度T

。;在输出信号中叠加有复位期间的高电平脉冲。据此特点,对CCD 的输出

信号进行处理时,较多地采用了取样技术,以去除浮置电平、复位高脉冲及抑制噪声。

CCD 驱动脉冲工作频率的上、下限受哪些条件限制,应该如何估算

双列两相CCD 驱动脉冲φ1、φ2、SH 、RS 起什么作用它们之间的位相关系如何为什么

φ1、φ2:驱动脉冲1、驱动脉冲2,将模拟寄存器中的信号电荷定向转移到输出端形

成序列脉冲输出。

SH :转移栅控制光生电荷向CCDA 或CCDB 转移。

RS :复位脉冲,使复位场效应管导通,将剩余信号电荷卸放掉,以保证新的信号电荷接

收。

.某双列两相2048像元线阵CCD ,其转移损失率ε为5-10,试计算其电荷转移效率η和电荷

传输效率,η)(,)0(/)(Q n Q =η。

解: 99999.0-1==εη

转移次数4092==m n 96)99999.0()

0()(4096====

n Q n Q ηη,%

TCD1200D 的中心距为14μm ,它能分辨的最小间距是多少它的极限分辨率怎样计算

它能分辨的最小间距是14μm 。

简述变像管和图像增强器的基本工作原理,指出变像管和图像增强器的主要区别。

亮度很低的可见光图像或者人眼不可见的光学图像经光电阴极转换成电子图像;

电子光学系统将电子图像聚焦成像在荧光屏上,并使光电子获得能量增强;

荧光屏再将入射到其上的电子图像转换为可见光图像。

变像管:接受非可见辐射图像并转换成可见光图像的直视型光电成像器件:红外变像管、

紫外变像管和X 射线变像管等,功能是完成图像的电磁波谱转换。

像增强器:接受微弱可见光图像的直视型光电成像器件:级联式像增强器、带微通道板

的像增强器、负电子亲和势光阴极的像增强器等,功能是完成图像的亮度增强。 第五六七章

填空

1.光盘存储可分为三种类型:只读型、可录型、可擦重写型。

2.光磁盘存储器是用磁性材料作为记录介质,用激光作为记录、读出和擦除手段的存储器。

3.一些有机化合物存在固态和液态之间和液态之间的中间态,既具有液态的流动性,又具有

晶体的各向异性,称为液晶。

4.液晶分子排列的类型有:近晶相、向列相、胆甾相。

5.等离子体显示板是利用气体放电产生发光现象的平板显示屏。

6.DLP 投影机有三片式、单片式、双片式不同档次的产品。

7.光电子技术在信息技术方面的应用有:光通信、互联网、手机、光显示、光传感、光存储、

计算机系统。

8.激光传统加工技术有:激光切割、激光打孔、激光焊接、激光表面热处理、激光打标。

简答

1.光存储器有哪些优点

答:1存储密度高;2非接触式读、写信息;3存储寿命长;4信息的信噪比高;5信息位价

格低。

2.光盘的特性参数有哪些

答:1光盘类型;2光盘直径;3存储密度;4存储容量;5数据传输速率;6存取时间;7

信噪比;8误码率;9存储每位信息的价格。

3.CD 只读光盘的加工有哪些过程

答:主盘制备工序;2副盘制备工序;3注塑复制工序;4溅射镀铝工序;5甩胶印刷工序。

4.光盘发展经历了哪几代每一代的特点是什么

答:自美国ECD及IBM公式共同研制出第一片光盘以来,光盘经历了四代:

⑴只读存储光盘

这种光盘中的数据是在光盘生产过程中刻入的,用户只能从光盘中反复读取数据。这种光盘制造工艺简单,成本低,价格便宜,其普及率和市场占有率最高。

⑵一次写入多次读出光盘

这种光盘具有写、读两种功能,写入数据后不可擦除。

⑶可擦重写光盘

用户除了可在这种光盘上写入、读出信息外,还可以将已经记录在盘上的信息擦除掉,然后再写入新的信息;但擦与写需要两束激光、两次动作才能完成。

⑷直接重写光盘

这种光盘上实现的功能与可擦重写重写光盘一样,所不同的是,这类光盘可用同一束激光、通过一次动作就擦除掉旧信息并录入新信息。

5.光信息存储有哪些新技术

持续光谱烧孔和三维光信息存储、电子俘获光存储技术、全息信息存储、光致变色存储。

6.有机电致发光由哪五个步骤完成

答:1载流子注入;2载流子的迁移;3载流子复合;4激发子迁移;5跃迁辐射。

7.简述OLED显示器的优点。

答:(1)发光亮度可达几百至上万坎德拉每平方米,普通电视是100坎德拉每平方米。(2)低电压驱动,十几至几伏,功耗低。

(3)有机材料易得,具有广泛的可选择性,很多有机物都可实现红绿蓝发光。而无机材料难生长,特别是蓝光材料。

(4)制备工艺简单

(5)易实现彩色化

8.等离子体显示有什么特点

答:优点

(1)等离子体显示为自发光型显示,发光效率与亮度较高,视角大。由于等离子体显示单元具有很强的开关特性,能得到较高的图像对比度。

(2)显示质量好,灰阶可超过256级,色彩丰富,分辨率高,响应快,响应时间仅数ms。(3)有存储特性,使得在大屏幕显示时能得到较高的亮度,因而制作高分辨率大型PDP成为可能。

(4)刚性结构,耐震动,机械强度高,寿命长。

(5)制造工艺简单,投资小。

缺点

工作电压较高,不宜在低气压环境下工作(防止填充气体膨胀)。

9.DLP投影显示的技术优势有哪些

答:(1)完全的数字化显示,这是DLP独有的特色。

(2)反射显示,光能利用率高。

(3)优秀的图像质量。

(4)可靠性很高,系统寿命长。

10.硅基液晶显示器LCOS的特点。

答:LCOS为反射式技术,光能利用率远高于LCD;耗电少,亮度高,分辨率高,响应快;CMOS电路是成熟技术,成本低。

11.激光加工的优点。

答:(1)加工对象范围广。

(2)由于是非接触加工,加工中无加工助力,工件无机械变形,切热变形极小。

(3)激光能聚焦到微米量级,既可进行微区加工,也可进行选择性加工,其精度是其他加工方法难以比拟的。

(4)节省能源和材料消耗。

(5)激光加工公害较小。

(6)可进行远距离遥控加工。

(7)激光加工与计算机数控技术结合。

(8)特别是先进的飞秒激光加工技术,可以实现亚微米、纳米尺度的高精习加工,甚至可以对细胞,基因进行加工。

12.飞秒激光加工脉冲持续时间只有飞秒量级,从根本上避免了热款三的存在和影响。较传统的激光加工有哪些优势

(1)加工过程的非热熔性

(2)加工精准、质量高。

(3)可加工任何材料。

(4)加工能量低耗性。

13.激光武器的优点。

答:(1)命中率高;(2)机动灵活;(3)无放射性污染;(4)不受电磁干扰;(5)效费比高。

14.激光制导的特点。

答:精度高,抗干扰能力强,制导系统体积小,重量轻。但受天气影响大,原因在于大雨、浓雾使激光传输受到限制。

第八章

1.请简要列举光子晶体光纤的应用。

答:光纤通信,光子晶体光纤激光器,PCF的超连续光谱应用,PCF的传感应用。

2.光子晶体的主要应用

答:光子晶体激光器和LED;高性能的反射镜;光子晶体超棱镜,超透镜,光子晶体偏振器;光子晶体光波导;光子晶体全光开关。

3.周期性结构的材料是否存在光子禁带主要取决于哪三个因素

答:两种介质的介电常数(或折射率)差;介电的填充率比;晶体结构

4.纳米光电子材料的种类

答:半导体量子阱,量子线,量子点;金属纳米材料;碳纳米管;硅纳米线

5.纳米传感器及纳米光机电系统开发应用

答:纳米探针;纳米细胞探测器,纳米光机电系统

6.碳纳米管的优点

答:碳纳米管很轻,材料密度低,强度高、碳纳米管场发射特性优异。

7.纳米结构的LED器件优点

答:高发光量子效率、宽光谱范围光发射、色饱和度优于LCD和OLED、低激发能量态、可以通过热激发、加电显示时器件耗电更低、具有光化学和热的高稳定性、制备工艺简单、适合旋涂法、喷雾沉积,压印光刻,可制作柔性大面积器件

8.纳米光存储的种类

答:金属纳米棒光存储、一万GB超级DVD

9.光子晶体的分类

答:一维光子晶体,二维光子晶体,三维光子晶体

10.光子晶体的能带效应

答:超校直效应、超棱镜效应、超透镜效应、复折射效应

计算题

1、探测器的D*=1110cm ·2/1Hz /W,探测器光敏器的直径为,用于f=3

105?Hz 的光电仪器

中,它能探测的最小辐射功率为多少

解: NEP D f A D D d /1)(2/1*=?= ?W D

f D D f A NEP d e 10*

2*

2

/1101.3)2()(-?=?=?==πφ

2、一块半导体样品,有光照时电阻为50欧姆,无光照时电阻为5000欧姆,求该样品的光

电导。

解:G 光=G 亮-G 暗=1/50-1/5000=(s )该样品的光电导即为所求。

3、用Cds 光敏电阻控制继电器。灵敏度lx s s d /10*26

-= ,继电器线圈电阻是4Ωk ,吸

合电流是2mA ,使继电器吸合所需的最小照度是多少若使继电器在200lx 时吸合,则需改变

线圈电阻,问此事继电器电阻最大为多少(弱光照条件)

解:

(1)要使继电器吸合,光敏电阻的电压V U 41021041233=???-=-

由光电流UL S I g =,可得lx U S I L g 2504

10210263

=???==-- (2)要使继电器吸合在200lx 时吸合,此时光敏电阻的电压

V L S I

U g 520010210263

=???==--

这时继电器的电压为12-5=7V ,从而继电器的电阻最大为Ω=?-k 5.310273

4、现有GDB-423型光电倍增管的光电阴极面积为2cm2,阴极灵敏度Sk 为25μA/lm ,倍增系统的放大倍数为10~5,阳极额定电流为20μA ,求允许的最大光照。

解: 电流增益M 也是电压的函数,K

A K A S S I I M ===510 代入M ,k S ,可得lm A S A /5.2=

SL I I S A A

A ==φ,所以lx S S I L A A 246

max 1045.21021020---?=???=?= 5、在室温300K 时,已知221CR 型硅光电池(光敏面积为5mm ?5mm ),在福照度为

100mW/2cm 时的开路电压为mV U oc 550=,短路电流mA I sc 6=。试求

(1)室温情况下,辐照度降低到50mW/2

cm 时的开路电压oc U 与短路电流sc I 。

(2)当该硅光电池安装在下图所示的偏置电路时,若测得输出电压o U =1V ,求此时光敏面上的辐照度。

设辐照度变成502/cm mW 时的输出开路电压分别为1OC U 和1SC I ,则可知

e

e SC SC S S I I Φ?Φ?=11 (1) 式中S 为光电池的灵敏度,

1e Φ和e Φ分在辐照度为502/cm mW 和1002/cm mW 下光电池

上接收到的辐射通量。

根据题意把已知量代入(1)式可知

mA mA I I SC SC SC sc 36100

5011=?=?ΦΦ= p

p o p o p oc oc I I q kT I I q kT I I q kT U U 111ln ln ln =-=- p p oc oc I I q kT U U 11ln +

=? 把参数代入上式可得mV V mV U oc 2.5426

3ln 106.13001038.155019231=???+=--。 (2)由上图可知放大器输入端的输入阻抗in Z 是光电池的负载电阻,可表示为

1+=A R Z f

in ,其中可知A 为放大器的开环放大倍数,f R 是反馈电阻。

由图中可知f R 为24Ωk ,510≥A ,则Ω≤k Z in 24.0,认为光电池处于短路工作状态。

输出电压o f f sc o S R R I U φ??=?=

式中,S 为光电池的灵敏度,o φ为辐照度,由(1)式可得 f

sc e o e o sc f o sc R I U I R U I I ??=?==φφφφ/ 把已知量代入上式可得2/694.0cm mW o =φ。

.某双列两相2048像元线阵CCD ,其转移损失率ε为5-10,试计算其电荷转移效率η和电荷传输效率,η)(,)0(/)(Q n Q =η。

解: 99999.0-1==εη

转移次数4092==m n 96)99999.0()

0()(4096====n Q n Q ηη,% 1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

解:因为ΩΦd d e

e I =, 图1

且 ()???

? ??+-=-===Ω?22000212cos 12sin c R R l l d d r

dS d c πθπ?θθ 所以???

? ??+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π 2.某单色光频率为3×1014Hz ,该单色光在水中(n=)的速度和波长。

答:v=c/n=3*108/=*108m/s λ=v/f=*108/3*1014 =*10-6m

3、某电光晶体n=,L=1cm ,ωm τd =π/2,则调制信号最高频率为

答:f m =w m / 2π=1/4τd =c/4nL=3*108/(4**)=5*109Hz

4. 用凝视型红外成像系统观察30公里远,10米×10米的目标,若红外焦平面器件的像元大小是50μm ×50μm ,假设目标像占4个像元,则红外光学系统的焦距应为多少若红外焦平面器件是128×128元,则该红外成像系统的视场角是多大

答: /3321050103010f

??=?- mm f 300/= 水平及垂直视场角: 05319.13600

11023001281050≈?????- 5. 光敏电阻适用作光控继电器。如图所示给出一个光控开关。光敏电阻为CdS 器件。晶体管β值为50,继电器K 的吸合电流为10mA ,e R =100Ω。考虑弱光照情况,计算继电器吸合需要多大照度(测得L=0lx 时,Ω=M R G 100;L=100lx 时,Ω=k R G 50,其中V U b 12=)

解:由题可知,继电器的吸合电流I=10mA,Ω=100e R .

V U b 12=,E C B I I I ≈=β.

mA I I RG 2.0==β

e R BEQ b RG U U U U --==10010502.07.0123???--- V 3.1017.012=--=

灵敏度7841099.10

10010111051-?=-?-?=??=L R S G g 光敏电阻的光电流UL S I g =

可得Lx U S I L g 973

.1010210274

=???==--.

光电子技术安毓英习题答案

第一章 1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。 解:因为 , 且 ()??? ? ??+- =-===Ω?22000212cos 12sin c R R l l d d r dS d c πθπ?θθ 所以??? ? ??+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π 2. 如图所示,设小面源的面积为?A s ,辐射亮度为L e ,面源法线 与l 0的夹角为θs ;被照面的面积为?A c ,到面源?A s 的距离为l 0。若θc 为辐射在被照面?A c 的入射角,试计算小面源在?A c 上产生的辐射照度。 解:亮度定义: 强度定义:Ω Φ =d d I e e 可得辐射通量:Ω?=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为:2 0cos l A d c c θ?= Ω 则在小面源在?A c 上辐射照度为:20 cos cos l A L dA d E c s s e e e θθ?=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对的天空背景),其各处的辐亮度L e 均相同,试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。 答:由θcos dA d d L e ΩΦ = 得θcos dA d L d e Ω=Φ,且() 2 2cos r l A d d +=Ωθ 则辐照度:()e e e L d r l rdr l L E πθπ =+=? ?∞ 20 0222 2 4. 霓虹灯发的光是热辐射吗? ΩΦd d e e I = r r e e A dI L θ?cos = 第1.1题图 第1.2题图

《光电子技术》本科期末考试试卷(A卷)

西南科技大学2013-2014-2 学期 《光电子技术》本科期末考试试卷( A 卷)课程代码 1 6 3 9 9 0 1 9 0 命题单位理学院:专业物理教研室 一、单选题(每题 2 分,共20 分) 1、光电子技术主要研究()。 A. 光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的一门技术 B. 光电子材料制备的一门技术 C. 光信息转换成电信息的一门技术 D. 介绍光电器件的原理、结构和性能参数的一门科学 2、波长为0.78 μm的光子能量为()。 A.3.2eV B.1.59eV C.1.24eV D.2.4eV 3、光波在大气中传播时,气体分子及气溶胶的()会引起光束能量的衰减。 A. 折射和反射 B. 吸收和散射 C. 弯曲和漂移 D. 湍流和闪烁 4、将2012 年诺贝尔物理学奖授予法国科学家沙吉·哈罗彻(Serge Haroche )与美国科学家大卫·温兰德(David J. Wineland )。大卫·维因兰德是利用光或光子来捕捉、控制以及测量带电原子或者离子,而沙吉·哈罗彻通过发射原子穿过阱,控制并测量捕获的()。 A. 光子或粒子 B. 电子 C.载流子 D.声子 5、光纤是一种能够传输光频电磁波的介质波导,其结构上由()组成。 A. 纤芯、包层和护套 B.单模和多模 C. 塑料、晶体和硅 D. 阶跃和梯度光纤 6、直接调制是把要传递的信息转变为()信号注入半导体光源,从而获得调制光信号。 A. 电流 B. 电压 C. 光脉冲 D. 正弦波7、以下基于光电导效应制成的光电器件是()。 A. 光敏电阻 B.光电管 C.雪崩光敏二极管 D. 光电池 8、光电成像转换过程需要研究()。 A. 能量、成像、噪声和传递 B. 产生、存储、转移和检测 C. 调制、探测、成像和显示 D. 共轭、放大、分辨和聚焦 9、微光光电成像系统的工作条件就是环境照度低于()l x 。 A. 0.1 B. 0.01 C. 0.001 D. 0.0001 10、PDP 单元虽是脉冲放电,但在一个周期内它发光()次,维持电压脉冲宽度通常5~10μs,幅度90V~100V ,工作频率范围30KHz~50KHz ,因此光脉冲重复频率在数万次以上,人眼不会感到闪烁。

光电子技术安毓英习题答案(完整版)

第一章 2. 如图所示,设小面源的面积为?A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0 的夹角为θs ;被照面的面积为?A c ,到面源?A s 的距离为l 0。若θc 为辐射在被照面?A c 的入射角,试计算小面源在?A c 上产生的辐射照度。 解:亮度定义: r r e e A dI L θ?cos = 强度定义:Ω Φ =d d I e e 可得辐射通量:Ω?=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为: 2 cos l A d c c θ?= Ω 则在小面源在?A c 上辐射照度为:2 cos cos l A L dA d E c s s e e e θθ?=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对 的天空背景),其各处的辐亮度L e 均相同,试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。 答:由θcos dA d d L e ΩΦ = 得θcos dA d L d e Ω=Φ,且() 2 2cos r l A d d +=Ωθ 则辐照度:()e e e L d r l rdr l L E πθπ =+=? ?∞ 20 0222 2 7.黑体辐射曲线下的面积等于等于在相应温度下黑体的辐射出射度M 。试有普朗克的辐射公式导出M 与温度T 的四次方成正比,即 M=常数4T ?。这一关系式称斯特藩-波耳兹曼定律,其中常数为 5.6710-8W/m 2K 4 解答:教材P9,对公式2 1 5 1 ()1 e C T C M T e λλλ=-进行积分即可证明。 第二章 3.对于3m 晶体LiNbO3,试求外场分别加在x,y 和z 轴方向的感应主折射率及相应的相位延迟(这里只求外场加在x 方向上) 解:铌酸锂晶体是负单轴晶体,即n x =n y =n 0、n z =n e 。它所属的三方晶系3m 点群电光系数有四个,即γ22、γ13、γ33、γ51。电光系数矩阵为: L e ?A s ?A c l 0 θs θc 第1.2题图

《光电子技术》考试试卷

《光电子技术》期末考试试卷(A卷) 一、选择题(20分,2分/题) 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有(abcd ) A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由(a )组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与(abcd )有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( a ) A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有(abc ) A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与(ac )有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变化量 7、激光调制按其调制的性质有(cd ) A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有(abc ) A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元件 9、CCD 摄像器件的信息是靠( b )存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD显示器,可以分为(abcd ) A. TN型 B. STN型 C. TFT型 D. DSTN型

西南科技大学2009—2010学年第1学期 《 光电子技术》期末考试试卷(A ) 二、判断题(20分,2分/题,对用“√”、错用“×”标记) 11、世界上第一台激光器是固体激光器。 ( T ) 12、在辐射度学中,辐射能量Q 是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。 ( T ) 13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅”,其光栅常数等于光波波长λ。 ( F ) 14、在磁光晶体中,当磁化强度较弱时,旋光率α 与外加磁场强度是成正比关系。( T ) 15、为了获得线性电光调制,通过引入一个固定2/π相位延迟,一般该调制器的电压偏置 在T =50%的工作点上。 ( T ) 16、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路,主要为了实现交替变 化的磁场。 ( T ) 17、探测器的量子效率就是在某一特定波长上,每秒钟内产生的光电子数与入射光量子数 之比。 ( T ) 18、二代像增强器以纤维光学面板作为输入、输出窗三级级联耦合的像增强器。( F ) 19、阴极射线管的电子枪的作用是产生辉亮信号和彩色显示。 ( F ) 20、等离子体显示主要是通过电流激发气体,使其发出肉眼看不见的紫外光碰击后面的玻 璃上的红、绿、蓝三色荧光体,它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。( T ) 三、填空题(10分,1分/题) 21、红外辐射其波长范围在 0.76~1000um 。 22、光纤通信中常用的光源波长为 850 1310 1550um 。 23、在t J t P t E E ??-??-=??+????????μμμε22220中,对于半导体而言,起主要作用是 t t P ?-??-??μμ22 。

电子技术基础考试试题及参考答案

电子技术基础考试试题及参考答案 试题 一、填空题(每空1分,共30分) 1.硅二极管的死区电压为_____V,锗二极管的死区电压为_____V。 2.常用的滤波电路主要有_____、_____和_____三种。 3.晶体三极管的三个极限参数为_____、_____和_____。 4.差模信号是指两输入端所施加的是对地大小_____,相位_____的信号电压。 5.互补对称推挽功率放大电路可分成两类:第一类是单电源供电的,称为_____电路,并有_____通过负载输出;第二类是双电源供电的,称为_____电路,输出直接连接负载,而不需要_____。 6.功率放大器主要用作_____,以供给负载_____。 7.集成稳压电源W7905的输出电压为_____伏。 8.异或门的逻辑功能是:当两个输入端一个为0,另一个为1时,输出为_____;而两个输入端均为0或均为1时,输出为_____。 9.(1111)2+(1001)2=( _____ )2(35)10=( _____ )2 (1010)2–(111)2=( _____ )2(11010)2=( _____ )10 (1110)2×(101)2=( _____ )2 10.逻辑函数可以用_____、_____、_____等形式来表示。 11.组合逻辑电路包括_____、_____、_____和加法器等。 二、判断题(下列各题中你认为正确的,请在题干后的括号内打“√”,错误的打“×”。全打“√”或全打“×”不给分。每小题1分,共10分) 1.放大器采用分压式偏置电路,主要目的是为了提高输入电阻。() 2.小信号交流放大器造成截止失直的原因是工作点选得太高,可以增大R B使I B减小,从而使工作点下降到所需要的位置。() 3.对共集电极电路而言,输出信号和输入信号同相。() 4.交流放大器也存在零点漂移,但它被限制在本级内部。() 5.同相运算放大器是一种电压串联负反馈放大器。() 6.只要有正反馈,电路就一定能产生正弦波振荡。() 7.多级放大器采用正反馈来提高电压放大倍数。() 8.TTL集成电路的电源电压一般为12伏。() 9.流过电感中的电流能够突变。() 10.将模拟信号转换成数字信号用A/D转换器,将数字信号转换成模拟信号用D/A转换器。() 三、单选题(在本题的每小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的代号填入题干后的括号内,多选不给分。每小题2分,共26分) 1.用万用表测得某电路中的硅二极管2CP的正极电压为2V,负极电压为1.3V,则此二极管所处的状态是() A.正偏B.反偏C.开路D.击穿 2.放大器的三种组态都具有() A.电流放大作用B.电压放大作用 C.功率放大作用D.储存能量作用 3.下列各图中,三极管处于饱和导通状态的是()

《光电子技术》期末考试试卷(A卷)答案

西南科技大学2009——2010学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷(A卷)

西南科技大学2009——2010学年第1学期 《光电子技术》期末考试试卷(A卷) 31、答: 光子效应是指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。探测器吸收光子后,直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。光子能量的大小,直接影响内部电子状态改变的大小。光子能量是νh,h是普朗克常数, ν是光波频率,所以,光子效应就对光波频率表现出选择性,在光子直接与电子相互作用的情况下,其响应速度一般比较快。5分 光热效应和光子效应完全不同。探测元件吸收光辐射能量后,并不直接引起内部电子状态的改变,而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量,引起探测元件温度上升,温度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。所以,光热效应与单光子能量νh的大小没有直接关系。原则上,光热效应对光波频率没有选择性。只是在红外波段上,材料吸收率高,光热效应也就更强烈,所以广泛用于对红外线辐射的探测。因为温度升高是热积累的作用,所以光热效应的响应速度一般比较慢,而且容易受环境温度变化的影响。5分32、答: 转移效率:电荷包在进行每一次转移中的效率;2分

不均匀度:包括光敏元件的不均匀与CCD的不均匀;2分暗电流:CCD在无光注入和无电注入情况下输出的电流信号;1分灵敏度:是指在一定光谱范围内,单位暴光量的输出信号电压(电流);1分光谱响应:是指能量相对光谱响应,最大响应值归一化为100%,所对应的波长峰值波长,低于10%的响应点对应的波长称为截止波长;1分噪声:可以归纳为散粒噪声、转移噪声和热噪声;1分 参考答案及评分细则 西南科技大学2009——2010学年第1学期 《光电子技术》期末考试试卷(A卷) 分辨率:是指摄像器件对物像中明暗细节的分辨能力;1分动态范围和线性度:动态范围=光敏元件满阱信号/等效噪声信号,线性度是指在动态范围内,输出信号与暴光量的关系是否成直线关系。1分33、答: 等离子体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,它是除去固、液、气态外,物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体,利用经过巧妙设计的电场和磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。4分等离子体显示搬是利用气体放电产生发光现象的平板显示的统称。1分等离子体显示技术(Plasma Display)的基本原理:显示屏上排列有上千个密封的小低压气体室(一般都是氙气和氖气的混合物),电流激发气体,使其发出肉眼看不见的紫外光,这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体,它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。5分

电力电子技术考研试题答案

E t T U off = 0电力电子技术试题(A )答案 一、填空 1、 零电压电路,零电流电路, 2、 恒压频控制,转差频率控制,矢量控制,直接转矩控制, 3、 计算法,调制法,跟踪控制法。异步调控法,同步调控法, 4、 器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流, 5、 π→0, π?→, 6、 避雷器;阻容吸收;硒堆;压敏电阻;整流式阻容吸收; 7、 减小触发角;增加整流相数;采用多组变流装置串联供电;设置补偿电容。 8、 GTO ;GTR ;MOSFET ;IGBT ; 二判断题, 1、 1、×; 2、×; 3、√; 4、√; 5、√ 6、×; 7、√; 8、×; 9、 √; 10、×; 三、选择题 1、B ;C ;D ;2、B ;3、C ;4、B ;5、C ; 四、问答题 1、 当V 处于通态时,电源E 向电感L 充电,设充电电流为I 1,L 值很大,I 1基本恒定,同时电容C 向负载供电,C 很大,使电容器电压U 0基本不变,设V 处于通态的时间为t on ,在t on 时间内,电感L 上积蓄的能量为EI 1t on ;当V 处于断态时,E 与L 同时向电容充电,并向负载R 提供能量。设V 处于断态的时间为t off ,在t off 时间内L 释放的能量为(U 0-E ) I 1t off ,在一周期内L 积蓄的能量与释放的能量相等。可求得: 分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路。 2、 (u d ) (u VT1) (u VD1)

五、计算题 1、U0=133.3V;I0=6.67A; 2、 U d=117V;I d=23.4A;I dVT=7.8A;I VT=13.5A; 电力电子技术试题(B)答案 一、填空题 1、要有一个直流逆变电源,它的极性方向与晶闸管的导通方向一致,其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压;逆变桥必须工作在β<90o(即α>90o)区间,使输出电压极性与整流时相反,才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。 2、整流,逆变,整流,逆变, 3、变流桥,不流经负载,α>β, 4、直流,交流,电网的, 5、正向,正向门极,门极触发, 6、单相桥式半控整流桥,三相桥式半控整流桥, 7、150,300,三相桥式全控整流桥,三相半波可控流电路, 8、逆变桥晶闸管或元件损坏,供电电源缺相,逆变角太小,触发脉冲丢失或未按时到达, 9、小控制角运行,增加电源相数,多组变流装置串联运行并进行控制,增加电容补偿装置,10、掣住,触发脉冲,

张永林 第二版《光电子技术》课后习题答案.doc

1.1可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少? 波长:380~780nm 400~760nm 频率:385T~790THz 400T~750THz 能量:1.6~3.2eV 1.2辐射度量与光度量的根本区别是什么?为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量? 为了定量分析光与物质相互作用所产生的光电效应,分析光电敏感器件的光电特性,以及用光电敏感器件进行光谱、光度的定量计算,常需要对光辐射给出相应的计量参数和量纲。辐射度量与光度量是光辐射的两种不同的度量方法。根本区别在于:前者是物理(或客观)的计量方法,称为辐射度量学计量方法或辐射度参数,它适用于整个电磁辐射谱区,对辐射量进行物理的计量;后者是生理(或主观)的计量方法,是以人眼所能看见的光对大脑的刺激程度来对光进行计算,称为光度参数。因为光度参数只适用于0.38~0.78um 的可见光谱区域,是对光强度的主观评价,超过这个谱区,光度参数没有任何意义。而量子流是在整个电磁辐射,所以量子流速率的计算公式中不能出现光度量.光源在给定波长λ处,将λ~λ+d λ范围内发射的辐射通量 d Φe ,除以该波长λ的光子能量h ν,就得到光源在λ处每秒发射的光子数,称为光谱量子流速率。 1.3一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1.5m 的高处,用照度计测得正下方地面的照度为30lx ,求出该灯的光通量。 Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx 1.4一支氦-氖激光器(波长为63 2.8nm )发出激光的功率为2mW 。该激光束的平面发散角为1mrad,激光器的放电毛细管为1mm 。 求出该激光束的光通量、发光强度、光亮度、光出射度。 若激光束投射在10m 远的白色漫反射屏上,该漫反射屏的发射比为0.85,求该屏上的光亮度。 322 51122()()()6830.2652100.362()()22(1cos )()0.362 1.15102(1cos )2(1cos 0.001) 1.4610/cos cos cos 0 ()0.3v m e v v v v v v v v v v v K V lm d I d S Rh R R I cd dI I I L cd m dS S r d M dS λλλλλππθλπθπθθπλ-Φ=Φ=???=Φ?Φ= =Ω?Ω ??Ω===-?Φ===?--??====??Φ==52262 4.610/0.0005lm m π=??'2' ''22 2' '2'2 '100.0005(6)0.850.850.85cos 0.85155/cos 2v v v v v v v v l m r m P d r M E L dS l r L d dM l L cd m d dS d πθπθπ =>>=Φ===??Φ====ΩΩ

重庆大学 “光电子技术” 2012 B卷

重庆大学“光电子技术”课程试卷 2011~20012学年 第一学期 开课学院: 光电工程学院 课程号: 12001025 考试日期: 2010.12.29 考试方式: 考试时间:120分钟 一、 概念题(3分/每小题,共45分) 1. 写出麦克斯韦方程组的积分形式及其物理意义: jie 2. 光波在介质界面两侧肯定跃变的量是: jie 3. 电场和磁场两者关系是: 077 4. 自发辐射和受激辐射有什么区别? jie 5. 以布儒斯特角入射时,反射光和透射光分别含有哪些偏振分量: 6. 产生激光器的条件有哪些? 7. 要探非常微弱的光信号,PIN 必须采用( )接法,这种接法的主要 缺点是( ) 8. 光纤射出光纤的发散角与数字孔径的关系? 9. 画出LED 、PIN 的输入输出曲线 202 10. APD 的增益与偏压、温度呈什么变化趋势? jie 11. 声光调制能够改变入射光波哪些参量? 12. 相关检测时,对参考信号有什么要求: 13. 多模光纤受到微弯损耗时,什么模最敏感? 14. 光纤通信系统中最大无中继距离由哪些因素决定: 命题人:邹建 组题人: 审题人:潘英俊 命题时间: 教务处制 学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密

15.磁光调制改变的光波什么量? 二、简述题(30分) 1.光纤大电流传感器系统中,如果最大电流导致的偏转角超越了检偏器的通光轴,会导致什么结果?要求画图说明(15分) 2.使用光子计数法探测微弱光信号时,预先测出计数窗口为2-3.4V,大于3.4V 的计数速率为500/分钟,某次实验时,窗口内计数为300000/分钟,大于 3.4V的计数速率为5000/分钟,请问:(15分) 1、此时该计数结果是否正常? 2、估算误差大约有多少? 3、如何让光子计数更加准确? 三、分析、计算题(10分) 试用菲涅耳公式计算,当光从空气中垂直射向水面时,能够从水面反射多少比例 的光功率,水的折射率1.33(10分) 四、设计题(15分) 设计一个光纤位移测试系统,采用光纤-光纤耦合原理,即耦合效率与光纤位置有关。要求画出原理框图,尽量给出定量的计算公式。

《电子技术基础》考试试题

共4页 第1页 《电子技术基础》考试试题 时量:120分钟 总分:100分 (每小题1.5分,共15分)单项选择题: 1、某放大电路在负载开路时的输出电压为 4V ,接入12K Q 的负载 电阻后,输出电压降为 3V ,这说明放大电路的输出电阻为 A. 10K Q B.2 K Q C.4 K Q D.3 K Q 2、 稳压二极管工作于伏安特性曲线的 ________ 区。 A.正向特性 B. 反向饱和特性 C.反向击穿特性 D. 不确定 3、 为了使高内阻信号源与低阻负载很好地配合,可以在信号源与 低阻负载间接入 ______ 。 A.共射电路 B. C.共集电路 D. 4、多级负反馈放大电路在下列 A.回路增益AF 大 B. C ?闭环放大倍数很大 D. 放大器的级数少 5、 工作在电压比较器中的运放与工作在运算电路中的运放的主要 区别是,前者的运放通常工作在 ________ 。 A .开环或正反馈状态 B. 深度负反馈状态 C.放大状态 D. 线性工作状态 6、 差分放大电路由双端输入变为单端输入,差模电压增益则 A.增加一倍 B. 为双端输入时的1/2 C.不变 D. 不确定 7、对于有二个输入变量和一个输出变量的逻辑问题,由于状态赋 值的不同,列出的真值表可以有 _________ 。 A. 一种 B.二种 C.三种 D.四种 8 A ? B 函数表达式为 ________ : 共基电路 共集一共基串联电路 —情况下容易引起自激。 反馈系数小

C. A B D. AB AB 共4页 第2页 A. AB AB B. A+B 9、 与函数式 A+ABC 相等的表达式为 _________ 。 A. A+B B. A+C C. A+BC D. BC 10、 将二进制数(1110100) 2转换为十进制数应为 ________ 。 A. 15 B. 116 C. 110 D. 126 、(本题10分)用图1所示的1片双4选1的数据选择器,搭建一 位全加器电路,该电路的输入变量为 A (加数)、B (加数)、C I (低 位来的进位信号);输出变量为S (和),C O (向高位的进位信号)。 三、 (本题10分)用卡诺图化简下列逻辑函数为最简与或表达式。 1. 丫1 二' m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14) 2. 丫2「m (0,2,4,5,7,13) ' d (8,9,10,11,14,15) 四、 (本题10分)电路如图 2所示,试画出在所示 C 脉冲作用下 QI 和Q2端的信号波形,设两个触发器的初始状态为 0。

光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总(可编辑修改word版)

一、选择题(20 分,2 分/题) 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有(abcd ) A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由(a )组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与(abcd )有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009 年10 月6 日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( a ) A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有(abc ) A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与(ac )有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变

化量 7、激光调制按其调制的性质有(cd ) A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有(abc ) A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元 件 9、CCD 摄像器件的信息是靠( b )存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD 显示器,可以分为(abcd ) A. TN 型 B. STN 型 C. TFT 型 D. DSTN 型 二、判断题(20 分,2 分/题,对用“√”、错用“×”标记) 11、世界上第一台激光器是固体激光器。 ( T ) 12、在辐射度学中,辐射能量Q 是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。 ( T ) 13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅”,其光栅常数等于光 波 波 长

电子技术基础考研

注意事项:1.本试卷共12道大题,满分150分; 2.本卷属试题卷,答案一律写在答题纸上,写在该试题卷上或草稿纸上均无效。要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划; 3.必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔答题,其它笔答题均无效。 ﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡ 一 填空题(本题共14小题除标注外每空1分,共30分) 1、设VD 1、VD 2的正向压降为0.3V ,试分析在不同的U 1、U 2组态下,VD 1、VD 2是导通还是截止,并求U O 的值,把正确答案填入表内。(每三空1分) 2、图中 VT 为小功率锗晶体管当R b 不同时,VT 可能处于放大、饱和、截止状态。把不同状态下基射极电压U BE 、集射极电压U CE 的大致数值范围填入表内。(每三空1分) V CC 3、某放大电路在接有2Ωk 负载电阻时,测得输出电压为3V ,在输入电压不变的情况下断开负载电阻,输出电压上升到7.5V ,说明该放大电路的输出电阻为 ________________。 U 2 U VD 1

4、某放大电路当接接入一个内阻等于零的信号源电压时,测得输出电压为5V,在信号源内阻增大到1Ω k,其它条件不变时,测得输出电压为4V,说明该放大电路的输入电阻为________________。 5、下限截止频率为10Hz的两个相同的单级放大电路连接成一个两级放大电路,这个两级放大电路在信号频率为10Hz时,放大倍数的幅值下降到中频放大倍数的________________倍,或者说下降了________________dB,放大倍数的相位与中频时相比,附加相移约为________________度。(每空0.5分) 6、试在下列空格中填写合适数值。(每空0.5分) 在两边完全对称的差分放大电路中,若两输入端电压u I1=u I2,则双端输出电压u O=___V;若u I1=1mV,u I2=0mV,则差分放大电路的差模输入电压u Id=___mV,其分配在两边的一对差模输入信号为u Id1=___mV,u Id2=___mV,共模输入信号u Ic=___mV。 7、电路如图所示,A1、A2为理想运算放大器。A1组成电路,A2组成电路,VD1、VD2和R组成的电路起作用,u O与u I的关系说明整个电路构成的是电路。 u I O 8、在如图所示电路中,已知稳压管VD Z1的稳定电压U Z1=6.3V,VD Z2的稳定电压 U Z2=7.7V,它们的正向导通电压U D均为0.7V,U I和R的取值合理,U I的实际极性和U O1~U O4的假设极性如图中所标注。(每空0.5分) 填空: U O1=V,U O2=V,U O3=V, U O4=V。

光电子技术安毓英版答案

习 题1 1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。 解:ΩΦd d e e I =, 20 2 πd l R c =Ω 20 2 e πd d l R I I c e e ==ΩΦ 2. 如图所示,设小面源的面积为?A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0的夹角为θs ;被照面的面积为?A c ,到面源?A s 的距离为l 0。若θc 为辐射在被照面?A c 的入射角,试计算小面源在?A c 上产生的辐射照度。 解:用定义r r e e A dI L θ?cos = 和A E e e d d Φ=求解。 3.假设有一个按郎伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对的天空背景),其各处的辐亮度e L 均相同。试计算该扩展源在面积为d A 的探测器表面上产生的辐照度。 解:辐射亮度定义为面辐射源在某一给定方向上的辐射通量,因为余弦辐射体的辐射亮度为 eo e eo dI L L dS = = 得到余弦辐射体的面元dS 向半空间的辐射通量为 0e e e d L dS L dS ππΦ== 又因为在辐射接收面上的辐射照度e E 定义为照射在面元上的辐射通量e d Φ与该面元的面积dA 之比,即e e d E dA Φ= 所以该扩展源在面积为d A 的探测器表面上产生的辐照度为e e d L dS E A π= 单位是2 /W m 4. 霓虹灯发的光是热辐射吗? 解: 不是热辐射。 5刚粉刷完的房间从房外远处看,它的窗口总显得特别黑暗,这是为什么? 解:因为刚粉刷完的房间需要吸收光线,故从房外远处看它的窗口总显得特别黑暗 第1题图 第2题图

光电子技术 本科期末考试试卷

西南科技大学2012-2013-2学期 《光电子技术》本科期末考试试卷(B卷) 一、单选题(共20分,2分/题) 1、光电子技术发展的首要标志是()的出现。 A.液晶电视 B.光纤通讯 C.摄像机 D.激光器 2、以下是对四种激光器的描述,其中不正确的是()。 A.固体激光器主要采用光泵浦,工作物质中的激活粒子吸收光能,形成粒子数反转,产生激光 B.气体激光器从真空紫外到远红外,既可以连续方式工作,也可以脉冲方式工作 C.半导体激光器利用电子在能带间跃迁发光,使光振荡和反馈,产生光的辐射放大,从而输出激光 D.光纤激光器采用光纤做增益介质,具有很小的表面积与体积比 3、激光在大气中传播时,分子散射系数与光波长的()。 A.平方成正比 B.平方成反比 C.四次成正比 D.四次方成反比 4、将2010年诺贝尔物理学奖授予荷兰籍物理学家海姆和拥有英国与俄罗斯双重国籍的物理学家诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。其中石墨烯可以用于制造()。 A.光纤面板 https://www.360docs.net/doc/bd12328129.html,D存贮器 C.电光晶体 D. 光子传感器 5、要实现脉冲编码调制,必须进行三个过程,就是()。 A.编码→抽样→量化 B. 编码→量化→抽样 C. 抽样→编码→量化 D. 抽样→量化→编码 6、下列有关量子效率的描述,其中正确说法的是()。 A.量子效率就是探测器吸收的光子数与激发的电子数之比 B.量子效率只是探测器的宏观量的描述。 C.量子效率与灵敏度成反比而正比于波长 D.如果探测器吸收一个光子而产生一个电子,其量子效率为100% 7、光敏电阻适用于( ) 。 A.光的测量元件 B.发光元件 C.加热元件 D.光电导开关元件 8、CCD是以()作为信号。 A.电流 B.电压 C. 光子 D.电荷 9、CRT中的电子枪主要功能是()。 A.电信号转换成光信号 B.光信号转换成电信号 C.光信号先转换成电信号,再转换成光图像 D.电子束的发射、调制、加速、聚集 10、关于液晶的分类,下列说法正确的是( )。 A.向列相液晶中分子分层排列,逐层叠合,相邻两层间分子长轴逐层有微小的转角

2018中国计量大学808电子技术基础考研真题

一、单选题(每题2分,共20分) 1. 为提高共模抑制比应采用( ) A. 共射放大电路 B. 共基放大电路 C. 多级放大电路 D. 差动放大电路 2. 由理想二极管构成的限幅电路如图1所示, 当输入电压V V i 9=时,输出电压o V 为 ( )。 A. 3V B. 9V C. 15V D. 6V 3. 在乙类功率放大电路中,三极管在信号的( )内导通。 A. 一个周期 B. 半个周期 C. 四分之一周期 D.四分之三周期 4. 若一无零单极点系统,极点频率610H f Hz =,中频电压增益dB A I 100=,则 710f Hz = 时,增益为( )dB 。 A. 100 B. 40 C. 20 D. 80 5. 差分放大电路由双端输入改为单端输入,则差模电压放大倍数( )。 A .不变 B .提高一倍 C .提高两倍 D .减小为原来的一半 6. 在开环放大电路中引入( )负反馈,可使输入电阻增大. A. 电压 B.电流 C.串联 D.并联 7. 反相输入比例运算放大器电路中的反馈极性和类型属于( ) A. 电压并联负反馈 B. 电流串联负反馈 C. 正反馈 D. 电压串联负反馈 8. 在桥式整流电路中接入电容C 滤波后,输出直流电压较未加C 时( ) A. 不变 B. 降低 C.升高 D. 不定 - V O + -

9. 某负反馈放大电路的开环放大倍数为100,反馈系数为0.09,则闭环放大倍数为( ) A. 0.02 B. 100 C.25 D.10 10. 功放电路采用甲乙类工作状态的原因是为了消除( )。 A. 饱和失真 B. 交越失真 C.截止失真 D.频率失真 二、简答题(共16分) 1.(5分)单相直流稳压电源电路如图2所示, (1)指出它由哪几部分组成,并写出它们的名称; (2)当电路正常工作时,V O =? 2.(5分)某OCL 互补对称电路如图3所示,已知三极管T 1 、T 2的饱和压降为V V CES 1=, V V CC 18=,Ω=8L R 。 (1)计算电路的最大不失真输出功率max O P ; (2)计算电路的效率。 O v

武汉科技大学考研电子技术试题及答案05-07

武汉科技大学 2005年硕士研究生入学考试试题 课程名称:电子技术总页数:共4页说明: 1、适用专业:控制理论与控制工程、模式识别与智能系统。 2、可使用的常用工具:计算器、绘图工具。 3、答题内容请写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效。 4、计算题、分析题必须有解题过程,只给出答案的不给分。 一、选择填空题:(共30分,每空2分) 1、场效应管属于控制型器件,晶体三极管属于控制型器件。 A、电流; B、电感; C、电压; D、电容。 2、晶体三极管用来放大时,发射结应处于偏置,集电结应处于偏 置。 A、反向; B、90°; C、正向; D、不定。 3、为了使高阻输出的放大电路与低阻负载很好地配合,可在两者之间插 入;为了将一个低阻输出的放大电路转变为高阻输出的放大电路,可在低阻输出的放大电路之后接入。 A、共射电路; B、共集电路; C、共基电路; D、不定。 4、多级直接耦合放大器中,影响零点漂移最严重的一级是,零点 漂移最大的一级是。 A、输出级; B、输入级; C、中间级; D、增益最高的一级。 5、电流源电路在集成运放中,常作为电路和电路。 A、偏置; B、输入; C、有源负载; D、不定。 6、构成反馈通路的元器件是。 A、只能是电阻元件; B、只能是三极管、集成运放等有源器件; C、只能是无源器件; D、可以是无源元件,也可以是有源器件。 7、反馈放大电路的含义是。 A、输出与输入之间有信号通路; B、电路中存在反向传输的信号通路; C、除放大电路外还有信号通路;

D、电路中存在使输入信号削弱的反向传输通路。 8、若希望负载变化时输出电压稳定,则应引入。 A、电流负反馈; B、电压负反馈; C、并联负反馈; D、串联负反馈。 9、当集成运放工作在线性区时,可运用和概念。 A、闭环; B、开环; C、虚短; D、虚断。 二、(10分)写出PN结的伏安特性方程,画出相应的伏安特性曲线,并 依此分析PN结的伏安特性有何特点。 三、(25分)放大电路如图1所示。已知图中R1=1kΩ,R2=300kΩ, R3=200Ω,R4=1.8kΩ,R5=2kΩ,C1=C2=10μF,C3=100μF,R6=2kΩ,V CC=12V,三极管Q1的V BE=0.7V,β=50,r bb’=200Ω,V T=26mV。 试求: (1)求静态工作点I B、I C及V CE; (2)画出微变等效电路; (3)计算放大电路的电压增益 ? ? ? = i o v V V A/,输入电阻R i和输出电阻 R o。 图1

光电子技术安毓英习题答案(完整版)

光电子技术题库及答案 (完整版) 第一章 2. 如图所示,设小面源的面积为?A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0 的夹角为θs ;被照面的面积为?A c ,到面源?A s 的距离为l 0。若θc 为辐射在被照面?A c 的入射角,试计算小面源在?A c 上产生的辐射照度。 解:亮度定义: r r e e A dI L θ?cos = 强度定义:Ω Φ =d d I e e 可得辐射通量:Ω?=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为: 2 cos l A d c c θ?= Ω 则在小面源在?A c 上辐射照度为:2 cos cos l A L dA d E c s s e e e θθ?=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对 的天空背景),其各处的辐亮度L e 均相同,试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。 答:由θcos dA d d L e ΩΦ = 得θcos dA d L d e Ω=Φ,且() 2 2cos r l A d d +=Ωθ 则辐照度:()e e e L d r l rdr l L E πθπ =+=? ?∞ 20 0222 2 7.黑体辐射曲线下的面积等于等于在相应温度下黑体的辐射出射度M 。试有普朗克的辐射公式导出M 与温度T 的四次方成正比,即 M=常数4T ?。这一关系式称斯特藩-波耳兹曼定律,其中常数为 5.6710-8W/m 2K 4 解答:教材P9,对公式2 1 5 1 ()1 e C T C M T e λλλ=-进行积分即可证明。 第二章 3.对于3m 晶体LiNbO3,试求外场分别加在x,y 和z 轴方向的感应主折射率及相应的相位延迟(这里只求外场加在x 方向上) 解:铌酸锂晶体是负单轴晶体,即n x =n y =n 0、n z =n e 。它所属的三方晶 L e ?A s ?A c l 0 θs θc 第1.2题图

《 光电子技术 》期末考试试卷(A卷)

西南科技大学2009—2010学年第1学期 《光电子技术》期末考试试卷(A卷) 学院: ___ 班级: 姓名:学号: ___________ 一、选择题(20分,2分/题) 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有(abcd ) A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由(a )组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与(abcd )有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( a ) A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有(abc ) A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与(ac )有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变化量

7、激光调制按其调制的性质有(cd ) A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有(abc ) A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元件 9、CCD 摄像器件的信息是靠( b )存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD显示器,可以分为(abcd ) A. TN型 B. STN型 C. TFT型 D. DSTN型 西南科技大学2009—2010学年第1学期 《光电子技术》期末考试试卷(A) 二、判断题(20分,2分/题,对用“√”、错用“×”标记) 11、世界上第一台激光器是固体激光器。( T ) 12、在辐射度学中,辐射能量Q是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。( T ) 13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅”,其光栅常数等于光波波长λ。 ( F ) 14、在磁光晶体中,当磁化强度较弱时,旋光率α与外加磁场强度是成正比关系。( T ) 15、为了获得线性电光调制,通过引入一个固定2/π相位延迟,一般该调制器的电压偏置在T=50%的工作点上。( T ) 16、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路,主要为了实现交替变化的磁场。( T )

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