光电子学重点及比例点

1、绪论5%1、光电子器件有哪些功能；2、有用的光电子器件应该拥有的特性；3、电子器件和光电子器件的优缺点对比；4、光电子器件的应用范围；5、三个窗口波长；6、光电子器件的发展趋势；WDM OEIC第一章 10%1、光电子器件的工作机理，基于光和电磁场的相互作用；2、光在半导体中的传播规律：按指数规律衰减；3、折射率实部、虚部；4、光的吸收和光的发射（画示意图）；5、受激辐射和自发辐射比较；6、直接带间跃迁和间接带间跃迁的物理图像、特点、吸收系数；例题1.47、辐射的种类：辐射复合和非辐射复合，俄歇复合的两面性；8、粒子束反转时的自发辐射率；9、增益与费米分布函数之间的关系；10、俘获时间：CCH

2、C、CCHS；11、CCHC的全称及示意图，并说明过程；12、俄歇复合率与n之间的关系，俄歇复合率的计算及影响俄歇复合率的因素：带隙、温度等；13、扩散长度的理解及计算；14、带隙重整效应（第1.11节）；第二章：25%1、光检测的过程；2、直接带间跃迁的特点、3、本征吸收的必要条件、类型、示意图、特点，及特征参量（吸收系数、截止波长或频率）;4、分析本征吸收的吸收图谱的变化规律（图2.3的Si和GaAs吸收系数曲线）；5、例题2.2；6、非本征吸收的类型；7、长波长检测的方法；8、产生率、响应度、量子效率的含义及其计算；例题2.3；9、PN二极管光电流的组成、特点和计算；（填空）10、PN结

3、的应用方式；（光伏、光电导）；11、光电池开路电压、短路电流、转换效率、最大功率输出点的电压和电流；例题2.6；12、非晶硅太阳电池的优点；13、光电导检测器的工作原理及特征参量的计算（光电导、器件增益）；14、PIN管的结构、工作原理、光电流、检测效率，PIN管设计需要考虑的因素（P95）；15、PIN管3dB频率与量子效率之间的折衷；16、APD的结构、工作原理、倍增因子的计算；17、影响APD带宽的因素（105三个时间）；18、几种先进结构检测器的特点；第三章：20%1、发光过程三步，三个效率对应三个过程；2、LED的偏置状态；3、LED材料的选择；4、三个效率的计算，分别提高各效率的方

4、法；5、计算反射系数、最大接收角和与光纤的耦合效率；6、各种先进LED的特点：异质结、边发射、面发射；7、P-I特性曲线；8、线宽（计算）：低注入和高注入；9、温度特性；10、如何提高LED的输出功率和调制带宽；11、三种失效类型及特点；12、第四章：20%1、LD和LED的区别：自发辐射和受激辐射；2、光波限制因子的含义；3、纵模间频率间隔与能量间隔；4、光子寿命及其影响因素；5、对饱和载流子密度的影响；6、注入电流对主模波长的影响（电流增大时向短波长移动）;7、腔体总损耗（阈值增益）的计算；8、各种先进LD的特点；9、阈值的温度特性（p228）；10、发射波长的温度特性（p230）；11、Jr（th）和Jnr（th）的表达式、计算；12、P-I曲线上出现“kink”的原因；13、导引腔的分类：GGC和IGC；14、光栅分布式腔的分类：DFB和DBR；15、典型例题：例4.1、例4.2、例4.4、例4.5。第五章：15%1、三种调制的含义、特点；2、影响LD动态特性的内外因素：P244图5.2；3、大信号调制时延迟时间td的计算；4、小信号调制时共振频率的影