光电技术自测题

1、光电技术自测题一填空1在光辐射能的丈量中，成立了两套参量和单位。一套参量是，合用于整个电磁波谱；另一套参量是，合用于可见光波段。2发光强度的单位是，光通量的单位是，光照度的单位是_。3本征汲取的长波限表达式为。非本征汲取有_、_、_、_等。半导体对光的汲取主假如。4半导体的光电效应主要有、。5PN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lp=:乞MG0，此中M指，指。hv7光电探测器噪声主要有、8光电探测器的积分敏捷度与采纳的光源相关。平常测试光子探测器的积分敏捷度，辐射源采纳测试;热探测器的积分敏捷度，辐射源采纳。9激光器的基

2、本构成包含三部分，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、_、_、_和构成。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峰值辐射波长同样B发射率同样C发射率随波长变化3以下探测器最适合于作为光胸怀丈量的探测器A热电偶B红外光电二极管D都不可以确立（）C2CR113蓝硅光电池D杂质光电导探测器4硅光二极管在适合偏置时，其光电流与入射辐射通量有优秀的线性关系，且动向范围较大。适合偏置是（）A恒流B自偏置C零伏偏置D反向偏置5为了描绘显示器的每个

3、局部面元在各个方向的辐射能力，最适合的辐射胸怀是（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、重复频次为200kHz的激光脉冲信号，若要正保证证脉冲形状，）检测电路带宽至少应当大于（）A2MHzB20MHzC200MHzD150MHz7.为了提升测辐射热计的电压响应率，以下方法中不正确的选项是（）A将辐射热计制冷B使敏捷面表面黑化C将辐射热计封装在一个真空的外壳里D采纳较粗的信号导线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（A6831mB0.6831mC278.2ImD0.2782Im）直接探测系统中：（）探测器能响

4、应光波的颠簸性质，输出的电信号间接表征光波的振幅、频次、相位探测器只响应入射至其上的均匀光功率拥有空间滤波能力拥有光谱滤波能力10以下探测器的光一电响应时间，由少量载流子的寿命决定：（）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以下光电器件，哪一种器件正常工作时需加100-200V的高反压（）ASi光电二极管BPIN光电二极管C雪崩光电二极管D光电三极管12相关半导体对光的汲取，以下说法正确的选项是（）半导体对光的汲取主假如非本征汲取本征半导体和杂质半导体内部都可能发生本征汲取产生本征汲取的条件是入射光子的波长要大于波长阈值产生本征汲取的条件是入射光子的频次要小于频次阈值1

5、3.在常温下，热探测器的D*108-109cmHZ2/W,而D*的极限值可达到101/21.810cm-HZ/W。实质热探测器的D*低于极限值的主要原由是以下要素难以忽视A热辐射B热传导和热对流C热传导和热辐射D以上都不是14表中列出了几种外国硅APD的特色参数。型号光敏面电流晃的度暗电漁等救噪声功率3W）（10百伽（A）结电容（mm）叫(pF)(glookHz)CJ0817E0.8755027C30S72E3451001011C30902E0.577(S30nin)w1.63C30902S0,5128IT1,60J6(S3Dmn)C3QP16E1.57010035（）响应时工作电压间（ns）

6、（V）2275-4252275-4250.05IE0-25A0.05180-202275-425依据表中数据，要探测830nm的弱光信号，最为适合的器件是（）AC30817EBC30916ECC30902EDC30902S15在相关探测系统中，以下说法不正确的选项是（）A探测器能响应光波的颠簸性质，输出的电信号间接表征光波的振幅、频次和相位探测器只响应入射其上的均匀光功率拥有空间滤波能力拥有光谱滤波能力16给光电探测器加适合的偏置电路，以下说法不正确的选项是（）A可以扩大探测器光谱响应范围B可以提升探测器敏捷度C可以降低探测器噪声D可以提升探测器响应速度17以下光源中哪一种光源，可作为光电探测

7、器在可见光区的积分敏捷度丈量标准光源：（）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18关于P型半导体来说，以下说法正确的选项是（）A电子是多子B空穴是少子C能带图中施主能级凑近导带底D能带图中受主能级位于价带顶19若要检测10-7s的光信号，最适合的光电探测器是（APIN型光电二极管B3DU型光电三极管CPN结型光电二极管D2CR11型光电池20关于光敏电阻，以下说法不正确的选项是（）弱光照下，光电流与光照度有优秀的线性关系光敏面做成蛇形，有益于提升敏捷度光敏电阻拥有前历效应光敏电阻光谱特色的峰值波长，低温时向短波方向挪动21负电子亲和势阴极和正电子亲和势阴极比较有重

8、要差异，其参加发射的电子是（）A不是冷电子而是热电子B不是热电子而是冷电子C既是冷电子又是热电子D既不是冷电子也不是热电子22光电追踪制导系统中为了实现对遨游目标的红外（中红外）和紫外探测辐射进行探测，最为适合的探测器是（）APMT和PCBPC和PMTC热探测器和Si-PDDSi-PD和热探测器23关于激光二极管和发光二极管来说，以下说法正确的选项是（）A激光二极管只好连续发光B发光二极管的单色性比激光二极管的单色性要好C激光二极管内部没有谐振腔D发光二极管辐射光的波长决定于资料的禁带宽度24关于N型半导体来说，以下说法正确的选项是（）A费米能级凑近导带底B空穴为多子C电子为少子D费米能级凑近

9、于价带顶25依据光电器件伏安特色，以下哪些器件不可以视为恒流源（）A光电二极管B光电三极管C光电倍增管D光电池26硅光电二极管适合偏置时，其光电流与入射光通量有优秀的线性关系，且动向范围较大，（）适合偏置是指A恒流B自偏置C零伏偏置D反向偏置27光敏电阻的暗电导为2S（西门子），在200Lx的光照下亮暗电导之比为100：1，则光电导为（）A198SB202SC200SD2S28相关热探测器，以下说法不正确的选项是（）光谱响应范围从红外到紫外有着同样的响应响应时间为mS量级器件汲取光子能量，使此中的非传导电子变成传导电子各样不同样波长的辐射关于器件的响应都有贡献CCD摄像器件的信息是靠（）储蓄。

10、A载流子B电荷C电子D光子30利用光热效应制作的器件有（）A光电导探测器B光伏探测器C光磁电探测器D热电探测元件三简答题解说名词：载流子、本征激发绘图表示放大器的EnIn噪声模型。光电倍增管检测电路预计噪声时，为何可以不考虑后接放大器的噪声模型参量En和In的影响？3以三相CCD为例，说明电荷包转移过程中势阱深度的调理和势阱的耦合是怎样实现的？为何光电二极管加正向电压时表现不出显然的光电效应？5说明叫做NEA?为何NEA资料制成的光电阴极敏捷度极高？6在理想状况下，只考虑信号光功率惹起的散粒噪声，非相关探测和相关探测系统的信噪比分别为：为何说相关探测系统信噪比远高于非相关探测信噪比？分别指明可

11、见光谱区和中红外光谱区的范围。分别画出本征半导体和N型半导体的能带图，并简要解说施主能级的形成。用光敏电阻丈量时，不宜用强光照耀，为何？同温度的黑体和灰体，它们的光谱辐射特色有何同样和相异？解说杂质光电导探测器：a常用于中远红外探测；b平常必然在低温条件下工作？12微通道板像加强器与级联式像加强器比较，拥有哪些特色？为何说微通道板像加强器拥有自动防强光的长处？13在PMT的高压供电电路中，第一个倍增极和阳极的电压要比中间几极的电压高，为什么？在光学上对光辐射的胸怀成立哪两套单位？它们分别合用于什么波谱范围？热探测器与光子探测器的工作原理、光谱响应分别有什么不同样？探测器的比探测率和哪些要素相关

12、？一个探测器的敏捷度很高，是否是它的比探测率就必然很高？为何光电探测器使用时要加偏置电路？绘图说明光伏探测器的反向偏置电路。18用金属资料和半导体资料做成的测辐射热计的电阻-温度系数有什么差异？举例说明它们的应用途合。什么是光电探测器的敏捷度？为何丈量光谱敏捷度的系一致般需要单色仪？光学调制主要有哪两个作用？举例说明。21试表达半导体发光二极管和半导体激光器在构造上的差异，以及各自特色上的差异。四分析计算题1下表中列出了几种外国硅APD的特色参数。盘号光辙面电流杲戚度暗电it(pF；【效嚨声功率轴响应时工作电压直栓(A/W)(nA)(100kHz)届)间ns)(V)(mmC3O9O2E0.5(

13、830nm)151.60.5128(830nmJIS1.6C3O9O2S(083OnmJC3O916E1.570100380.051BO3500.05180-2502275-425依据表中参数：(1)计算C30916E的D*值；(2)说明工作电压为何要达到几百伏？假如低于或许超出工作电压，将会出现什么状况？NEP3.14x(0.15/2)=1.67xIO138xIO-15NEP/V4雪崩光电二极管是利用PN结在高反向电压下产生的雪崩效应来工作的。当外加电压较低时，器件没有电流倍增现象；当偏压增添到凑近但略低于击穿电压UB时，器件有很大的倍增；当偏压连续增添超出UB此后，暗电流的雪崩电流急剧上涨

14、致使器件会发生击穿，因此器件输出很大的噪声电流。2利用压频变换器可以产生调频光信号，以以以下图所示，图(a)为电路原理图，图(b)为V/F的频次-电压特色曲线。若输入Ui=Umsin(2二Ft),Um=0.5V,F=100Hz,求：调频信号的带宽。1.m-=丄一=-=57QF10077二可以正确Hlhf=5OOHz或许mf=2.B=+1)7=X.ZKHz3以以下图为相关探测的原理表示图。相关探测是指信号光和参照光在知足波前般配条件下在光电探测器进步行光学混频。探测系统中以光电二极管为探测器。指出波前般配条件包含哪些条件？设参照光的辐通量为r，写出探测系统散粒噪声的表达式，并指出主要的散粒噪声源。证明：只考虑散粒噪声，其相关探测的信噪比SNRh为式中，s为信号光的辐通量，n为量子效率，f为探测器的带宽，hv为入射光子能量。答：波前般配条件：在光混频器上要求信号光与本振光的偏振方向一致；必然保持信号光和本振光在空间上的角准直。散粒噪声的表达式：因为rs,可只考虑本振光对散粒噪声的贡献。于是，探测中散粒噪声的均方功率为f=2贸耳?4/fiv本振光对散粒噪声为主要的散粒噪声源外差信号电流均方功率为农2(臂叱2HT因此，