电子与通信技术：光电检测技术考点巩固三

电子与通信技术：光电检测技术考点巩固三1、填空题

自由载流子型光电导指是（）的半导体材料正确答案：有很高迁移率2、问答题

阳能属于那一类辐射？相当于多少K的黑体辐射？不同光谱比例如何？正确答案：太阳能属于热辐射源，相当于（江南博哥）5900K的黑体辐射紫外区（<0.38um），6.46%可见区（0.38~0.78um），46.25%红外区（>0.78um），47.29%3、问答题

激光干涉侧长由哪几部分组成？正确答案：激光光源、干涉系统、光电显微镜、干涉信号处理部分。4、单选

下列像管的性能指标（）的值越高，像管的成像质量越好。A.光电转换特性；B.等效背景照度；C.畸变；D.暗电流；正确答案：A5、填空题

光波在声光晶体里传播，按照声波频率的（）以及声波和光波（）的不同，声光相互作用可分为（）和（）两种衍射类型。正确答案：大小；作用长度；拉曼-纳斯；布拉格6、多选

对于大气对可见光的散射，下列说法正确是（）A、当光波长远大于散射粒子尺度时，即产生瑞利散射。B、当光波长相当于或小于散射粒子的尺度时，即产生米氏散射。C、对于瑞利散射，蓝光比红光散射强烈。D、对于瑞利散射，波长越长，散射越强。正确答案：A,B,C7、填空题

发光二极管是（）载流子在PN结区注入与复合而产生发光的半导体光源。正确答案：少数8、名词解释

直接检测系统（光强调制）正确答案：莫尔条纹测长仪、激光测距仪、激光准直、环境污染检测系统9、多选

热效应相对较大的三个光和物体是（）。A.紫光B.红光C.高温物体D.低温物体E.低频率的光正确答案：B,C,E10、问答题

简述敏感器与传感器的区别？正确答案：敏感器是把被测量转换为可用非电量，传感器是把被测非电量转换为电量。11、单选

ICCD表示的是（）CCD。A.增强型；B.时间延迟型；C.电子轰击模式；D.红外；正确答案：A12、名词解释

平衡载流子浓度正确答案：处于热平衡状态的半导体，在一定温度下，载流子浓度一定。这种处于热平衡状态下的载流子浓度，称为平衡载流子浓度。13、单选

常用的彩色胶卷一般分为日光型和灯光型，这是按照（）区分的。A、光照度B、光亮度C、色温D、光视效率正确答案：C14、填空题

能够完全吸收从任何角度入射的任意波长的辐射，并且可对任意方向最大限度地发射任意波长辐射的物体，称之为（）。正确答案：绝对黑体15、单选

下面属于冷光源的是（）A.太阳B.白炽灯C.发光三极管D.卤钨灯正确答案：C16、单选

激光发光是（）。A.自发辐射B.受激辐射C.热辐射D.电致发光正确答案：B17、填空题

CCD的基本功能就是电荷存储和（）。CCD的工作过程就是信号电荷的（）、（）、（）和检测的过程。正确答案：电荷转移；产生；存储；转移18、多选

属于非相干光源的是（）。A.气体放电灯B.黑体辐射器C.固体激光器D.发光二极管E.气体激光器正确答案：A,B,D19、单选

属于相干光源的是（）。A.气体放电灯B.黑体辐射器C.固体激光器D.发光二极管正确答案：C20、问答题

简述雪崩光电二极管的工作原理？正确答案：当光敏二极管的PN结上加相当大的反向偏压（100~200V）时，在结区产生一个很强的电场，使进入场区的光生载流子获得足够的能量，在与原子碰撞时可使原子电离，而产生新的电子—空穴对。只要电场足够强，此过程就将继续下去，使PN结内电流急剧增加，达到载流子的雪崩倍增，这种现象称为雪崩倍增效应。21、填空题

光源单位时间内向所有方向发射的能量，称为（）。正确答案：辐功率（辐通量）22、填空题

摄像管具有的三个基本功能分别是（）、（）、（）。正确答案：光电变换；光电信息的积累和存储；扫描输出23、单选

汞灯是一种（）A.气体光源B.热光源C.冷光源D.激光光源正确答案：A24、填空题

光电倍增管是在光电管的基础上研制出来的一种真空光电器件在结构上增加了（）和（）正确答案：电子倍增极；电子光学系统25、填空题

光电阴极中因电子热能大于逸出功而产生的发射称为（）正确答案：热电子发射26、问答题

举例说明象限探测器的应用。正确答案：四象限探测器主要被用于激光准直、二维方向上目标的方位定向、位置探测等领域。27、填空题

PN结光电器件，反偏时光电流与反偏电压（）。正确答案：几乎无关28、填空题

半导体受到光照时，由于吸收光子使其中的载流子浓度增大，因而导致材料的电导率增大，称为（）效应。正确答案：光电导29、填空题

光在光纤内形成驻波的光线组称为（）正确答案：模30、单选

如下不是降低光电倍增管的暗电流的方法（）。A.直流补偿B.选频和锁相缩小C.冷却光电倍增管D.增加电磁屏蔽正确答案：B31、单选

在光源λ一定的情况下，通过半导体的透射光强随温度T的增加而（）。A.增加；B.减少；C.不变；D.不能确定；正确答案：B32、问答题

什么是敏感器？正确答案：将被测非电量转换为可用非电量的器件。33、单选

属于成像的器件是（）。A.LDB.LEDC.CCDD.PMT正确答案：C34、问答题

光电检测技术的特点？正确答案：高精度，高速度，远距离、大量程，非接触式检测，寿命长，数字化和智能化35、名词解释

半导体分类正确答案：本征半导体、N型半导体、P型半导体36、单选

面阵CCD主要是通过（）工作。A.电荷B.电压C.电流D.电阻正确答案：A37、填空题

红外探测器可分为（）、（）两大类。正确答案：热探测器；光子探测器38、填空题

按折射率分布划分，光纤可分为（）和渐变型。正确答案：阶跃型39、名词解释

本征激发正确答案：只有在入射光子能量大于材料的禁带宽度时，才能发生本征激发40、填空题

吸收比小于1，且对各种光的吸收都相同的物体称为（）正确答案：灰体41、多选

CCD的种类有（）A.黑白CCDB.可见光CCDC.X射线CCDD.彩色CCDE.微光CCD正确答案：A,B,C,D,E42、填空题

热敏电阻按其温度系数可分为（）、（）、（）三大类。正确答案：正；负；临界43、单选

波长为1mm的波属于（）。A.远红外线B.太赫兹波C.可见光D.X射线正确答案：B44、单选

为了使雪崩光电二极管正常工作，应在其P-N结上加（）。A.高反向偏压B.低正向偏压C.高正向偏压D.低反向偏压正确答案：A45、名词解释

本征光电导效应正确答案：本征半导体价带中的电子吸收光子能量跃入导带，产生本征吸收，导带中产生光生自由电子，价带中产生光生自由空穴，使得材料的电导率发生变化的现象。46、填空题

红外线的波长范围在（）（）之间。正确答案：0.76um；1mm47、填空题

光电检测技术是光学与（）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。正确答案：电子技术48、单选

硅光电二极管与硅光电池相比，前者比后者不正确的说法是（）A.衬底掺杂浓度高；B.电阻率高；C.光敏面小；D.前者反偏后者无偏；正确答案：A49、单选

利用涡流传感器测量齿数Z=60的齿轮的转速，测得f=400Hz，则该齿轮的转速n等于（）r/min。A.400B.3600C.24000D.60正确答案：A50、问答题

简述什么是半导体？什么是N型半导体？什么是P型半导体？正确答案：半导体：电阻率介于导体和绝缘体之间的物质。N型半导体：由施主能级激发到导带中的电子来导电的半导体，自由电子浓度>自由空穴浓度P型半导体：由受主控制材料导电性的半导体自由空穴浓度>自由电子浓度51、填空题

发光二极管的发光属于（）辐射。激光二极管的发光属于（）辐射。正确答案：自发；受激52、多选

光电池有（）种类。A.硅光电池B.硒光电池C.锗光电池D.砷化镓光电池E.锂光电池正确答案：A,B,C,D53、问答题

激光的定义，产生激光的必要条件有什么？正确答案：激光是受激辐射的光放大。粒子数反转；光泵；谐振腔。54、问答题

光电效应包括哪些？正确答案：外光电效应和内光电效应。55、问答题

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？正确答案：电荷；CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。56、填空题

光敏电阻的工作原理是光照（），使其电阻值急剧（）。正确答案：产生光生载流子；减小57、问答题

简述液晶的工作原理？正确答案：液晶分子的棒状结构具有偶极矩，在电场的作用下，偶极矩要按电场的方向取向，使分子原有的排列方式受到破坏，从而使液晶的光学性能变化，如原来是透光的变成不透光，或相反。把这种因外加电场的作用导致液晶光学性能发生变化的现象称为液晶的电光效应。58、单选

光照一定，短路电流与入射光波长的关系，属光电池的（）特性。A.频率B.伏安C.光谱D.温度正确答案：C59、问答题

根据检查原理，光电检测的有哪几种基本方法？正确答案：直接作用法、差动测量法、补偿补偿法、脉冲测量法60、填空题

硅光电池、PIN型光电二极管、和雪崩光电二极管，三者中时间常数最大的是（）。正确答案：硅光电池61、填空题

光电池是基于（）效应而工作的；正确答案：光伏62、问答题

光电探测器性能参数包括哪些方面？正确答案：为了评价探测器性能优劣，比较不同探测器之间的差异，从而达到根据具体需要合理正确选择光电探测器件的目的，制定了一套性能参数。通常包括积分灵敏度，也成为响应度，光谱灵敏度，频率灵敏度，量子效率，通量阈和噪声等效功率，归一化探测度及工作电压、电流、温度及入射光功率允许范围。63、名词解释

光生伏特效应正确答案：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。64、问答题

什么是探测器的光谱响应特性？什么是频率响应特性？正确答案：有何区别1）光谱响应特性：探测器的响应随入射辐射波长的变化；2）频率响应特性：探测器的响应随入射辐射频率的变化；3）区别：光谱响应特性是对不同波长信号的响应，而频率响应特性是探测器在信号变化速率上跟随的响应，当信号频率过高时探测器无法跟随，从而使响应率降低65、名词解释

上升时间正确答案：入射光照射到光电探测器后，光电探测器输出上升到稳定值所需要的时间。66、单选

下面哪个不属于摄像管的功能（）。A.光电变换B.电荷积累C.扫描输出D.信号变换正确答案：D67、问答题

简述硅光电池的基本结构和工作原理？正确答案：1）基本结构：PN结构成，基底上以磷或硼作为受光面，分别在基底和光敏面上制作出输出电极，光敏面上镀上二氧化硅保护膜即形成硅光电池。2）工作原理：光照射PN结时，耗尽层内产生光生载流子，在内建电场的作用下，电子移向P区，空穴移向N区，即产生电动势。68、填空题

太阳光谱相当于（）K的黑体辐射正确答案：590069、单选

像管中（）的出现和使用，成为了第二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MCPD.光纤面板正确答案：C70、填空题

CCD中电荷的存储和传输是通过改变各电极上的（）来实现的。正确答案：电压71、问答题

根据检查原理，光电检测的方法有哪四种？正确答案：直接作用法；差动测量法；补偿测量法；脉冲测量法。72、单选

热效应较大的光是（）。A.紫光B.红光C.红外D.紫外正确答案：C73、问答题

叙述实现光外差检测必须满足的条件？正确答案：信号光波和本振光波的波前在整个光混频面上必须保持相同的相位关系。光外差检测只有在下列条件下才可能得到满足：①信号光波和本征光波必须具有相同的模式结构，这意味着所用激光器应该单频基模运转。②信号光和本振光束在光混频面上必须相互重合，为了提供最大信噪比，它们的光斑直径最好相等，因为不重合的部分对中频信号无贡献，只贡献噪声。③信号光波和本振光波的能流矢量必须尽可能保持同一方向，这意味着两束光必须保持空间上的角准直。④在角准直，即传播方向一致的情况下，两束光的波前面还必须曲率匹配，即或者是平面，或者有相同曲率的曲面。⑤在上述条件都得到满足时，有效的光混频还要求两光波必须同偏振，因为在光混频面上它们是矢量相加。总之，要满足时间，空间条件外，还有满足频率条件和偏振条件。74、单选

波长为0.8μm的光线属（）。A.近红外线B.中红外线C.远红外线D.极远红外线正确答案：A75、填空题

IN型光电二极管的结构分为（）层，P区和N区之间较厚的一层是（）半导体。正确答案：三；本征76、单选

半导体中施主能级的位置位于（）。A.禁带B.满带C.导带D.价带正确答案：A77、填空题

在N型材料的PN结光伏效应中，光生电动势与内建电场的方向（）。正确答案：相反78、问答题

简述光电池、光电二极管的工作原理及区别？正确答案：光电池和光电二极管都是基于光伏特效应的原理进行工作，只不过光电池可以工作在零偏状态下，是光伏工作模式，器件内阻远低于负载电阻，相当于一个恒压源；而光电二极管必须在反偏电压下才能工作，是光电导工作模式，器件内阻远大于负载电阻，此时器件相当于一个恒流源。79、问答题

简述内光电效应的分类？正确答案：内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应。80、单选

波长为10μm的光线属（）。A.近红外线B.中红外线C.远红外线D.极远红外线正确答案：C81、名词解释

内光电效应正确答案：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。82、名词解释

暗态前历效应正确答案：是指光敏电阻测试或工作前处于暗态，当它突然受到光照后表现为暗态前历越长，光电流上升越慢。83、名词解释

光通量Φv正确答案：光强度为1cd的均匀点光源在1sr内发出的光通量。84、多选

光子探测器有（）类型。A.外光电效应B.内光电效应C.光电导效应D.光生伏特效应E.磁光效应正确答案：A,B,C,D,E85、问答题

何谓“白噪声”？何谓“1/f噪声”？要降低电阻的热噪声应采用什么措施？正确答案：功率谱大小与频率无关，称为白噪声；功率谱与1/f成正比，称为1/f噪声。热噪声功率公式看出，热噪声与温度、频宽、电阻的倒数成正比，因此要降低温度；常温时，工作范围要在1012Hz频率以下。86、问答题

解释什么事单元光电信号？正确答案：由一个或几个光电转换期间构成的光电转换电路所产生的独立信号称为单眼光电信号。87、问答题

什么是光电阴极？负电子亲和势光电阴极材料有什么特点？正确答案：1）能产生光电发射效应的物体被称为光电发射体，其在光电器件中常用作阴极故称光电阴极2）特点：量子效率高、光谱响应率均匀范围大、热电子发射小、光电子能量集中88、问答题

什么是外光电效应？正确答案：外光电效应是指，光照射在金属上，金属向外发射电子的效应。89、填空题

单位为坎德拉，是7个国际单位制基本单位之一，对应辐射度学的辐射强度，该物理量称为（）。正确答案：发光强度90、问答题

两种高速的光电二极管的结构特点和原理？（PIN、APD）正确答案：PIN光电二极管结构特点：P层和N层之间增加了一层很厚的高电阻率的本征半导I增加I区优点：（1）因为I区相对的P区和N区是高阻，在反偏的工作情况下，它承受极大部分电压降，使耗尽区增大，这样展宽了光电转换有效工作区，使灵敏度增大（2）又因为PIN结光电二极管的工作电压是很高的反偏电压，使PIN结的耗尽层加宽，电场强光生电流加速因而大幅度减少了载流子在结构内漂移时间元件的响应速度加快。电路特点：反偏电压高。APD光电二极管结构特点：在光照时P+层受光子能量激发的电子从所带电跃迁到导带，在高电场作用下，电子从高速通过P层产生碰撞电离，形成大量新生电子空穴对，并且它们也从电场中获得高能量与从P+层来的电子一起再次碰撞P区的其他原子，又产生大批新生电子。91、填空题

辐射源所呈现的颜色与某一温度时的黑体颜色相同，则将黑体的这一温度称为该辐射体的（）。正确答案：色温92、单选

属于激光光放大的器件是（）。A.LDB.LEDC.CCDD.PMT正确答案：A93、单选

任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都等于1，称为（）。A.黑体B.灰体C.黑洞D.绝对黑体正确答案：A94、名词解释

下降时间正确答案：入射光遮断后，光电探测器输出下降到稳定值所需要的时间。95、名词解释

非平衡载流子的产生正确答案：光注入；其它方法：电注入、高能粒子辐照等96、填空题

光电池的PN结工作在（）状态，它的开路电压会随光照强度的增加而（）。正确答案：零偏；增加97、问答题

简述PIN型的光电二极管的及特点？正确答案：特点：PIN管的最大特点是频带宽，可达10GHz。缺点：由于I层的存在，管子的输出电流小，一般多为零点几微安至数微安。98、填空题

人眼的暗视觉完全由（）状细胞起作用。正确答案：杆99、填空题

导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。应变片传感器由电阻应变片和（）两部分组成。正确答案：测量电路100、问答题

简述CCD器件的结构？正确答案：MOS电容器件+输入输出端=CCD101、填空题

利用光电效应制成的红外探测器，简称（）。正确答案：光子探测器102、单选

假设将人体作为黑体，正常人体体温为36.5℃，那么由维恩定律，可以计算出正常人体的峰值辐射波长为（）。A.0.936umB.93.6umC.0.0936umD.9.36um正确答案：D103、单选

绝对误差Δ与被测量的真值Ax之比是（）误差。A.实际相对误差B.示值相对误差C.引用相对误差D.系统相对误差正确答案：B104、问答题

简述光电检倍增管的工作原理？正确答案：1、光照射到阴极转换成电子，出射到下一电极。2、电子撞到下一电极，倍增，更多的电子出射，直奔下一电极。3、经过若干次倍增，到达阳极，形成信号电流。105、填空题

P型半导体和N型半导体均可制作光敏电阻，但是通常使用N型半导体材料，这是由于电子的（）比空穴大。正确答案：迁移率106、单选

光电池电流滞后于光照，属于光电池的（）特性。A.频率；B.伏安；C.光谱；D.温度；正确答案：A107、填空题

（）给出了黑体的光谱辐出度与波长、热力学温度之间的关系正确答案：普朗克辐射公式108、填空题

自然状态下晶体的正负电荷中心不重合，从而在晶体表面形成极化电荷，这种现象称为（）。正确答案：自发极化109、填空题

自由空穴浓度大于自由电子浓度的半导体是（）型半导体正确答案：P110、填空题

光电倍增管加高压的目的是，保证（）和电子有效收集。正确答案：电流放大111、问答题

为什么结型光电器件在正向偏置时，没有明显的光电效应？它必须在哪种偏置状态？为什么？正确答案：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。112、名词解释

光电传感器分类正确答案：直射式、反射式、辐射式113、多选

结型光电器件的特点（）A.有极性B.灵敏度与光源光谱有关C.响应速度决定于RCD.参量与温度有关E.易受电磁场干扰正确答案：A,B,C,D,E114、问答题

什么是产生复合噪声？正确答案：半导体受光照时，载流子不断地产生复合，电导率起伏引起电流起伏产生的噪声。115、问答题

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？正确答案：外光电效应。光电管；光电倍增管。116、问答题

分析激光多普勒光纤测速系统，说明其工作原理？正确答案：He-Ne激光器是经稳频后的单模激光，分束镜把激光分成两路，在两束光经汇聚透镜L1把它们汇聚成焦点，在焦点附近两束光形成涉场、流体流经这一范围时，流体中的微小颗粒对光进行散射聚焦透镜L2把这些散射光聚焦在光电倍增管上，产生包含流速信息的光电信号，经适当的电子线路处理可测出流体的流速。117、单选

硅光电二极管与硅光电池比较，后者（）。A.掺杂浓度低B.电阻率低C.反偏工作D.光敏面积小正确答案：B118、问答题

硅光电池为什么使用梳状电池？正确答案：梳状电极：大面积光敏面采用梳状电极可以减少光载流子的复合，从而提高转换率，减少表面接触电阻。119、填空题

由施主能级激发到导带中去的电子来导电的半导体，称为（）。正确答案：N型半导体120、填空题

光具有的一个基本性质是（）。正确答案：波粒二象性121、填空题

光电二极管的PN结工作在反偏状态，它的反向电流会随光照强度的增加而（）。正确答案：增加122、填空题

要用激光作为信息的载体，就必须解决如何将信息加到激光上去的问题，这种将信息加载于激光的过程称为调制，完成这一过程的装置称为（）。其中激光称为载波，起控制作用的低频信息称为调制信号。正确答案：调制器123、填空题

半导体热敏电阻具有（）温度系数。正确答案：负124、单选

最安全的成像是（）。A.CTB.IRC.X-RayD.THz正确答案：D125、问答题

为什么发光二极管的PN结要加正向电压才能发光？而光电二极管要零偏或反偏才能有光生伏特效应？正确答案：p-n结在外加正向偏压时，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。一个电子和一个空穴的一次复合将释放出与材料性质有关的一定复合能量，这些能量会以热能、光能或部分热能和部分光能的形式辐射出来，产生电致发光现象，这就是LED的发光机理。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。126、填空题

在P型衬底MOS结构的金属电极上施加正电压时，接近半导体表面处的（）被排斥，留下（）形成（）。正确答案：空穴；受主离子；耗尽区127、问答题

负电子亲合势光电阴极的能带结构如何？它具有哪些特点？正确答案：真空能级降到导带之下；量子效率高、光谱响应率均匀，且光谱响应延伸到红外、热电子发射小、光电子的能量集中。128、单选

任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都小于1，称为（）。A.黑体B.灰体C.黑洞D.绝对黑体正确答案：B129、单选

发光效率的单位（）。A.流明每瓦B.无量纲C.流明D.瓦特每球面度正确答案：A130、单选

灵敏度最高的光电器件是（）A.光电二极管B.光敏电阻C.光电三极管D.硅光电池正确答案：B131、填空题

要使发光二极管正常发光，需对其PN结两端施以（）外加电压。正确答案：正向132、名词解释

光敏电阻分类正确答案：本征半导体光敏电阻、杂质半导体光敏电阻133、填空题

光敏电阻的亮电流是（）和（）之和。正确答案：光电流；暗电流134、问答?简述光电导效应与PN结光伏效应的同异点。

正确答案：相同点：它们都是物体在受到光照时导致其电性能发生改变的现象，都具有光电转换效应。不同点：PN结光伏效应为PN结受光照所发生的效应，光电导效应无PN结。135、填空题

太赫兹波波长的范围是（）mm。正确答案：3mm—3136、单选

构成一个传感受器必不可少的部分是（）。A.转换元件B.敏感元件C.转换电路D.嵌入式微处理器正确答案：B137、单选

下边哪一项可作为光电耦合器件的发光件（）。A.光电三极管B.光电池C.光敏电阻D.半导体激光器正确答案：D138、名词解释

散粒噪声正确答案：光辐射随机起伏导致和光电流的随机起伏所造成的。139、名词解释

光外差检测的特性正确答案：可获得全部信息、转换增益高、良好的滤波性能、信噪比损失小、检测灵敏度高140、问答题

说明两种类型光敏电阻的用途和原因。正确答案：本征半导体光敏电阻与杂质半导体光敏电阻。本征半导体光敏电阻的长波长要短于杂质半导体光敏电阻的长波长，因此，本征半导体光敏电阻常用于可见光长波段的检测，而杂质型半导体光敏电阻常用于红外波段光辐射甚至于远红外波段光辐射的检测。141、多选

关于直接探测和外差探测下列说法正确的是（）A、外差探测基于两束光波在探测器光敏面上的相干效应。B、外差探测适宜弱光信号的探测，直接探测适宜强光信号的探测。C、与外差探测相比直接探测具有良好的滤波性能。D、外差探测具有高的转换增益。正确答案：A,B,D142、问答题

光电管、光电倍增管的光谱特性取决于什么、结构和原理？正确答案：光电管：光谱特性——阴极材料不同时，对不同波长的光敏感度不同工作原理和结构如图。光电倍增管：光谱响应宽特别是对红光和红外光。工作原理：阴极在光照下发射出光电子，光电子受到电极间电场作用而获得较大的能量，当电子以足够的速度打到倍增电极上时，倍增电极便会产生二次电子发射，使得向阳极方向运动的电子数目成倍的增加，经过多极倍增，最后到达阳极被收集而形成阳极电流随着光信号的变化、在倍增极不变的条件下，阳极电流也随光信号而变化达到把小的光信号变成大的电信号的目的。结构：光阳极K，倍增极D，阳极A。143、问答题

简述三种主要光电效应的基本工作原理？正确答案：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增大，因而导致材料电导率增大，这种现象称为光电导效应，是一种内光电效应。材料对光的吸收有本征型和非本征型，所以光电导效应也有本征型和非本征型两种。当光照射PN结时，只要入射光子能量大于材料禁带宽度，就会在结区产生电子－空穴对。光生电子——空穴对就被内建电场分离开来，空穴留在P区，电子通过扩散流向N区，这种光照零偏PN结产生开路电压的效应，称为光伏效应.当光照射到某种物质时，若入射的光子能量足够大，那么它和物质中的电子相互作用，可致使电子逸出物质表面，这种现象称为光电发射效应，又称为外光电效应。144、填空题

热辐射光源发射连续光谱；而气体放电光源是各原子独立发光，发射分立的（）。正确答案：线光谱145、填空题

允许被电子占据的能带称为（）。正确答案：允带146、名词解释

光电导效应正确答案：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。147、单选

费米能级Ef的意义是电子占据率为（）时所对应的能级。A.0；B.0.1；C.0.2；D.0.5；正确答案：D148、问答题

为什么光敏电阻多采用N型半导体？正确答案：电极间距，受光面大小有何影响？因为N型半导体中的电子的迁移率比P型的空穴迁移率大，与电极间距成反比，与受光面的平方成正比149、填空题

载流子热运动引起的电流起伏或电压起伏，这种噪声称为（）。正确答案：热噪声150、填空题

紫外光的热辐射比红外光（）。正确答案：小151、单选

线阵CCD主要是通过（）工作。A.电荷B.电压C.电流D.电阻正确答案：A152、问答题

太赫兹波是什么？具有哪些特性？为什么对人体是安全的？正确答案：1）太赫兹波：震荡频率在电磁波普中位于微波段和红外波段之间的电磁波2）特性：透视性、安全性、光谱分辨153、单选

充气白炽灯主要充入（）。A.氩气B.氙气C.氖气D.氪气正确答案：A154、填空题

允带之间不允许被电子占据的范围称为（）。正确答案：禁带155、填空题

真空光电器件是基于（）效应的光电探测器件。正确答案：光电发射156、单选

充气白炽灯主要充入循环剂是（）。A.氢气B.溴化硼C.氖气D.氪气正确答案：B157、单选

在发光二极管中，产生发光的是在（）。A.P区B.N区C.结区D.玻璃窗正确答案：C158、问答题

为什么说光电池的频率特性不是很好？正确答案：光电池总的来说频率特性不是很好，这是由于两个方面的原因：第一，光电池的光敏面一般做的较大，因而极间电容较大；第二，光电池工作在第四象限，有较小的正偏压存在，所以光电池的内阻较低，而且随入射光功率变差，因此光电池的频率特性不好。159、多选

光电倍增管的主要参数有（）。A.阴极灵敏度B.阳极灵敏度C.暗电流D.时间特性E.伏安特性正确答案：A,B,C,D,E160、填空题

温度升高时，半导体热敏电阻的阻值（），金属电阻值（）。正确答案：减少；增加161、填空题

吸收量M与投射的辐射线量E的比率称为（）。正确答案：吸收系数162、单选

IRCCD表示的是（）CCD。A.增强型B.时间延迟型C.电子轰击模D.红外正确答案：D163、名词解释

象增强管正确答案：把微弱的辐射图像增强到可使人直接观察的真空光电成像器件。164、填空题

施主能级和导带底之间的能量差，称为（）。正确答案：施主电离能165、填空题

不需加偏置电压就能把光转化为电的器件，称为（）。正确答案：光电池166、问答题

简述PIN型的光电二极管的工作原理？正确答案：原理：层很厚，对光的吸收系数很小，入射光很容易进入材料内部被充分吸收而产生大量的电子-空穴对，因而大幅度提供了光电转换效率，从而使灵敏度得以很高。两侧P层和N层很薄，吸收入射光的比例很小，I层几乎占据整个耗尽层，因而光生电流中漂移分量占支配地位，从而大大提高了响应速度。167、问答题

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？正确答案：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。168、单选

光纤中光传播的条件是（）。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正确答案：D169、多选

固体发光器件有（）。A.LCDB.PDPC.ECDD.EPDE.VFD正确答案：A,B,C,D,E170、填空题

无光注入，也无电注入情况下CCD输出的电流称为（）正确答案：暗电流171、单选

天平属于（）检测方法。A.偏差法B.微差法C.零位法D.平衡法正确答案：C172、填空题

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（）。正确答案：60f/N173、问答题

光热效应应包括哪三种？正确答案：热释电效应；辐射热计效应；温差电效应。174、填空题

纵向电光调制器具有结构简单、工作稳定、不存在（）的影响。缺点是（）太高。正确答案：自然双折射；半波电压175、单选

辐射量是光度度量的（）倍。A.683B.V（λ）C.683V（λ）D.1/683V（λ）正确答案：D176、填空题

光敏电阻在一定照度下的阻值称为（）。正确答案：亮电阻177、单选

辐通量相同时，光通量较大的光的波长是（）nm。A.555B.590C.620D.780正确答案：A178、填空题

按照光纤在检测系统中所起的作用分类，光纤传感器包括（）传感器和非功能型传感器。正确答案：功能型179、单选

电子亲和势，是指电子从（）到真空能级的能级差。A.导带底能级B.价带顶能级C.费米能级D.施主能级正确答案：A180、问答题

试述光电二极管与光电池的区别？正确答案：区别有四：光电二极管电阻大、掺杂小、面积小、反偏工作；光电池电阻小、掺杂大、受光面积大、电阻小、无偏状态工作。181、填空题

信息载荷于光源的方式信息载荷于透明体的方式、信息载荷于反射光的方式、信息载荷于遮挡光的方式、信息载荷于光学量化器的方式和（）方式的信息变换。正确答案：光通信182、填空题

若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于（）的电压表。正确答案：被测电压的1.5倍183、问答题

光敏电阻与结型光电器件有什么区别？正确答案：（1）产生光电变换的部位不同。光敏电阻不管哪一部分受光，受光部分的电导率就增大；而结型器件，只有照射到PN结区或结区附近的光才能产生光电效应，光在其他部位产生的非平衡载流子，大部分在扩散中被复合掉，只有少部分通过结区，但又被结电场所分离，因此对光电流基本上没有贡献。（2）光敏电阻没有极性，工作时可任意外加电压；而结型光电器件有确定的正负极性，但在没有外加电压下也可以把光信号转换成电信号。（3）光敏电阻的光电导效应主要依赖于非平衡载流子的产生与复合运动，时间常数较大，频率响应较差；结型器件的光电效应主要依赖于结区非平衡载流子中部分载流子的漂移运动，电场主要加在结区，弛豫过程的时间常数（可用结电容和电阻之积表示）相应较小，因此响应速度较快。（4）光敏电阻内增益大。有些结型光电器件，如光电三极管、雪崩光电二极管等有较大的内增益作用，因此灵敏度较高，也可以通过较大的电流。光电导器件（光敏电阻）和结型器件相比各有优缺点，因此应用于不同场合。184、单选

（）电容传感器的输出特性是线性的，灵敏度是常数。A.变面积式B.变极距式C.变介电常数D.变面积式和变介电常数正确答案：A185、填空题

光伏效应器件中，有电流内增益效应的是（）管和（）管。正确答案：光电三极；雪崩光电二极186、问答题

APD光电二极管在结构上有什么优点，为什么？正确答案：雪崩式光电二极管（APD.结构特点：在光照时，P+层受光子能量激发的电子