电子与通信技术：光电检测技术题库考点

电子与通信技术：光电检测技术题库考点1、单选

像管中（）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；正确答案：A2、单选

（江南博哥）波长为500nm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：C3、填空题

电子的共有化运动使得处于同一能级的电子状态发生微小的差异，由于其他原子核的吸引，形成多数新的靠得很近的能级，称之为（）正确答案：能带4、名词解释

光电传感器分类正确答案：直射式、反射式、辐射式5、单选

结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在（）。A.基射极间短路B.基集极间短路C.基射极间反偏D.基集极间正偏正确答案：A6、单选

用光电法测量某高速转轴的转速时，选用最合适的的光电器件是（）。A.PMTB.CdS光敏电阻C.2CR42硅光电池D.3DU型光电三极管正确答案：D7、问答题

从结构上分LED有哪几种类型？正确答案：从结构上，LED有五种类型表面发光二级管（SLED.侧面发光二级管（ELED.、平面LED、圆顶形LED和超发光LED。8、填空题

光电导效应是当材料受到光照后，其（）发生变化的现象。正确答案：电导率9、单选

光电池的工作条件是（）。A.加热B.加正向偏置C.加反向偏置D.加光照正确答案：D10、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。11、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。12、名词解释

光电信号的二值化处理正确答案：将光电信号转换成“0”或“1”数字量的过程称为光电信号的二值化处理。13、填空题

以激光为载体，将信息加载到激光的过程，称为光束（）。正确答案：调制14、问答题

红外光学系统的特点？正确答案：（1）红外辐射源的辐射波段位于1μm以上的不可见光区，普通光学玻璃对2.5μm以上的光波不透明，而在所有有可能透过红外波段的材料中，只有几种材料有必需的机械性能，并能得到一定的尺寸，如锗、硅等，这就大大限制了透镜系统在红外光学系统设计中的应用，使反射式和折反射式光学系统占有比较重要的地位。（2）为了探测远距离的微弱目标，红外光学系统的孔径一般比较大。（3）在红外光学系统中广泛使用各类扫描器，如平面反射镜、多面反射镜、折射棱镜及光楔等。（4）8至14μm波段的红外光学系统必须考虑衍射效应的影响。（5）在各种气象条件下或在抖动和振动条件下，具有稳定的光学性能。15、填空题

使物质电导率发生变化，称为（）正确答案：内光电效应16、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。17、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。18、单选

可听声波的频率范围一般为（）。A.20Hz~~200HzB.20Hz~~50HzC.20Hz~~20kHzD.20Hz~~500Hz正确答案：C19、填空题

CCD的基本构成是（）结构，它是利用在电极下SiO2-半导体界面形成的（）层进行工作的正确答案：MOS；深耗尽20、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：D21、单选

ZnS的发光是（）。A.自发辐射B.受激辐射C.热辐射D.电致发光正确答案：D22、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：D23、单选

通过对半导体激光器采用（）来获得调制光信号A、外调制B、直接调制C、相位调制D、电光调制正确答案：B24、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。25、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26、单选

硅光电二极管与硅光电池比较，前者（）。A.掺杂浓度低B.电阻率低C.零偏工作D.光敏面积大正确答案：A27、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。28、填空题

频率为1THz的辐射，其能量为（）eV正确答案：0.0041329、名词解释

亮电流正确答案：光敏电阻两端加电压（直流或交流）。无光照时，阻值很大，电流（暗电流）很小；光照时，光生载流子迅速增加，阻值急剧减少，在外场作用下，光生载流子沿一定方向运动，形成亮电流。30、问答题

为什么说光纤传感器不受电磁场干扰？正确答案：因为光纤传感器是利用光波传输信息，而光纤是一种多层结构的圆柱体，由石英玻璃或塑料制成的电绝缘耐腐蚀的传输媒质，并且安全可靠。31、单选

手外伤中皮肤缺损的处理原则是（）。A.凡是皮肤软组织损伤后均可用植皮处理B.凡是皮肤软组织损伤后必须用皮瓣修复C.凡是有骨、神经、血管、肌腱外露者均需皮瓣修复D.凡是晚期有深部组织修复任务者可用皮片移植覆盖创面E.凡是表皮缺损者须用植皮术修复正确答案：C32、问答题

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？正确答案：光生伏特效应；太阳能光电池和测量光电池。33、多选

下列器件运用外光电效应的是（）A、光电倍增管B、光电池C、像增强管D、光敏电阻正确答案：A,C参考解析：暂无解析34、填空题

在光的作用之下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为（）效应。正确答案：光电发射35、问答题

说明光子效应和光热效应各自特点？正确答案：1.光子效应：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的改变。特点：光子效应对光波频率表现出选择性，响应速度一般比较快。2.光热效应：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。特点：原则上对光波频率没有选择性，响应速度一般比较慢。36、问答题

什么叫光伏效应？正确答案：半导体受光照，产生电子－空穴对，在结电场作用下，空穴流向P区，电子流向N区，在结区两边产生势垒的效应。37、填空题

光电池是基于（）效应而工作的；正确答案：光伏38、单选

霍尔元件（）霍尔传感器的灵敏度越高。A.越厚B.越薄C.没有关系D.越大正确答案：B39、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40、填空题

热辐射与温度有关，也称温度辐射；热辐射所发射的光谱是（）光谱。正确答案：连续41、名词解释

半导体特性正确答案：温度敏感，受微量杂质影响显著，受光、热、磁影响显著42、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43、填空题

允许被电子占据的能带称为（）。正确答案：允带44、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：A45、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：B46、问答题

普朗克公式描述了什么？正确答案：描述了黑体光谱辐射出射度与波长、热力学温度之间的关系：玻尔兹曼定律则是以普朗克公式为基础由实验确定辐出度和热力学温度T的关系：维恩位移定律也是普朗克公式为基础的推演，绝对黑体温度升高，单色辐出度最大值向短波方向移动。47、单选

光电倍增管的高压模块，其输入电压一般为直流（）。A.1000VB.100VC.10000VD.15V正确答案：D48、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,E49、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。50、填空题

光电检测技术研究的主要内容是（）、电信号处理技术。正确答案：信息变换技术51、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52、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：B53、单选

光敏电阻的主要作用是（）。A.光电检测B.红外探测C.光电开头D.光电探测与控制正确答案：D54、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,E55、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。56、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=CCD57、单选

属于激光光放大的器件是（）。A.LDB.LEDC.CCDD.PMT正确答案：A58、填空题

电三极管的工作有两个过程，一是（），二是（）；正确答案：光电变换；电流放大59、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60、问答题

什么事光电直接检测系统？正确答案：所谓光电直接检测是将测光信号直接入射带光检测器光敏面上，光检测器响应于光辐射强度而输出相应的电路或者电压。61、填空题

半导体热敏电阻具有（）温度系数。正确答案：负62、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63、单选

已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4μm，则该材料的禁带宽度为（）。A.0.886eVB.1eVC.2eVD.1.3eV正确答案：A64、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65、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：C66、填空题

人眼的暗视觉完全由（）状细胞起作用。正确答案：杆67、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：D68、问答题

在微弱辐射作用下，光电导材料的灵敏度有什么特点？为什么把光敏电阻制成蛇形？正确答案：在微弱辐射下，光电导材料的光电灵敏度是定值，光电流与入射光通量成正比，即保持线性关系。因为产生高增益系数的光敏电阻电极间距需很小（即tdr小），同时光敏电阻集光面积如果太小而不实用，因此把光敏电阻制造成蛇形，既增大了受光面积，又减小了极间距。69、问答题

除光电变换之外有放大作用的光电探测器有哪些？其中结型器件有哪些？正确答案：1）光电三极管光电倍增管雪崩二极管2）光电三极管雪崩70、单选

半导体结中并不存在（）。A.PN结B.PIN结C.肖特基结D.光电结正确答案：D71、问答题

为什么功能型光纤传感器在结构上是连续的？正确答案：功能型传感器利用光纤本身的特性，把光纤作为敏感元件既感知信息又传输信息，光纤与被测对象相互作用时光纤本身的结构参量（尺寸和形状）发生变化，光纤的传光特性发生相关变化，光纤中的光波参量受到相应控制即在光纤中传输的光波受到了被测对象的调制，空载波变为调制波，携带了被测对象的信息，另一层意思，光纤与被测对象作用时，光纤自身的结构参量并不发生变化，而光纤中传输的光波自身发生了某种变化，携带了待测信息。72、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73、单选

Sb－Cs材料，主要用于（）变像管光阴极。A.红外B.紫外C.可见D.X射线正确答案：B74、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%75、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76、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77、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。78、填空题

太阳光谱相当于（）K的黑体辐射正确答案：590079、名词解释

光外差检测系统正确答案：激光干涉测长仪（相位调制）、多普勒测速（频率调制）、光外差通信80、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81、填空题

CCD与其它器件相比，最突出的特点是它以（）作为信号，而其他大多数器件是以（）或者（）作为信号。正确答案：电荷；电流；电压82、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。83、单选

光纤通信指的是（）。A.以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式B.以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式C.以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式D.以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式正确答案：B84、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85、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86、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。87、问答题

简述LED的发光原理？正确答案：光电二极管在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。88、单选

光纤的数值孔径与（）有关。A.纤芯的直径B.包层的直径C.相对折射率差D.光的工作波长正确答案：C89、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90、单选

发光二极管的工作条件是（）。A.加热B.加正向偏置C.加反向偏置D.加光照正确答案：B91、填空题

按光波在时间、空间上的相位特征，将光源分为（）。正确答案：相干和非相干光源92、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93、填空题

人眼的明视觉完全由（）细胞起作用。正确答案：锥状94、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。95、填空题

红外气体分析仪的基本原理是根据物质（）特性进行工作的。正确答案：分子吸收96、单选

下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（）。A.卤钨灯B.氘灯C.汞灯D.汞氙灯正确答案：A97、问答题

光电探测器与热电探测器在工作原理、性能上有什么区别？正确答案：所谓光电效应是指，光辐射入射到光电材料上时，光电材料发射电子，或者其电导率发生变化，或者产生感生电动势的现象。光电效应实质上是入射光辐射与物质中束缚于晶格的电子或自由电子的相互作用所引起的。光电效应就对光波频率（或波长）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。按照是否发射电子，光电效应又分为内光电效应和外光电效应。具体有光电子发射效应、光电导效应、光生伏特效应、光子牵引效应和光电磁效应等。光热效应的实质是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与温度有关的电学性质或其他物理性质发生变化。原则上，光热效应对光波频率（或波长）没有选择性，因而物质温度的变化仅决定于光功率（或其变化率），而与入射光辐射的光谱成分无关。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。光热效应包括热释电效应、温差电效应和测热辐射计效应等。98、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。99、填空题

受主获取电子的能量状态，处于禁带中价带顶附近，称为（）。正确答案：受主能级100、问答题

试述光纤的结构并分析各部分折射率的关系。正确答案：光纤由三部分组成：纤芯n1（玻璃、石英或塑料、n1最大）、包层n2（玻璃或塑料n2<n1）及外套n3.n2<n3<n1.101、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102、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：C103、填空题

FTCCD指的是（）CCD。正确答案：帧转移型104、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。105、单选

黄梅戏是安徽省的主要地方剧种，（）是其代表作品。A.《刘巧儿》B.《花为媒》C.《孔雀东南飞》D.《天仙配》正确答案：D106、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107、填空题

辐射源单位时间内向所有方向以辐射形式发射的能量，单位是瓦，该物理量称为（）正确答案：辐功率=辐通量108、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？必须工作在哪种偏置状态？正确答案：1）正偏效果―――正向导电，电场电流IF较大；光照电流IP相对来说可以忽略，即有无光光照基本上不影响电流大小；正偏时起不到光电检测效果。2）零偏置或反偏效果―――无光照时有暗电流，即反向饱和漏电流，其值很小，几乎为零；有光照时，电子空穴对增加，光照电流较大，有无光照反差较大，可以作为检测元件，进行光电检测。因此结型器件必须工作在零偏置或反偏工作状态。109、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：A110、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111、单选

为了实现均匀倍增，雪崩光电二极管衬底掺杂材料要求（）。A.浓度均匀B.浓度大C.浓度小D.浓度适中正确答案：A112、问答题

什么是热释电效应？简述热释电探测器工作原理？正确答案：1）热释电效应：温度变化引起热释电晶体正负电荷中心发生位移，自发极化强度和面束缚电荷发生变化，两个端面之间出现电压变化2）工作原理：其自发极化强度随温度变化而变化导致面束缚电荷发生变化，温度达到一定值时自发极化变为0，释放一部分电荷113、问答题

一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么？正确答案：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。114、问答题

为什么有些光敏二极管在制作PN结的同时还做出一个环极？正确答案：无光照时反向电阻很大（MΩ级）只有打在PN结附近，使PN结空间电荷区（耗尽层）产生光生电子空穴对时它们与P区、N区的少数载流子一起在PN结内电场的作用下做定向移动形成光电流，此时它的反向电阻大为降低，一般只有1KΩ到几百欧，当负偏压增加时耗尽层加宽使光电流增大，灵敏度提高，光电流与入射光照度成线性关系。光敏二极管的缺点：暗电流较大。为了减少无光照时反向漏电流（暗电流）的影响有些光敏二极管（如2DU型）在制作PN结的同时还做出一个环形的扩散层引出的电极称为环极，因环极电位比负极电位高所以反向漏电流（暗电流）直接从环极流过而不再经过负极从而可以减少负极与正极之间的暗电流。115、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。116、单选

彩色CCD有（）种。A.1B.2C.3D.4正确答案：C117、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：B118、填空题

依据噪声产生的物理原因，光电探测器的噪声可大致分为散粒噪声、（）和低频噪声三类。正确答案：热噪声119、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：B120、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121、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,E122、问答题

光二与光三的异同？正确答案：1）相同点：两者均为结型光电探测器，有光电变换功能2）不同点：光二的光照特性线性较好，光三还有电流放大功能123、填空题

单位是焦耳，以辐射形式发射、传播或接收的能量，该物理量称为（）。正确答案：辐射能124、填空题

光在光纤内形成驻波的光线组称为（）正确答案：模125、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126、问答题

光纤传感器种类？正确答案：光纤传感器一般可分为两大类：一类是功能型传感器，又称FF型光纤传感器，它是利用光纤本身的特性，把光纤作为敏感元件，既感知信息又传输信息，所以又称传感型光纤传感器。另一类是非功能型传感器，又称NF型光纤传感器，它是利用其他敏感元件感受被测量的变化，光纤仅作为光的传输介质，用以传输来自于远处或难以接近场所的光信号，因此，也称为传光型光纤传感器。127、填空题

SSPD的电荷存储工作方式分为三个过程，分别是（）、（）和（）。正确答案：准备过程；曝光过程；再充电过程128、填空题

S（λ）＝U（λ）/Ф（λ），S（λ）称为光电器件的（）正确答案：光谱灵敏度129、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：C130、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。131、问答题

简述发光二极管的工作原理？正确答案：在PN结附近，N型材料中的多数载流子是电子，P型材料中的多数载流子是空穴，PN结上未加电压时构成一定的势垒，当加上正向偏压时，在外电场作用下，P区的空穴和N区的电子就向对方扩散运动，构成少数载流子的注入，从而在PN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对每一次复合，将释放出与材料性质有关的一定复合能量，这个能量会以热能、光能、或部分热能和部分光能的形式辐射出来。132、问答题

简述PIN型的光电二极管的结构？正确答案：它的结构分三层，即P型半导体和N型半导体之间夹着较厚的本征半导体I层，它是用高阻N型硅片做I层，然后把它的两面抛光，再在两面分别作N+和P+杂质扩散，在两面制成欧姆接触而得到PIN光电二极管。133、多选

结型红外探测器件种类有（）。A.同质结B.异质结C.肖特基结D.雪崩管E.量子阱正确答案：A,B,C,D,E134、单选

波长为17μm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：D135、填空题

光电倍增管主要由（）、（）、（）、（）和（）5个部分组成。正确答案：入射窗；光电阴极；电子光学系统；电子倍增系统；电子倍增系统；光电阳极136、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137、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：B138、单选

光子探测是利用入射光和磁，产生（），使材料的电学性质发生变化。通过测量电学性质的变化，可以知道红外辐射的强弱。A.光子效应B.霍尔效应C.热电效应D.压电效应正确答案：B139、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140、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,E141、名词解释

光照度Ev正确答案：单位面积所接受的入射光的量，单位：勒克斯［lx］，相当于1平方米面积上接受到1个流明的光通量142、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：A143、填空题

半导体受光照，在结区两边产生势垒的现象称（）。正确答案：光生伏特效应144、填空题

NEA与PEA的区别在于经特殊处理后，其（）电子亲和势为负值正确答案：有效的145、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：A146、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。147、单选

磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向与原磁场强度相反（θ＝180°）时，霍尔电动势（），因此霍尔元件可用于测量交变磁场。A.绝对值相同，符号相反B.绝对值相同，符号相同C.绝对值相反，符号相同D.绝对值相反，符号相反正确答案：A148、单选

TDICCD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：B149、问答题

什么是雪崩倍增效应？正确答案：雪崩光电二极管工作时外加高反向偏压（约100~150V），在PN结内部形成一高电厂区，入射光功率产生的电子空穴对经过高电场区时不断被加速而获得很高的能量，这些高能量的电子或空穴对在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞，使晶格中的原子电离，产生新的电子空穴对，新的电子空穴对受到同样加速运动，又与原子碰撞电离，产生电子空穴对，称为二次电子空穴对。如此重复，使载流子和反向光生电流迅速增大，这个物理过程称为雪崩倍增效应。150、填空题

输入脉冲在光纤中，由于光波的群速度不同而出现的脉冲展宽现象，称为（）正确答案：色散151、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152、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：A153、问答题

光源选择的基本要求有哪些？正确答案：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。154、填空题

原有的信号电荷与转移到下一个电极下的信号电荷之比称为（）。正确答案：电荷转移效率155、填空题

太赫兹波波长的范围是（）mm。正确答案：3mm—3156、填空题

半导体对光的吸收有五种形式，其中（）吸收、（）吸收可引起光电效应；正确答案：本征；杂质157、单选

N型半导体的费米能级处于禁带（）。A.中间B.上部C.下部D.不确定.正确答案：B158、填空题

CCD主要由（）、（）、（）三部分组成。正确答案：信号输入；电荷转移；信号输出159、名词解释

直接检测正确答案：光电探测器直接把接受到的光强的变化转换为电信号的变化，然后，用解调电路检出所携带的信息。160、单选

半导体中受主能级的位置位于（）中。A.禁带B.价带C.导带D.满带正确答案：A161、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162、填空题

吸收率小于1，但近似地为一常数η，这样的物体称为（）。正确答案：灰体163、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。164、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165、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：A166、问答题

光电二极管色敏器件（即双结二极管）的结构特征和工作原理，与紫外光电二极管有何相似？正确答案：1）结构特征：同一个硅板上做出深浅不同的两个PN结，深结对应长波长，浅结对应短波长2）工作原理：根据人眼视觉三色原理，不同结深对不同波长的响应不同3）两个都有浅结，使光生载流子在符合前能被利用167、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168、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：C169、单选

热效应较小的光是（）。A.紫光B.红光C.红外D.紫外正确答案：D170、单选

PN结和光敏电阻的时间常数（）。A.前者大B.后者大C.一样大D.不能确定正确答案：B171、名词解释

电流响应率正确答案：光电探测器件输出电流与入射光功率之比172、名词解释

频率响应正确答案：光电探测器的响应随入射光的调制频率而变化的特性称为频率响应173、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174、名词解释

光电传感器正确答案：基于光电效应，将光信号转换成电信号的一种传感器175、问答题

简述敏感器与传感器的联系？正确答案：对被测非电量进行转换。176、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177、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178、填空题

为了表示一个热辐射光源所发出光的光色性质，常用到（）这个量，单位为K。这个量是指在规定两波长具有与热辐射光源的（）相同的黑体的温度。正确答案：色温；辐射比率179、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