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-第二学期《光电子技术》期末考试卷专业班级物理系1班学号110805姓名章波（10分）试解释光电探测器时间常数和频率响应特性。答：在阶跃输入光功率条件下，光电探测器输出电流为:is(t)上升到稳态值[1-1/e]倍时时间称为探测器时间常数。探测器响应度随入射光调制频率变化特性称为探测器频率响应。多数探测器响应度与调制频率关系为：R0为零频响应度（20分）画出掺钕钇铝石榴石激光器激光能级图，重要有几种吸取带和荧光线，各荧光线性能如何？答：基质材料是无色透明钇铝石榴石晶体（YAG）分子式：Yb3Al5O12由Al2O3，Yb2O3，Nd2O3熔化结晶而成，掺入Nd3+密度为1.38×1020㎝-3,浓度为1-1.2%.YAG温度特性好，具备良好热学特性。Nd3+:YAG激光能级：重要有两个吸取带：4I9/2→4F7/2+4S3/2，相应中心波长0.75μm；4I9/2→4F5/2+4H9/2相应波长：0.81μm重要有三条荧光线：4F3/2→4I9/20.914μm；4F3/2→4I11/21.06μm；4F3/2→4I13/21.35μm；其中1.06μm最强。热平衡时N2/N1～e-10。4F3/2→4I9/2属三能级系统，阈值高，只有在低温下才干实现激光振荡。4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2属四能级系统，阈值低，容易起振；1.06μm荧光强度是1.35μm4倍，不采用选频办法1.35将被抑制。1.06μm下能级4I11/2寿命只有30ns掺钕钇铝石榴石激光器激光能级图如下：三．（20分）什么是光生伏特效应，试述光电池重要性能，并设计一种应用。答：光生伏特效应是光照使半导体中产生光生电子-空穴对，并在空间分开而产生电位差现象。即将光能转化成电能。光电池重要性能：光照特性开路电压即为光电动势，与光照度成对数关系；短路电流与照度成线性关系，用于光电测量。伏安特性：表达输出电流和电压随负载电阻变化曲线。普通硅光电池工作在第四象限。负载电阻越小，光照线性越好。光谱特性：短路电流随波长变化状况，取决于所用材料与工艺。硅光电池响应峰值接近于太阳光谱分布峰值，惯用作太阳能直接转换。4.频率特性光电池接受正弦型光照时惯用频率特性曲线表达。负载大时频率特性变差；减小负载可减小时间常数，提高频响；但负载电阻减小会使输出电压减少。5.温度特性开路电压具备负温度系数，即随着温度升高UOC值反而减小；短路电流具备正温度系数，即随着温度升高ISC增大。光电池一种应用：光电二极管（20分）试述运用迈克尔逊干涉仪实现光位相调制原理，并给出一种应用实例。答：五.（

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