光电探测与信号处理 复习题

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1、一．单项选择题1.光电转换定律中的光电流与BA温度成正比B光功率成正比C暗电流成正比D光子的能量成正比2.发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是AA超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度短B超声波频率高，光波平行声波面入射，声光作用长度短C超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度长D超声波频率低，光束与声波面间以一定角度入射，声光作用长度短3.光束调制中，下面属于外调制的是ABDA声光调制B电光波导调制C半导体光源调制D电光强度调制4.红外辐射的波长为[d]A100-280nmB380

2、-440nmC640-770nmD770-1000nm5.激光具有的优点为相干性好、亮度高及[b]A多色性好B单色性好C吸收性强D吸收性弱6．能发生光电导效应的半导体是cA本征型和激子型B本征型和晶格型C本征型和杂质型D本征型和自由载流子型7．光敏电阻的光电特性由光电转换因子描述，在强辐射作用下AA.=0.5B.=1C.=1.5D.=28.电荷耦合器件分[A]A线阵CCD和面阵CCDB线阵CCD和点阵CCDC面阵CCD和体阵CCDD体阵CCD和点阵CCD9.光通亮φ的单位是[C]A焦耳(J)B瓦

3、特(W)C流明(lm)D坎德拉(cd)10.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区B可见光及紫外光谱区C可见光区D可见光及红外光谱区13．光视效能K为最大值时的波长是AA．555nmB.666nmC．777nmD.888nm14.可见光的波长范围为[C]A200—300nmB300—380nmC380—780nmD780—1500nm15.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和C]A计算B显示C检测D输出16.辐射通亮φe的单位是[B]A焦耳(J)B瓦特(W)C每球面度(W

4、/Sr)D坎德拉(cd)二.填空题1.光在大气中传播，将会使光速的能量衰减，其主要因素来源于大气衰减、大气湍流效应。2.按照声波频率的高低以及声波和光波作用长度的不同，声光相互作用可以分为拉曼拉斯衍射和布喇格衍射两种类型。3.CCD的工作过程就是产生、存储、传输、检测的过程。4.实现脉冲编码调制，必须进行三个过程：抽样、量化、编码。6.光束调制按其调制的性质可分为调幅、调频、调相、强度调制。8.CCD的基本功能为电荷存储、电荷转移。三.术语解释(补)电磁波谱:按照波长或频率的顺序把电磁波排列成图

5、表。1.色温(P9):在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。(补)大气窗口:对于某些特点的波长,大气呈现出极强的吸收.根据大气的这一特性,把近红外分成八个区段,将透过率较高的的波段称为大气窗口。2.半波电压:当光波的两个垂直分量Ex’,Ey’的光程差为半个波长(相应的相位差为180度)时所需要加的电压。3.内调制：加载信号是在激光振荡过程中进行的，以调制信号改变激光器的振荡参数，从而改变激光器输出特性以实现调制。4.光电发射效应：在光照下，物体向表面以外的空间发射电子（即光电

6、子）的现象。光电发射效应条件：波长（nm）=1240/E（eV）5.非平衡载流子：光辐射照射端电压为u的半导体，如果波长满足如下条件，Eg是禁带宽度，Eg是杂质能带宽度。那么光子将在其中激发新的载流子（电子和空穴）,这就使半导体中的载流子浓度在原来平衡值上增加了一个量n和p，新增的部分半导体物理中叫非平衡载流子。6.视场光阑:安置在物平面或者像平面上限制成像范围的光阑。7．吸收比：被物体吸收的能量与入射的能量之比。（P7）8．辐照度:在辐射接受面上的辐射照度Ee定义为照射在面元上的辐射通量d与该

7、面元的面积dA之比。（P4）11.反射比：反射的能量与入射能量之比。（P7）12.辐射能（Qe，J）：以辐射能形式发射或传输的电磁波（紫外，可见光和红外辐射）能量。（P3）13.光子效应：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。（P7）14.温差电动势：当两种不同的配偶材料（金属，半导体）两端并联熔断时，如果两个接头的温度不同，并联回路就产生电动势，即温差电动势。（P127）15.光束漂移：16.光通量：17.视见函数：通过对标准光度观察者的实验测定，在辐射频率540×10Hz（=

8、555nm）处，K有最大值，其值为Km=683lm/W。而当>555nm时，V<1；=555nm时，V=1。（P6）19．热噪声：光电探测器本质上可用一个电流源来等价，即它有一个等效电阻R，电阻中自由电子的随机热（碰撞）运动将在电阻器两端产生随机起伏电压，称为热噪声。（P136）20．冷阻（补）暗电流：CCD成像器件在既无光注入又无电注入情况下的输出信号称暗信号，即暗电流。（P185）四、简答题1．何为大气窗口?简单分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。对某些特定的波长，大气呈现出极为强