光电技术与实验 习题 试卷 答案 复习资料

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1、第一章光辐射与光1.光电系统工作的电磁波波段，主动光电系统，被动光电系统光电系统工作的光波段（电磁波）可见光：0.38μm~0.78μm.(0.4μm~0.76μm)红外：0.76μm~1000μm紫外：0.001μm~0.4μm光电系统（仪器）主动光电系统和被动光电系统。使用自然光源的组成被动光电系统；使用人造光源的组成主动光电系统。2、辐射度学量（辐射度单位体系）用能量描述光辐射能的客观物理量光度学量（光度单位体系）具有标准视觉特性的人眼对光辐射能的度量，具有主观性对于单色光：3、维恩位移定律光谱匹配、和选探测器结合起来考虑4、已知照度，求光源的光辐射通量，或光源消耗的电功率（3

2、4页习题10）17页公式（1.3-1）和（1.3-2）5、求光源的光谱功率分布与色温、分布温度、相关色温的关系第二～六章光电探测器概述1、光子探测器与热探测器的主要区别:光电效应与热效应，对光谱响应有无选择性，响应的快慢哪些是光子探测器，哪些是热探测器？2、光子探测器：外光电效应内光电效应：光电导效应？代表探测器光生伏特效应？代表探测器3、长波限的计算：37页内光电效应公式（2.1－1）（2.1－2）（2.1－3）69页外光电效应公式（3.2—3）（3.2－4）表2－1，表2－24、光子探测器哪些具有内增益，哪些没有内增益。5、光伏探测器有哪几种工作模式？用于信号检测有哪几种工作模式

3、，该模式对应的伏安特性在第几象限，画出相应模式下的偏置电路，并标出光电流（光电动势）方向，负载电阻的数值大小如何选择。光电池模式下有哪两种用途，负载电阻的数值大小如何选择。6、根据伏安特性设计负载电阻，7、为什么PIN光电二极管比PN结光电二极管的频率响应要高？8、热探测器：热释电效应?热释电探测器的频率特性9、由热释电探测器的频率特性怎样求热、电时间常数?170页习题210、光敏电阻和热敏电阻的区别？11、选择探测器时应考虑的主要因素有哪些？12、光电探测器的性能参数NEP和D*的用途、关系?46页公式(2.2-14)13、光电探测器响应度、灵敏度?44页公式(2.2-1～4)14

4、、光电探测器量子效率的的定义，量子效率与电流响应度、灵敏度之间的关系47页公式(2.2-18)15、光电探测器的噪声有哪些，哪些可以消除，哪些不能消除第八章光辐射的调制调幅信号和调频信号的区别，其带宽特点（用某一频率的正弦信号对高频载波进行调制）调幅信号的频谱为调频波的频谱是由载频w0和无数对边频w0±nW（n=1、2、3…）组成，因此调频波占用频带较宽。声光调制器的基本原理与组成纵向、横向电光调制器的基本原理。第九、十章直接探测与相干探测的基本原理，应用特点直接探测：适用于探测功率较强的光信号；探测器解调光功率，能流密度包络相干探测：适用于探测微弱光信号，全息探测第十一章前置放大器

5、放大器的En-In噪声模型、等效输入噪声Eni和噪声系数的定义，低噪声运算放大器怎样选择？低噪声运算放大器怎样选择？290页（1）低噪声运算放大器的En和In段《光电检测原理与技术》课程试题A卷一填空题20分，每空1分1波长在__________-的是红外辐射。通常分为_______、_______和远红外三部分2辐射体的辐射强度在空间方向上的分布满足公式_________________,式中Ie0是面元dS沿其法线方向的辐射强度。符合上式规律的辐射体称为__________,也称为朗伯体。3光辐射普遍形式的波动方程中，方程右边两项分别由________与________引起。4K

6、DP晶体沿z轴加电场时，由________变成了双轴晶体，折射率椭球的主轴绕________轴旋转了45度角，此转角与外加电场的大小______，其折射率变化与电场成_______。5KDP晶体横向运用条件下，光波通过晶体后的相位差包括两项：其中一项与外加电场无关，是由晶体本身__________引起的；另一项为电光效应_________。6考虑到声束的宽度，当光波传播方向上声束的宽度L满足条件___________,会产生多级衍射，否则从多级衍射过渡到单级衍射。7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，光束调制按其调制的性

7、质可分为______、______、______及强度调制等。8依据噪声产生的物理原因,光电探测器的噪声可大致分为________、________和________三类。二简答题，共30分，每题6分1光电探测器性能参数包括哪些方面。2光子效应和光热效应。3请简要说出InSb和PbS光敏电阻的特性。4为什么说光电池的频率特性不是很好?5直接光电探测器的平方律特性表现在哪两个方面?三推导证明，共10分，每题5分1已知热电晶体极板面积为A，热电系数为β，负载电