光电子技术复习题

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1、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表。(P1)1.色温: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。(P9)(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。(P54)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。(P62)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

2、。(P90)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（即光电子）的现象。光电发射效应条件：波长（nm）=1240/E（eV）.(P123)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。(P125)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。(P198)7．吸收比：被物体吸收的能量与入射的能量

3、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：光束围绕其平均位置的快速跳动。

4、16.光通量：指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。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（=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

5、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，大气呈现出极为强烈的吸收。光波几乎无法通过。根据大气的这种选择吸收特性，一般把近红外区分成八个区段，将透过率较高的波段称为大气窗口。大气中N2、O2分子虽然含量最多（约90%），但它们在可见光和红外区几乎不表现吸收，对远红外和微波段才呈现出很大的吸收。因此，在可见光和近红外区，一般不考虑其吸收作用。大气中除包含上述分子外，还包含有He，Ar，Xe，O3，Ne等，这些分子在可见光和近红

6、外有可观的吸收谱线，但因它们在大气中的含量甚微，一般也不考虑其吸收作用。只是在高空处，其余衰减因素都已很弱，才考虑它们吸收作用。H2O和CO2分子，特别是H2O分子在近红外区有宽广的振动-转动及纯振动结构，因此是可见光和近红外区最重要的吸收分子，是晴天大气光学衰减的主要因素。2.解释半波电压。半波电压由晶体的那些参数决定？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p）时所需要加的电压，称为半波电压。3．什么是光束的直接调制？请解释其中的脉冲编码调制过程?直接调制就是内调制，内调制是指加载信号是在

7、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。数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulsecodemodulation），即脉冲编码调制。抽样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号，量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号，编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。简单说就是模/数转换.4．光热效应的特点有哪些？探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电

8、子状态的变化，而是把吸收的光能转化为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升，温度上升是探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。光热效应对光波频率没有选择性，其速度比较慢。光热效应有温差电效应、热释电效应。5．选用光敏电阻应当注意什么？1）用于测光的光源光谱特性必须与光敏电阻的光敏特性匹配2）要防止光敏电阻受杂散光的