光电技术复习资料汇总.doc

《光电技术复习资料汇总.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.word格式.1、设受光表面的光照度为100lx，能量反射系数0.6，求该表面的光出射度和光亮度（假定该表面为朗伯辐射体）。（）解：设受光表面光谱反射率相同，则每单位表面反射的光通量为Lm/m2这也就是该表面的光出射度Mv。对朗伯辐射体，其光亮度与方向无关，沿任意方向（与法线方向成角）的发光强度与法线方向发光强度之间的关系为每单位面积辐射出的光通量除以即为其光亮度：Cd/m2sr附：朗伯体法向发光强度I0与光通量的关系由定义，发光强度，所以在立体角内的光通量：在半球面内的光通量2、计算电子占据比高2KT、10KT的能级的几率和空穴占据比低2KT、10

2、KT能级的几率。解：能量为E的能级被电子占据的概率为E比Ef高2kT时，电子占据比：E比Ef高10kT时，电子占据比：E比Ef低2kT时，空穴占据比：E比Ef低10kT时，空穴占据比：.专业.专注..word格式.3、设N－Si中，掺杂浓度，少子寿命。如果由于外界作用，少子浓度P＝0（加大反向偏压时的PN结附近就是这种情况），问这时电子一空穴的产生率是多少？（复合率，当复合率为负值时即为产生率）解：在本征硅中，，在N型硅中，少子浓度：产生率为：R`=每秒钟每立方厘米体积内可产生2.25×109个。4、一块半导体样品，时间常数为，在弱光照下停止光照0.2

3、后，光电子浓度衰减为原来的多少倍？解：5、一块半导体样品，本征浓度，N区掺杂浓度，P区掺杂浓度，求PN结的接触电势差（室温下，）。解：在P-N结处，接触电势差.专业.专注..word格式.6、设某种光电倍增管一共有10个倍增极，每个倍增极的二次电子发射系数均为，阴极灵敏度，阳极电流不得超过100，试估算入射于阴极的光通量的上限。解：阳极电流IA满足：，所以入射光通量lm7、上题中，若阳极噪声电流4nA，求其噪声等效光通量?（）解：题中未给出入射光的波长值，我们取波长为555nm，则NEP=Lm8、某光敏电阻的暗电阻为600k，在200lx光照下亮暗电阻

4、比为1：100，求该电阻的光电导灵敏度。解：该光敏电阻的亮电阻为，光电导，所以光电导灵敏度S/Lx9、某热探测器的热导为，热容量为，吸收系数0.8，若照射到光敏元上的调制辐射量为，求其温升随时间的变化关系，并给出上限调制频率。解：上限调制频率，所以：HZ。温升随时间的变化关系.专业.专注..word格式.10、某光电导器件的特性曲线如右图，用该器件控制一继电器。使用30V直流电源，电路在400lx的照度下有10mA电流即可使继电器吸合。试画出控制电路，计算所需串联的电阻和暗电流。Rt30VRJ题9—2图光敏电阻控制继电器电路R1题9—1图光敏电阻的特性

5、曲线解：光敏电阻的光电导灵敏度为S/Lx在400Lx的光照下，光敏电阻的阻值为R。S所以，Rt=2500欧姆。使用30V直流电源，使继电器吸合需10mA电流。这时回路电阻应为RL=30/0.010=3000欧姆比光敏电阻的阻值要大，故需串联一个电阻R1，R1=RL-Rt=500欧姆，如图9—2所示。11、已知2CR太阳能光电池的＝0.55伏，＝50mA，要用这种光电池组合起来对6V、0.5A的蓄电池充电，应组成怎样的电路？需要这样的光电池多少个？（充电电源电压应比被充电电池电压高1伏左右）解：光电池用于能量转换时，输出电压一般取开路电压的0.8倍，这时

6、输出电流约为0.8Isc=40mA,输出电压0.44伏。需用个电池串联供电。每支路提供40毫安的电流，需要条支路并联。共需用个这样的电池串、并联供电。.专业.专注..word格式.12、具有上题所示特性的光敏电阻，用于右图所示的电路中。若光照度为E＝（400＋50sin）lx，求流过的微变电流有效值和所获得的信号功率。解：设光照度变化频率和电容量C足够大，则电容交流短路。交流等效负载为R1和R2的并联值，R∥=2k。由上题，G0=4×10-4S，Gmax=SgEmax=1.0×10-6×450=4.5×10-4S直流工作点：（安）。光照度最大时，总电流

7、（安）所以交变电流的峰值电流是imax=6.35-6.00=0.35(mA)，通过R2的峰值电流是：负载电阻R2所获得的信号功率为：W13、某光电二极管的结电容5pF，要求带宽10，求允许的最大负载电阻是多少？若输出的信号电流为10，在只考虑电阻热噪声的情况下，求K时信噪电流有效值之比。又电流灵敏度如为0.6A/W时，求噪声等效功率。题10图解：因为，所以最大负载电阻：电阻热噪声，信噪电流有效值之比：.专业.专注..word格式.W14、某光电二极管的光照灵敏度为SE=3.010-6A/LX，拐点电压为VM=10V，给它加上50伏的反向偏置电压，其结电

8、容为5pF。试求：（20分）①若其能接收f=6MHz的光电信号，求其允许的最大负载电阻。②如光