光电技术(a卷)级答案.doc

《光电技术(a卷)级答案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、光电技术A卷参考答案%1.名词解释1.坎徳拉(Candela,cd)：发光频率为540X10Hz的单色辐射，在给定方向上的辐射强度为l/683WsJ时，在该方向上的发光强度为lcdo2.外光电效应：当光照射某种物质时，若入射的光了能量hv足够大，它和物质屮的电子相互作用，致使电子逸出物质表面，这种现象称为光电发射效应，又称外光电效应。3.量了效率：一定波长的光了入射到光电阴极时，该阴极所发射的光电了数与入射的光子数Z比值。4.彖增强管：把微弱的辐射图像增强到可使人直接观察的真空光电成像器件。5.木征光电导效应：木征半导体价带中的电子吸收

2、光子能量跃入导带，产生本征吸收,导带中产生光生白由电子，价带屮产生光生白由空穴，使得材料的电导率发生变化的现象。%1.填空题1.信息载荷于光源的方式信息载荷于透明体的方式、信息载荷于反射光的方式、信息载荷于遮扌当光的方式、信息载荷于光学量化器的方式和光通信方式的信息变换。2.光入射窗、光电阴极、电子光学系统、倍增极和阳极。3.PN结注入发光，异质结注入发光。124・hv-—mv^+W2che5.A<——根据图示为恒流偏置电路，流过稳压管的电流冒=碁95满足稳床管的工作条件(1)当久=4V时,4-0.73.3*10,=mAH-TJ由r=

3、―得输出电压为6伏吋电阻/?,=6KQ,输出电压为9伏吋电阻/?.=3KQ,故厂=临匕他卩二1；lglgR?lgE2-lgE{〜lgE2-lgE,u-IJ输出电压为8V时，光敏电阻的阻值为心=―=4KQ,带入厂1e解得E=601x(2)与上面(1)中类似,求岀照度E=341x(3)电路的电压灵敏度Sv=—=上匚=O.l(v/Zx)E60-40四、(1)光电池的等效电路图Rs等效微变电路⑵流过负载电阻的电流方程厶=1厂g=「-/。(严⑷-1)短路电流的表达式Isc=Ip=SEE开路电压的表达式匕=—ln(^+l)qA)(3)电流方向如图

4、所示五、当光照射p—n结，只要人射光了能量大于材料禁带宽度，就会在结区产生电了一空穴对。这些非平衡载流了在内建电场的作用下，空穴顺电场方向运动，电子逆电场方向运动，在开路状态，最后在n区边界积累光电了，p区积累光生空穴，产生一个与内建电场方向相反的光生电场。光电二极管在正偏置时，呈单向导电性，没有光电效应产生，只有在反偏置或零偏置时，才产生明显的光电效应。其基木结构就是一个pf结，属于结型光生伏特效应。当光照射时，满足条件hv>EP„则在结区产生的光生载流子将被内建电场拉开，于是在外电场的作用下形成了以少数载流了漂移为主的光电流，显然，

5、光电流比无光照射时的反向饱和电流大的多，如果光照越强，表示在同样条件下产生的光生载流了越多，光电流就越大,反Z,则光电流越小。对于PIN管，由于T层的存在，使扩散区不会到达基区，从而减少了或根木不存在少数载流了通过扩散区的扩散时间，而I层工作在反向，实际是一个强电场区,对少了起加速的作用。即使I层较厚，对少了的度越时间影响也不大，即提高了频率响应。同时，反偏下，耗尽层较无I层时要大的多，从而使结电容下降，也提高了频率响应。六⑴放大倍数G=8o(8o)n=0.98*(0.95*4)11=2.34*106Ip=GIkSk=Ik=Sk（

6、）=

7、20uA/1m*（0.1*2*110_4uAIp=GIk=9.35*1O2uApp七、CCD有两种基木类型：一种是电荷包存贮在半导体与绝缘体Z间的界面，并沿界面传输，这类器件称为表面沟道电荷耦合器件（SCCD）；另一种是电荷包存贮在离半导体表血一定深度的体内，并在半导体内沿一定方向传输，这类称为体内沟道或埋沟道电荷耦合器件（BCCD）o原理：当满足远场条件L>>d2几时，根据夫琅和费衍射公式可得到d=KA/SinO（l）当0很小时（即L足够大时）SinO~tgO=Xk/L代入（1）式得KALd=XkXJKAL~~S~(2)S——暗纹周期

8、，S=Xk/K是相等的，则测细丝育径d转化为川CCD测S测量简图八、(1)SolutionTheresponsivityatM=1intermsofthequantumefficiencyisI⑺le二S⑷屁_竹(刃_0(2)/办_加S(A)=Q(A)—=0.6xhe1.6x10-9x1.55x10“6.626x10_34x3x108=0.75/1W1S(/l)=厶丄0(/1)Iph()=S(a)0(a)=(0.754WT)X(20X10"W)=1.5x10_8A(2)IfIph。istheprimaryphotocurrentand»

9、()istheincidentopticalpowerthenbydefinition□1.80x1OSS=-sothat00PhMIphoSW=KM0(刃=MS(2)=12xO.75=9.OAW