东华大学《光电技术》第一章习题.doc

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1、《光电技术》习题第一章第一部分:1．已知表示光电导体的灵敏度的G（光电增益）=βτ/tL，式中β为量子产额；τ为光生载流子寿命；tL为载流子在光电导两极间的渡越时间，如果在光电导体中自由电子与空穴均参与导电，请推导：G=β(τnμn+τpμp)U/l2式中τn和τp分别为自由电子和空穴的寿命；μn和μp分别为自由电子和空穴的迁移率。2．简答P型与N型半导体杂质能级区别.3．比较直线性光电导与抛物线性光电导的主要特性。4．举一简例说明研究光电导的光谱分布有何实际应用。5．简述光生伏特效应与热释电效应的原因及其应用。6．观察图1.1.3-4，指出本征光电导与杂质光电导的长波限

2、位置。7.设在半径为Rc的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为Ie的点源S，如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。l0SRc第7题图8.如图所示，设小面源的面积为DAs，辐射亮度为Le，面源法线与l0的夹角为qs；被照面的面积为DAc，到面源DAs的距离为l0。若qc为辐射在被照面DAc的入射角，试计算小面源在DAc上产生的辐射照度。LeDAsDAcl0qsqc第8题图用定义、和求解。第二部分：1.正透镜的共同特征是中心厚度比边缘厚度厚;负透镜的共同特征是中心厚度比边缘厚度薄。2．单片正透镜是一个最简单的放大镜。3．工作在物镜焦面附近的透镜称为场镜4．

3、探测器与浸没透镜平面间或胶合或光胶，使像面浸没在折射率较高的介质中。它的主要作用是显著地减小探测器的光敏面积，提高信噪比。5．阶梯透镜是有“阶梯”形不连续表面的透镜；“阶梯”由一系列同心圆环状带区构成，故又称环带透镜。优点：厚度小，重量轻，光吸收损失小。6．设球面曲率半径为R，则球面镜的焦距为R／2，这一数值与光的波长无关，也就是说球面镜不产生色差7．光锥为一种非成像的聚光元件，可增加光照度或减小探测器面积的作用8．光楔常用作光学测微器或补偿器，利用光楔的移动或转动来测量或补偿微小的角量或线量。9．干涉滤光片主要功能是分割光谱带,常见的有:截止滤光片和带通滤光片10．光调

4、制指的是使光信号的一个或几个特征参量按被传送信息的特征变化，以实现信息检测传送目的的方法。11．分别简答下列三个图调制方法（光强度调制）12．光波在传播时被超声波衍射的现象叫做声光效应。13．利用偏振光振动面旋转，实现光调制最简单的方法是用两块偏振器相对转动，按马吕斯定理，输出光强为__________，式中I0为两偏振器主平面一致时所通过的光强；α为两偏振器主平面间的夹角。14．克尔效应:指的是某些各向同性的介质在电场作用下变成各向异性，光束通过将会产生双折射现象。15.实验表明,克尔效应的两束偏振光的折射率之差ne-n0与电场E的平方成正比，而泡克耳效应的两束偏振光的

5、折射率之差ne-n0与所加电场E成正比。16何为磁光效应？目前在磁光效应方面，主要是哪两种效应来获得光偏振调制？“法拉第”旋光效应偏振光在磁场内偏振面旋转的角度表达式如何？17．光的频率调制，主要是指光学多普勒频移18．波长调制有哪几种（至少举三种）？下图为利用热色物质颜色变化的波长调制来检测液体温度的示意图，说明其检测原理。19.放大器的电压放大系数通常是频率的复函数，可以写成_______.式中f是频率，ω是角频率,│Au(jω)│表示放大器的放大量与频率的关系，称为幅—频特性,φ(ω)表示放大器输出相对于输入的相位差与频率的关系,称为相—频特性,它们合称为放大器的频

6、率特性,也称为频率响应。20.共模抑制比(CMRR)：差模增益和共模增益的比值。21.利用理想运算放大器的近似条件写出下列各图的u0的值ui－++uoRR2C＋uIR’uOA－RRfC图a图b图c图b为模拟微分器，图c为模拟积分器。22.上题的图b中，当输入为方波时，输出为_______；图C中，当输入为方波时，输出为________，当输入为正弦波时，输出为_____。23衰减很小的频带称为通带;衰减大的频带称为阻带;通带和阻带交界处的频率称为截止频率。24指出下面两图各何种滤波器，分别写出其传递函数及幅频特性表达式RR1RFC+-+RR1RFC+-+26下图所示为开关

7、电容滤波器,画出其等效电路并写出其传递函数27下图为迟滞比较器电路，请写出其迟滞宽度(上门限电压UIH和下门限电压UIL之差)ΔU表达式.28.下图为采样保持电路的原理图。请简要分析其工作原理