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1、本文格式为Word版,下载可任意编辑光电子技术试题 光电子技术试题 1)某光纤传输的波段为0.8 0.9m。若每一路电话带宽为4kHz ,每套彩电节目带宽 10MHz,那么该光纤理论上可传送多少路电话或多少套彩电节目? 2)波长为1.3m 的光射入单模阶跃折射率光纤,其芯区与包层折射率分别为n1 =1.52 ,n2 =1.42若将其至于空气(折射率1)中,那么其数值孔径、最大入射角及芯径分别为多少? 3)PIN光电二极管,受波长为1.55m 的 6?1012个光子的照射,其间输出端产生2?1012光子。计算量子效率和响应度。 4)内光电效应和外光电效应的区别 5)简朴表达下面纵向电光调制原理
2、6)简述 p-n结电致发光原理 答案 1)某光纤传输的波段为0.8m 0.9m。若每一路电话带宽为4kHz ,每套彩电节目带宽 10MHz,那么该光纤理论上可传送多少路电话或多少套彩电节目? 光纤传输的频率 f?f?0.417?1014 c,故它传输波段为3.333?1014,3.75?1014, ?能传播的电话数目N1 能传播的彩电数目N10.417?101410 ?1.04?1034?100.417?10146?4.17?10 610?102) 波长为1.3m 的光射入单模阶跃折射率光纤,其芯区与包层折射率分别为n1 =1.52 ,n2 =1.42若将其至于空气(折射率1)中,那么其数值孔
3、径、最大入射角及芯径分别为多少? A?数值孔径N.2n1?n22?1.522?1.422?0.542 N.A?n0sin?max得 ?max?arcsin0.542,由于是单模传输,V2.405 2?a?0 2a?2n1?n22?2.405 2.405?01n?n2122?1.836?m 3) PIN光电二极管,受波长为1.55m 的 6?1012个光子的照射,其间输出端产生2?1012光子。计算量子效率和响应度。 2?1012?0.33 由量子效率定义得:?126?10由响应度定义式得:R?VSICIh?eP? 再由 ?C得出IC? Ph?N1h?ePP0代入上式得R?N216V ?1.04
4、2?102WeN1?eN14) 外光电效应是指发生在物质外观上的光电转换现象,主要包括光阴极直接向外 部放出电子的现象,;内光电效应指发生在物质内部的光电转换现象, (1)内光电效应发生在物质内部,外光电效应发生在物质外观;(2)内光电效应主要表达为载流子的产生效应,外光电效应主要表达为外观电子放射现象;(3)内光电效应中的红限与半导体禁带宽度成反比,而外光电效应中的红限与外观逸出功成反比。 5)入射光经过一个平行于x方向的起偏片使光沿x方向起振,晶体折射率主轴与x,y成45角,光经过晶体后相位延迟 ?,再经过四分之一波片后,变成2平行于y轴的光,经后检偏器输出,于是出射光强度变为纵向电压的函数 6)P 型半导体和 n 型半导体接触时,在界面上形成 p-n 结,由于电子和空穴的分散作用,在p-n 结接触面两侧形成空间电荷区,称为耗尽层,形成了一个势垒,阻碍电子和空穴的分散。当在 p-n 结施加正向电压时,会使势垒高度降低,耗尽层减薄,能量交大的电子和空穴分别注入到 p 区或 n 区,同 p 区的空穴和 n 区的电子复合,同时以光的形式辐射出多余的能量。 3