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1、试求一束功率为30mW、波长为0.6328激光束的光子流速率edX因“竹二二t ，激光器只辐射特定波长的光，因此该式可变换为：假设两块光栅的节距为0.2MM两光栅的栅线夹角为1,求莫尔条 纹的间隔，求相互移动的距离N =hv h . c300-3 * 0.63280-66.626 x 10-34 x 3 x108=9.55 X1016(1/s)条纹间隔的宽度为：当光电器件探测出d d m =A 兀 A2sin(A) A20.2兀180= 11.4592(mm)在卫星上测得大气层外太阳光谱的最高峰值在0.465处若把太阳作莫尔条纹走过10个，则两光栅相互移动了 2mm%1.38x10 x2731
2、.6xl0*191.6x10-为黑体计算表面温度以及辐射度9.解：依题意，2” =0.465um,由维恩位移定律，2” =2898/T, 则太阳表面的温度T=28哭 =6232.25K,又收彳” =1.309Txl0山 计算得其峰值光谱辐射出射度M.”=1.23xl0W帧 若已知光生伏特器件的光电流分别为50uA与300uA暗电流为1uA 计算它们的开路电压15.解：依题意，/创=50uA,人,2 =300uA, 1d =1uA而PN结两端的开路电压为g=ln(S + |)q g由于T不是定值，故只有当T=273K条件下才有:Zn51 = 0.093(K) 1.38xl0-x273/i3()1
3、=()134(r) 利用2CU2光电二极管和3DG40三极管构成的探测电路二极管的电流灵敏度S=0.4uA/uW,其暗电流Id=0.2uA三极管放大倍率为50倍最高入射功率400uW，拐点电压1.0V求入射辐射变化50uW 时输出电压变化多少3.11解：由题意，当最高入射辐射功率为400uW时，拐点电压为1.0V,则由Ip得如=400x0.4 =166以,Ib=lp-1D = 160-0.2 = 159.8以由 =(1 + 0)厶=51 xl59.&M = 8.15 曲又 /* = 12 -1- 0.7 = 10.3K则人= =黑=1.264KQ = 1260Q由 / = S. x E。,贝
4、IJA/ = 0.4 x50 = 20uA从而 =(1+0血=51x20 = 1020iM = 1.02 恥所以有输出电压的变化量为SU0 = A/t x 2?e = 1.02 x 1260 = 1.285K3.10 已知光电三极管伏安特性曲。若光敏面上的照度变换 e=120+80sinwt(lx)，为使光电三极管输出电压不小于4V的正弦信 号，求负载电阻RL、电源电压Ubb及该电路的电流、电压灵敏度，计算人体正常温度和当发烧到38.5C时其峰值波长分别是多少1().解：人体在正常体温时T=36.5+273=309.5K由维恩位移定律，2” = 289% =9.36um当发烧到 3&5 时,T
5、=38.5+273=311.5K,此时 = 289=9.303um峰值光谱辐射出射度=1.3O9f5 xl0*5=3.84wfr.cm 解0=120+180=200( lx) 0min=120-80=40(lx)U = 2*2U = 2 迟-4 = 11.314(V) 集电极电压变化范围：考虑到输出电压动态范围外留有一定余地,则 Ubb=20(v)或者 18v 当e=40(lx)时，Ic=1.1(mA),0=200(lx),Ic=5.4(mA)则：AIc=5.4-1.1=3.3(mA)某只C dS光敏电阻的最大功耗为30mW 光电导灵敏度S/lx暗电导 试求偏置电压为20V时的极限照度2.3解
6、：由式(2-1)打=USgE得最大照度E =(击-尸=(為 F =22500 lxAU = AI - RCLAU = 11.314AI =3.3C电流灵敏度： I = S .e 得： SIPI电压灵敏度： AU = SU.Ae 得：= 3.428(k )A c = 3.3 = 0.0206( mA / lx)Ae 160St=AU = 11.314 = 0.0707(V / lx)U Ae 160设某光敏电阻在100lx的光照下阻值为2KQ4.14光电倍增管GDB44F的阴极光照灵敏度为0.5|_A/lm，阳极光 照灵敏度为50A/m，要求长期使用时阳极允许电流限制隹|JA以 内。求：阴极面上
7、允许的最大光通量。当阳极电阻为75kQ 时，(3)若已知该光电倍增管为12级的Cs3Sb倍增级，其倍增系 数6=0.2(UDD)0.7，(4)当要求输出信号的稳定度为1%时，。解2.5解：由r =也尺一览凡得R心吠吨钿沁=1835.6 QlgE； -塩爲25,忤得-雅H1)根据：s = Ia得：a,Xee,Xee,X|max当光照为55O1X时，R =10叭网咲7诙)=519.53 QIa maxSa,X2 X10-650= 4x10-8 (lm)当光照为6001X时，/? =10叩W陀“诙)=493.3 Q2) 由于： U=Ia*Ra则：Umax=Iamax*Ra=2*10入(-6*7500
8、0=0.15V)激光单路干涉测位移的装置中(1 )反光镜M3移动多少毫米时脉 冲个数为 100、(2)该测位移装置的灵敏度是多少、最高精度是 多少？已知He-Ne激光器发出的波长为0.6328p m的激光。3)因为：1_S=aa , X ee,XS = k ,X ee,X丄匚 50G = a = 1X108I S 0.5x10-6被测位移量有关系n =十=3 = 3.160556 x106个脉冲X 0.63281 X+ -=0.1582pm灵敏度为：，2 2或0.3614m m。最高测量精度不已知 5 = 0.2(U* )0.7且：G = 8N =812DDUdd=89.3(v)得：低于 0.16 pm。AU丄 AU 1bb = 0.0833%U12 U1200bb4)已知a u=n bb U Ubb
