《光电信息技术习题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光电信息技术习题.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 装 订 线 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（首页）20072008学年第 2 学期 试题名称 ： 光电技术（A卷） 共 4 页 第 1
2、 页 专业年级 学号 姓名 授课教师 分数 （请将选择题和填空题答案写在试卷上，其余答案写在答题纸上）题号一二三四五总分得分一、单选题（下列选择题有一个答案）（14分，每题2分）1、一个光源发出频率为5401012Hz的单色辐射，在此方向上的辐强度为（1/683）W/sr，则该光源在该方向上发光强度为（ A ）。 A、1cd B、2cd C、3cd D、4cd2、有两块材料制成的热敏电阻，A为半导体材料，B为白金，当温度升高，则两种材料的电阻将（ C ）A、RA 变小； RB 变小 B、RA变大； RB变大C、RA 变小； RB变大 D、RA变大； RB变小3、常用的彩色胶卷一般分为日光型和灯
3、光型，这是按照（ C ）区分的。A、光照度 B、光亮度C、色温 D、光视效率4、一束线偏光通过两个磁光法拉第转子后偏振方向旋转q角，经反射镜反射，再一次经过两个法拉第转子，其偏振方向与初始偏振方向的夹角为（ C）A、0 B、q C、2q D、4q5、光电倍增管中，产生光电效应的是（ A ）A、阴极 B、阳极 C、二次倍增极 D、玻璃窗6、通过对半导体激光器采用（ B ）来获得调制光信号A、外调制 B、直接调制 C、相位调制 D、电光调制7、现有GDB423型光电倍增管的阴极灵敏度为25 mA/lm，倍增系统的放大倍数为105，阳极的额定电流为25mA，则允许的最大光通量为（ A ）A、1105
4、 lm B、1103 lm V/WC、无法判断 D、1 lm二、多选题（下列选择题有两个或两个以上答案）（12分，每题3分）1、下列器件运用外光电效应的是（ AC ）A、光电倍增管 B、光电池 C、像增强管 D、光敏电阻授课教师命题教师或命题负责人签字院系负责人签字年 月 日中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页A）2007-2008学年第 2 学期 试题名称 ：光电技术（A卷） 共 4 页 第2 页2、对于大气对可见光的散射，下列说法正确是（ ABC ） A、当光波长远大于散射粒子尺度时，即产生瑞利散射。 B、当光波长相当于或小于散射粒子的尺度时，即产生米氏散射。 C、对于瑞利散射
5、，蓝光比红光散射强烈。D、对于瑞利散射，波长越长，散射越强。3、关于直接探测和外差探测下列说法正确的是（ ABD ）A、外差探测基于两束光波在探测器光敏面上的相干效应。B、外差探测适宜弱光信号的探测，直接探测适宜强光信号的探测。C、与外差探测相比直接探测具有良好的滤波性能。D、外差探测具有高的转换增益。4、脉冲编码调制包括（ ACD ） A、编码 B、模拟 C、量化 D、抽样三、填空（25分）1、（2分）光电探测器的平方律特性包含两个层次的含义： 光电流正比于光电场振幅的平方 和 电输出功率正比于入射光功率的平方。2、 （3分）接受系统对被探测景物的分解方式决定了光电成像系统的类型，基本上可以
6、分为三种： 光机扫描、 电子束扫描、 固体自扫描。3、（2分）光热效应与单光子 能量无关，因而 频率没有选择性，响应速度慢。4、（2分）光度量和辐射度量之间的关系可以用 和 表示。5、（4分）黑白显象管由 、 、 和 组成 。6、（4分）光束调制按其调制的性质可分为 、 、 、和 等。7、（4分）热致液晶可分为 、 和 三种类型,其中 液晶是目前显示器的主要材料。8、 （2分）半导体激光器的发光属于 受激 辐射，发光二极管发光属于 辐射。9、（2分）某一探测器灵敏度为10A/W，噪声电流为0.01A，信号电流为20 A，此探测器的噪声等效功率（NEP）为 。* * * * * * * * *
7、* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 装 订 线 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页B）2007-2008学年第 2 学期 试题名称 ：光电技术（A卷） 共4 页 第 3 页四、简答题（15分）1、（5分）
8、简述光电三极管的工作原理。2、（5分）简述声光相互作用中产生布喇格衍射的条件以及布喇格衍射的特点。3、（5分）什么是热释电效应？热释电器件为什么不能工作在直流状态？五、计算分析题（34分）1、（5分）假设将人体作为黑体，正常人体体温为36.5C。计算（1）正常人体所发出的辐射出射度；（2）正常人体的峰值辐射波长。（斯忒藩-玻尔兹曼常数 ，维恩常数为2897.9mm ）2、（7分）用Si光电二极管测缓变光辐射，伏安特性曲线如图1所示，在入射光最大功率为8W时，屈膝电压10V，反向偏置电压为40V，Si光电二极管的灵敏度S=0.5A/W，结电导为0.005S，求（1）画出光电二极管的应用电路图（2
9、）计算二极管的临界电导（3）计算最大线性输出时的负载RL。 图1 图23、（7分）与象限探测器相比PSD有什么特点？如何测试图中（如图2所示）光点A偏离中心的位置？5、(8分)依据图3提供的结构和脉冲电压图说明CCD电荷转移的过程。t1 t2 t3 t4 图3中 国 海 洋 大 学 命 题 专 用 纸（附页C）2007-2008学年第 2 学期 试题名称 ：光电技术（A卷） 共 4 页 第4 页4、（7分）在晶体横向调制器中，应尽量消除自然双折射对调制光的影响，通常采用“组合调制器”的结构进行补偿。现有两块尺寸、性能完全相同的KDP晶体，其中一块晶体如图4放置，请问另一块晶体如何放置才能消除双
10、折射影响？并说明其原理。（需标明加电压后晶体主轴x,y,z的方向和电压正负）xyKDP晶体z入射光偏振方向图42008 光电技术期末A卷参考答案一、 选择题（14分每题2分）二、 1、A 2、C 3、C 4、C 5、A 6、B 7、A三、 多选题（8分每题2分）1、AC 2、ABC 3、ABD 4、ACD三、填空题（24分）1、（2分）光电流正比于光电场振幅的平方 电输出功率正比于入射光功率的平方2、（2分）光机扫描、电子束扫描、固体自扫描3、（2分）能量 频率 4、（2分）光视效率和光视效能5、（3分）电子枪、偏转系统、荧光屏、玻璃外壳6、（2分）振幅调制、相位调制、强度调制、强度调制 、脉
11、冲调制（任填四种）7、（4分）近晶相、向列相、胆甾相、 向列相8、（2分）0.001W四、简答题1、（5分）光电三极管的工作原理分为两个过程：一是光电转换；二是光电流放大。就是将两个pn结组合起来使用。以NPN型光电三极管为例，基极和集电极之间处于反偏状态，内建电场由集电极指向基极。光照射p区，产生光生载流子对，电子漂移到集电极，空穴留在基极，使基极与发射极之间电位升高，发射极便有大量电子经基极流向集电极，最后形成光电流。光照越强，由此形成的光电流越2、（5分）产生布喇格衍射条件：声波频率较高，声光作用长度L较大，光束与声波波面间以一定的角度斜入射。(3分)特点：衍射光各高级次衍射光将互相抵消，只出现0级和+1级（或-1级）衍射光，合理选择参数，并使超声场足够强，可使入射光能量几乎全部转移到1级（或1级）（2分）。3、（5分）答：热释电效应： 热释电晶体吸收光辐射温度改变，温度的变化引起了热电晶体的自发极化强度的变化，从而在晶体的特定方向上引起表面电荷的变化，这就是热释电效应。（3分）根据热释电效应，热释电探测器的电流和温度的变化满足，如果照射光是恒定的，那么温度T
