張永林第二版光電子技術課后習題答案-全文預覽
【正文】 ，如“電流輸出”結構、“浮置擴散輸出”結構及“浮置柵輸出”結構。此時φ1下的勢阱逐漸變淺，使φ1下的剩余電荷繼續(xù)向φ2下的勢阱中轉移。此時φ1電極下的表面勢最大，勢阱最深。三相CCD是由每三個柵為一組的間隔緊密的MOS結構組成的陣列。如果沒有外來的信號電荷。如果MOS結構中的半導體是P型硅，當在金屬電極（稱為柵）上加一個正的階梯電壓時（襯底接地），SiSiO2界面處的電勢（稱為表面勢或界面勢）發(fā)生相應變化，附近的P型硅中多數(shù)載流子——空穴被排斥，形成所謂耗盡層，如果柵電壓VG超過MOS晶體管的開啟電壓，則在SiSiO2界面處形成深度耗盡狀態(tài)，由于電子在那里的勢能較低，我們可以形象化地說：半導體表面形成了電子的勢阱，可以用來存儲電子。，簡述CCD電荷產(chǎn)生、存儲、轉移、輸出的基本原理。也用線對/mm表示。 (c)設計前置放大電路，使輸出的信號電壓為200mV,求放大器的有關參數(shù)，并畫出原理圖（a）如圖（b）陰極電流：Ik=SkΦ= =41010A 倍增系統(tǒng)的放大倍數(shù):M==ε0(σε)11 =()11 陽極電流：Ip=MIk=936 μA（c），為什么還要限制其陽極輸出電流小于50~100μA范圍內？問其陰極面上最大允許的光通量為多少流明？ 因為陽極電流過大會加速光電倍增管的疲勞與老化。近貼柵網(wǎng)式：極好的均勻性和脈沖線性，抗磁場影響能力強。 直線聚焦式：極間電子渡越時間的離散性小，時間響應很快，線性好：但絕緣支架可能積累電荷而影響電子光學系統(tǒng)的穩(wěn)定性。1）光子透過入射窗口入射在光電陰極K上。當入射光是非均勻的或是一個光斑時，其輸出與光的能量中心有關。結電容Cj=8pF，放大器的輸入電容Ci=5pF，輸入電阻r=10k計算變換電路中頻時的輸出電壓U0上限頻率f。，其光電靈敏度S=，拐點電壓U =10V，輸入輻射功率 =（5+3sin t）μW，偏置電壓Ub=40V，信號由放大器接收，求取得最大功率時的負載電阻Rb和放大器的輸入電阻R 的值，以及輸入給放大器的電流、電壓和功率值。特性：靈敏度高，響應速度快；PIN光電二極管因由較厚的i層，因此pn結的內電場就基本上全集中于i層中，使pn結的結間距離拉大，結電容變小，由于工作在反偏，隨著反偏電壓的增大，結電容變的更小，從而提高了pn光電二極管的頻率響應。2，探測靈敏度比較高；3，內量子效率較高；4，響應速度快；5，可靠性高；6，PIN管能低噪聲工作。、雪崩光電二極管的工作原理和各自特點。（5分） 2CR和2DR，2CU和2DU在結構上有何主要區(qū)別？2DU光電二極管增設環(huán)極的目的是什么？畫出正確接法的線路圖，使用時環(huán)極不接是否可用？為什么？ 硅光電池按基底材料不同分為2CR和2DR 。在內電場的作用下，空穴移向P區(qū)，電子移向N區(qū)，使N區(qū)聚集大量的電子而帶上負電，在P區(qū)聚集大量的空穴而帶上正電。、短路電流與光照度的關系。由于熱釋電信號正比于器件的溫升隨時間的變化率，因此它只能探測調制輻射。功率譜與f成反比，稱1/f 噪聲。pn結必須在反向偏壓的狀態(tài)下，有明顯的光電效應產(chǎn)生，這是因為pn結在反偏電壓下產(chǎn)生的電流要飽和，所以光照增加時，得到的光生電流就會明顯增加。光譜特性決定于光電器件的材料。光電倍增管，真空光電管、充氣光電管。在自建場的作用下，電子流向N區(qū)，空穴流向P區(qū)，從而在勢壘兩邊形成電荷堆積，使P區(qū)、N區(qū)兩端產(chǎn)生電位差。？各有哪些光電器件？ 物質在光的作用下釋放出電子的現(xiàn)象稱為光電效應。法拉第效應：光波通過磁光介質、平行于磁場方向傳播時，線偏振光的偏振面發(fā)生旋轉的現(xiàn)象。聲光介質在超聲波的作用下，就變成了一個等效的相位光柵，當光通過有超聲波作用的介質時，相位就要受到調制，其結果如同它通過一個衍射光柵，光柵間距等于聲波波長，光束通過這個光柵時就要產(chǎn)生衍射，這就是聲光效應。光傳播方向與電場施加的方向垂直，這種電光效應稱為橫向電光效應。畫出橫向電光調制的裝置圖，說明其中各個器件的作用。但存在波長(頻率)的抖動。 普朗克熱輻射公式求一階導數(shù)，令其等于0，即可求的。，不同溫度下的黑體輻射曲線的極大值處的波長 隨溫度T的升高而減小。 Φ=L*4πR^2=30*4**^2=（）發(fā)出激光的功率為2mW。根本區(qū)別在于：前者是物理（或客觀）的計量方法，稱為輻射度量學計量方法或輻射度參數(shù)，它適用于整個電磁輻射譜區(qū)，對輻射量進行物理的計量；后者是生理（或主觀）的計量方法，是以人眼所能看見的光對大腦的刺激程度來對光進行計算，稱為光度參數(shù)。輻射度量與光度量是光輻射的兩種不同的度量方法。，假設各向發(fā)光均勻，用照度計測得正下方地面的照度為30lx，求出該燈的光通量。 若激光束投射在10m遠的白色漫反射屏上，求該屏上的光亮度。K。 內調制：直接調制技術具有簡單、經(jīng)濟、容易實現(xiàn)等優(yōu)點。機械調制、電光調制、聲光調制、磁光調制。也稱線性電光效應。當光束通過有超聲波的介質后就會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，這就是聲光效應。 磁場使晶體產(chǎn)生光各向異性，稱為磁光效應。光電探測器響應較快，噪聲??；而熱電探測器的光譜響應與波長
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