【正文】 設(shè)計電路或畫PCB時可以考慮從3點處理，即屏蔽干擾源、切斷耦合通道、保護(hù)敏感對象。數(shù)字頻率計測量周期的原理：采用上述方法測量低頻信號時可能產(chǎn)生較大的誤差，因為第一個秒信號到來的時間是隨機(jī)的，計數(shù)器從開啟到關(guān)閉可能多記一個或少記一個數(shù)；因此，為了保證低頻信號測量的精度，可以用周期測量法：即用被測信號脈沖去控制門電路的開啟，讓標(biāo)準(zhǔn)時間通過控制門，進(jìn)入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，這樣計數(shù)器的值就等于一個被測電壓的周期內(nèi)有幾個標(biāo)準(zhǔn)時間脈沖通過，相當(dāng)于一個周期等于幾個時間單位。
（2）光電變換
光電/熱電器件（傳感器）、變換電路、前置放大
將信息變?yōu)槟軌蝌?qū)動電路處理系統(tǒng)的電信息（電信號的放大和處理）。光敏電阻兩端加電壓（直流或交流）。（2）光伏效應(yīng)中，與光照相聯(lián)系的是少數(shù)載流子的行為，因為少數(shù)載流子的壽命通常很短，所以以光伏效應(yīng)為基礎(chǔ)的檢測器件比以光電導(dǎo)效應(yīng)為基礎(chǔ)的檢測器件有更快的響應(yīng)速度。光電效應(yīng)實質(zhì)上是入射光輻射與物質(zhì)中束縛于晶格的電子或自由電子的相互作用所引起的。具體有光電子發(fā)射效應(yīng)、光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)、光子牽引效應(yīng)和光電磁效應(yīng)等。光熱效應(yīng)包括熱釋電效應(yīng)、溫差電效應(yīng)和測熱輻射計效應(yīng)等第3章試說明為什么本征光電導(dǎo)器件在越微弱的輻射作用下，時間響應(yīng)越長，靈敏度越高。光伏特器件的工作頻率高于光電導(dǎo)器件。光電倍增管的響應(yīng)度受多方面的因素影響，比如：偏置電壓的高低、環(huán)境光和溫度變化等多方面因素的影響。降低光電倍增管的使用環(huán)境溫度可以減少熱電子發(fā)射,從而降低暗電流。P44它們的結(jié)構(gòu)簡單說就是三明治的夾心結(jié)構(gòu)，中間的夾心是有源區(qū)。試判別下列結(jié)論，正確的在括號里填寫T，錯誤的則填寫F: （1）光電導(dǎo)器件在方波輻射的作用下，其上升時間大于下降時間。1利用光敏電阻等器件設(shè)計樓梯內(nèi)的節(jié)能燈控制電路及測量應(yīng)用中的自動增益控制電路。 （2）顯然，存在著最佳負(fù)載電阻Ropt，在最佳負(fù)載電阻情況下負(fù)載可以獲得最大的輸出功率Pmax。零偏置電路：光生伏特器件在零伏偏置下，輸出的短路電流Isc與入射輻射量（如照度）或線性關(guān)系變化，因此零伏偏置電路是理想的電流放大電路。此外，正常工作狀態(tài)下，否則不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。(2) 對于PN結(jié)型硅光電二極管，光生載流子的擴(kuò)散時間τp是限制硅光電二極管頻率響應(yīng)的主要因素。當(dāng)加正向偏壓時，PN結(jié)區(qū)勢壘降低，從擴(kuò)散區(qū)注入的大量非平衡載流子不斷地復(fù)合發(fā)光，并主要發(fā)生在P區(qū)。在不加偏加或加反向偏壓的情況下，PN結(jié)內(nèi)部的漂移運動占主要優(yōu)勢，而這種少子運動的結(jié)果是電子與空穴的復(fù)合幾率小，而且表現(xiàn)在數(shù)量上也是很微弱的，不足以使LED發(fā)光。在LED譜線的峰值兩側(cè)處，存在兩個光強(qiáng)等于峰值一半的點，分別對應(yīng)，它們之間的寬度即為半譜線寬度，也稱半功率寬度，它是一個反映LED單色性的參數(shù)。其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可以與之單片集成，并且還可用高達(dá)GHz的頻率直接進(jìn)行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸出。2為什么需要將發(fā)光二極管與光電二極管封裝在一起構(gòu)成光電耦合器件？光電耦合器件的主要特性有哪些？答：將發(fā)光器件與光電接收器件組合成一體，制成的具有信號傳輸功能的器件，即為光電耦合器件。光電耦合器件的主要特性有：（1）具有電隔離的功能；（2）信號傳輸具有單向性；（3）具有抗電磁干擾和噪聲的能力；（4）響應(yīng)速度快；（5）實用性強(qiáng)；（6）既具有耦合特性又具有隔離特性。它有哪些特點？原理：半導(dǎo)體激光器是依靠注入載流子工作的，發(fā)射激光必須具備三個基本條件：（1）要產(chǎn)生足夠的 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，即高能態(tài)粒子數(shù)足夠的大于處于低能態(tài)的粒子數(shù)；（2）有一個合適的諧振腔能夠起到反饋作用，使受激輻射光子增生，從而產(chǎn)生激光震蕩；（3）要滿足一定的閥值條件，以使光子增益等于或大于光子的損耗。3為什么半導(dǎo)體材料常具有負(fù)溫度系數(shù)？熱敏電阻是指電阻值隨溫度變化而變化的敏感元件。第四章1:總結(jié)不同類型光電檢測器確定靜態(tài)工作點的方法主要有圖解計算法和解析計算法。若光通量在此范圍內(nèi)做正弦變化，要是輸出交變電壓的幅值為3V，求所需的負(fù)載電阻RL,并作出負(fù)載線。光電倍增管的陰極積分靈敏度SK=30μA/lm，陽極積分靈敏度SA=10A/lm，陽極暗電流Id=4μA，輸入電路是電阻R=105Ω和電容C0=，陰極面積為80mm2，要求信號電流IL=104A，計算陽極噪聲電流，負(fù)載電阻上的噪聲電壓和信噪比。2：對直接檢測系統(tǒng)來說，如何提高輸入信噪比？答：對于光電檢測系統(tǒng)來說，其噪聲主要有三類：（1）光子噪聲包括：；。由圖可見：在頻率很低時，1/f噪聲起主導(dǎo)作用；當(dāng)頻率達(dá)到中間范圍頻率時，產(chǎn)生——復(fù)合噪聲比較顯著；當(dāng)頻率較高，甚至于截至頻率時，只有白噪聲占主導(dǎo)地位，其它噪聲影響很小。 采用半導(dǎo)體制冷、杜瓦瓶液態(tài)氣體制冷或?qū)Ｓ弥评錂C(jī)制冷。量子極限檢測為檢測的理想狀態(tài)。在直接檢測中，光電倍增管、雪崩管的檢測能力高于光電導(dǎo)器件，采用有內(nèi)增益的檢測器是直接檢測系統(tǒng)可能趨近檢測極限的唯一途徑。2: 有一光子探測器運用于相干探測。 3）信號光與本振光要求空間波前匹配，即要求空間調(diào)準(zhǔn)（準(zhǔn)直、共軸），波面吻合垂直入射于光混頻表面。 6:如何實現(xiàn)干涉信號的方向判別與計數(shù)。 當(dāng)測量鏡正向移動時所產(chǎn)生的脈沖為加脈沖，則測量鏡反向移動時所產(chǎn)生的脈沖為減脈沖。 第七章： 1：用射線理論簡述光纖的導(dǎo)波工作原理。功能型傳感器（即FF型光纖傳感器、傳感型光纖傳感器。單模光纖的有點是沒有模式散射，可利用波導(dǎo)色散抵消材料色散，以得到零色散。光調(diào)制分為：強(qiáng)度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制、 頻率調(diào)制和光譜調(diào)制等。二、波長掃描（WLS）法：用白光照射保偏光纖，運用快速付里葉算法來確定模式耦合系數(shù)的分布，當(dāng)高雙折射保偏光纖受到外部擾動作用時，會引起相位匹配的模式耦合，即光由一種模式轉(zhuǎn)換為另一種模式（即波長）。為什么說微弱信號檢測基本要素是以時間為代價來換取高靈敏度的測量。信噪比改善可高達(dá)1000倍。微弱信號檢測都是以犧牲時間為代價的。其他噪聲和干擾信號或者由于頻率使得 （交流、被后低通濾除）、或 ，被相敏檢波器截止。答：原理：是利用周期性信號的重復(fù)特性，在每個周期的同一個位處多次采集波形上某點的數(shù)值，算術(shù)平均值與該點處的瞬時值成比例，于是各周期內(nèi)取樣平均信號也為待測信號的波形。答：光子計數(shù)器是利用光電倍增管能檢測單個光子能量的功能，通過光電子計數(shù)的方法測量極微弱光脈沖信號。 透射分離型主動開關(guān)2反射型主動開關(guān)：當(dāng)發(fā)光管發(fā)出的光遇到障礙時，在距離足夠近時，由障礙物反射回來的光被接收管接收而使開關(guān)運作。因此，被動開關(guān)的接收器常用（熱電器件、紅外光敏電阻、紅外光電二極管等）。原理：發(fā)射出一束較寬的光束，所發(fā)的光束里含有控制功能的編碼信號。2要求一個接受系統(tǒng)能夠采集到光點運動時打在條形碼條符上反射回來的反射光，同時，要求這一接受系統(tǒng)對反射光具有一定的敏感系