【正文】 /W,，用于f=Hz的光電儀器中，它能探測的最小輻射功率為多少？ 解： 一塊半導(dǎo)體樣品，有光照時(shí)電阻為50歐姆，無光照時(shí)電阻為5000歐姆，求該樣品的光 電導(dǎo)。答：光纖通信，光子晶體光纖激光器，PCF的超連續(xù)光譜應(yīng)用，PCF的傳感應(yīng)用。14. 激光制導(dǎo)的特點(diǎn)。（3） 可加工任何材料。（7） 激光加工與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)結(jié)合。（3） 激光能聚焦到微米量級，既可進(jìn)行微區(qū)加工，也可進(jìn)行選擇性加工，其精度是其他加工方法難以比擬的。答：ＬＣＯＳ為反射式技術(shù)，光能利用率遠(yuǎn)高于ＬＣＤ；耗電少，亮度高，分辨率高，響應(yīng)快；ＣＭＯＳ電路是成熟技術(shù)，成本低。（２） 反射顯示，光能利用率高。（4）剛性結(jié)構(gòu)，耐震動(dòng)，機(jī)械強(qiáng)度高，壽命長。（4） 制備工藝簡單（5） 易實(shí)現(xiàn)彩色化？答：優(yōu)點(diǎn)（1）等離子體顯示為自發(fā)光型顯示，發(fā)光效率與亮度較高，視角大。 答：（1）發(fā)光亮度可達(dá)幾百至上萬坎德拉每平方米，普通電視是100坎德拉每平方米。⑷直接重寫光盤 這種光盤上實(shí)現(xiàn)的功能與可擦重寫重寫光盤一樣，所不同的是，這類光盤可用同一束激光、通過一次動(dòng)作就擦除掉舊信息并錄入新信息。？每一代的特點(diǎn)是什么？ 答：自美國ECD及IBM公式共同研制出第一片光盤以來，光盤經(jīng)歷了四代： ⑴只讀存儲光盤這種光盤中的數(shù)據(jù)是在光盤生產(chǎn)過程中刻入的，用戶只能從光盤中反復(fù)讀取數(shù)據(jù)。簡答1. 光存儲器有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 答：1存儲密度高；2非接觸式讀、寫信息。5. 等離子體顯示板是利用氣體放電產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的平板顯示屏。第五六七章填空1. 光盤存儲可分為三種類型：只讀型、可錄型、可擦重寫型。，指出變像管和圖像增強(qiáng)器的主要區(qū)別。 SH：轉(zhuǎn)移柵控制光生電荷向CCDA或CCDB轉(zhuǎn)移。 CCD輸出信號的特點(diǎn)是：信號電壓是在浮置電平基礎(chǔ)上的負(fù)電壓；每個(gè)電荷包的輸出占有一定的時(shí)間長度T。隨后復(fù)位柵R加正復(fù)位脈沖φR，使FD區(qū)與RD區(qū)溝通，因 VRD為正十幾伏的直流偏置電壓，則 FD區(qū)的電荷被RD區(qū)抽走。輸出結(jié)構(gòu)包括輸出柵OG、浮置擴(kuò)散區(qū)FD、復(fù)位柵R、復(fù)位漏RD以及輸出場效應(yīng)管T等。當(dāng)經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期T后，電荷包將向右轉(zhuǎn)移三個(gè)電極位置，即一個(gè)柵周期（也稱一位）。t2時(shí)刻，φφ2為高電位，φ3為低電位，則φφ2下的兩個(gè)勢阱的空阱深度相同，但因φ1下面存儲有電荷，則φ1勢阱的實(shí)際深度比φ2電極下面的勢阱淺，φ1下面的電荷將向φ2下轉(zhuǎn)移，直到兩個(gè)勢阱中具有同樣多的電荷。三相時(shí)鐘脈沖的波形如下圖所示。因此，電荷耦合器件必須工作在瞬態(tài)和深度耗盡狀態(tài)，才能存儲電荷。隨著電子來到勢阱中，表面勢將降低，耗盡層將減薄，我們把這個(gè)過程描述為電子逐漸填充勢阱。CCD的輸出信號有什么特點(diǎn)？答：構(gòu)成CCD的基本單元是MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)電容器。惰性：指輸出信號的變化相對于光照度的變化有一定的滯后。極限分辨率和調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF） 極限分辨率：人眼能分辨的最細(xì)條數(shù)。pn結(jié)必須在反向偏壓的狀態(tài)下，有明顯的光電效應(yīng)產(chǎn)生，這是因?yàn)閜n結(jié)在反偏電壓下產(chǎn)生的電流要飽和，所以光照增加時(shí)，得到的光生電流就會明顯增加。 光探測器的性能參數(shù)有哪些？答：光電特性和光照特性、光譜特性、等效噪聲功率和探測率、響應(yīng)時(shí)間與頻率特性。 由于熱釋電信號正比于器件的溫升隨時(shí)間的變化率，因此它只能探測調(diào)制輻射。光電流或 輸出電壓與入射光波長的關(guān)系稱為光譜特性。 7. 光探測器的固有噪聲主要有：熱噪聲、1/f噪聲、溫度噪聲、產(chǎn)生復(fù)合噪聲、散粒噪聲。3. 微光機(jī)電系統(tǒng)的特點(diǎn)，是功能系統(tǒng)的 微型化 、 集成化 、 智能化 。（2） 對數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的線性要求不高可充分利用光源的發(fā)光功率。電路磁場方向在YIG棒軸向，控制高頻線圈電流，改變軸向信號磁場強(qiáng)度，就可控制光的振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)角，使通過的光振幅隨角的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)調(diào)制。但譜線寬度窄。 光輻射的調(diào)制方法有內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制。 加載信號是在激光震蕩過程中進(jìn)行的，以調(diào)制信號改變激光震蕩參數(shù)，從而改變激光器輸出特性實(shí)現(xiàn)的調(diào)制叫 內(nèi)調(diào)制 。（3） 單色輻射出射度和峰值隨溫度升高而短波方向移動(dòng)。7. 量子井LD的特性？閾值電流很低、譜線寬度窄，改善了頻率Chirp、調(diào)制速率高、溫度特性好8. 超高亮度彩色LED的應(yīng)用？LED顯示屏、交通信號燈、景觀照明、手機(jī)應(yīng)用、LED顯示屏的背光源。5. 光體放點(diǎn)的發(fā)光機(jī)制？氣體在電場作用下激勵(lì)出電子和離子，成為導(dǎo)電體。15. LD的發(fā)光光譜主要是由激光器的縱模決定。11. 單位時(shí)間內(nèi)通過某截面的所有光波長的光能成為光通量。7. 一切能產(chǎn)生光輻射的輻射源稱為光源。3. 激光器一般是由工作物質(zhì)、諧振腔和泵浦源組成的。輸出29. 光電探測器的性能參數(shù)不包括（D） A光譜特性 B光照特性 C光電特性 D PI特性 30. 光敏電阻與其他半導(dǎo)體電器件相比不具有的特點(diǎn)是（B） 31. 關(guān)于LD與LED下列敘述正確的是（C）A. LD和LED都有閾值電流 B .LD調(diào)制頻率遠(yuǎn)低于LED C. LD發(fā)光基于自發(fā)輻射 D .LED可發(fā)出相干光，在強(qiáng)輻射作用下（A ） A. = B. =1 C. = D. =2[D]A紫外光及紅外光譜區(qū) B可見光及紫外光譜區(qū) C可見光區(qū) D 可見光及紅外光譜區(qū)[D]A紫外光及紅外光譜區(qū) B可見光及紫外光譜區(qū) C可見光區(qū) D 可見光及紅外光譜區(qū)（A ） A．555nm C．777nm 36. 對于P型半導(dǎo)體來說，以下說法正確的是 （D）A 電子為多子 B 空穴為少子C 能帶圖中施主能級靠近于導(dǎo)帶底 D 能帶圖中受主能級靠近于價(jià)帶頂37. 下列光電器件, 哪種器件正常工作時(shí)需加100200V的高反壓 （C）A Si光電二極管 B PIN光電二極管 C 雪崩光電二極管 D 光電三極管38. 對于光敏電阻，下列說法不正確的是： （D）A 弱光照下，光電流與照度之間具有良好的線性關(guān)系B 光敏面作成蛇形，有利于提高靈敏度C 光敏電阻具有前歷效應(yīng)D 光敏電阻光譜特性的峰值波長，低溫時(shí)向短波方向移動(dòng)39. 在直接探測系統(tǒng)中, (B)A 探測器能響應(yīng)光波的波動(dòng)性質(zhì), 輸出的電信號間接表征光波的振幅、頻率和相位B 探測器只響應(yīng)入射其上的平均光功率C 具有空間濾波能力D 具有光譜濾波能力40. 對于激光二極管（LD）和發(fā)光二極管（LED）來說，下列說法正確的是（D）A LD只能連續(xù)發(fā)光 B LED的單色性比LD要好C LD內(nèi)部可沒有諧振腔 D LED輻射光的波長決定于材料的禁帶寬41. 對于N型半導(dǎo)體來說，以下說法正確的是 （A）A 費(fèi)米能級靠近導(dǎo)帶底 B 空穴為多子C 電子為少子 D 費(fèi)米能級靠近靠近于價(jià)帶頂42. 依據(jù)光電器件伏安特性, 下列哪些器件不能視為恒流源: （D）A 光電二極管 B 光電三極管C 光電倍增管 D 光電池43. 硅光二極管在適當(dāng)偏置時(shí)，其光電流與入射輻射通量有良好的線性關(guān)系，且動(dòng)態(tài)范圍較大。28. 電荷耦合器件的工作過程主要是信號的產(chǎn)生、存儲、傳輸和( C )線陣CCD和點(diǎn)陣CCD線陣CCD和面陣CCD( C )CB單色性好、亮度高及BA超聲波頻率低，光束與聲波面間以一定角度入射，聲光作用長度短A )選擇題1. 光通量的單位是（ B ）. 2. 輻射通量φe的單位是（ B ） A 焦耳 (J) B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd)（ A ）. （ D ）. （ A ）組成、諧振腔和工作物質(zhì) 、液體激光器和氣體激光器、金屬半導(dǎo)體材料和PN結(jié)材料 D. 電子、載流子和光子6. 硅光二極管在適當(dāng)偏置時(shí)，其光電流與入射輻射通量有良好的線性關(guān)系，且動(dòng)態(tài)范圍較大。光電轉(zhuǎn)換定律中的光電流與ABC24. 光束調(diào)制中，下面不屬于外調(diào)制的是聲光調(diào)制電光波導(dǎo)調(diào)制半導(dǎo)體光源調(diào)制( B )A吸收性強(qiáng)D吸收性弱 A適當(dāng)偏置是 （D）A 恒流 B 自偏置 C 零伏偏置 D 反向偏置44. 有關(guān)熱電探測器, 下面的說法哪項(xiàng)是不正確的(C)A 光譜響應(yīng)范圍從紫外到紅外幾乎都有相同的響應(yīng)B 響應(yīng)時(shí)間為毫秒級C 器件吸收光子的能量, 使其中的非傳導(dǎo)電子變?yōu)閭鲗?dǎo)電子D 各種波長的輻射對于器件的響應(yīng)都有貢獻(xiàn)45. 為了提高測輻射熱計(jì)的電壓響應(yīng)率，下列方法中不正確的是 （D）A 將輻射熱計(jì)制冷 B 使靈敏面表面黑化C 將輻射熱計(jì)封裝在一個(gè)真空的外殼里 D 采用較粗的信號導(dǎo)線(505nm)=，波長為505nm、1mW的輻射光，其光通量為A 683lm B C lm D lm （D）47. 下列探測器的光－電響應(yīng)時(shí)間，由少數(shù)載流子的壽命決定： （A）A 線性光電導(dǎo)探測器 B 光電二極管C 光電倍增管 D 熱電偶和熱電堆48. 給光電探測器加合適的偏置電路，下列說法不正確的是 (A )A 可以擴(kuò)大探測器光譜響應(yīng)范圍 B 可以提高探測器靈敏度C 可以降低探測器噪聲 D 可以提高探測器響應(yīng)速度49. 下列光源中哪一種光源，可作為光電探測器在可見光區(qū)的積分靈敏度測量標(biāo)準(zhǔn)光源： （C）A 氘燈 B 低壓汞燈C 色溫2856K的白熾燈 D 色溫500K的黑體輻射器50. 克爾效應(yīng)屬于 （A）A 電光效應(yīng) B 磁光效應(yīng)C 聲光效應(yīng) D 以上都不是51. 海水可以視為灰體。4. 氣體激光器的工作物質(zhì)是氣體或金屬蒸汽。8. 單位時(shí)間內(nèi)通過某截面的所有波長的總電磁輻射能又稱輻射功率，單位W。12. 發(fā)光強(qiáng)度單位為坎德拉。16. 半導(dǎo)體激光器的重要特點(diǎn)就是它具有直接調(diào)制的能力，從而使它在光通信中得到了廣泛的應(yīng)用。離子向陰極、電子向陽極運(yùn)動(dòng) ，從電場中得到能量，它們與氣體原子或分子碰撞時(shí)會激勵(lì)出新的電子離子，也會使氣體原子受激，內(nèi)層電子躍遷到高能級。？（1） 測距精度高（2）體積小、重量輕（3）分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)10. 激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)？（1） 激光高度的方向性，使光束發(fā)散角很小、分辨能力大大提高。四；計(jì)算，假設(shè)各向發(fā)光均勻，用照度計(jì)測得正下方地面的照度為30lx，求出該燈的光通量。 外調(diào)制 是激光形成以后，在光路中放置調(diào)制器用調(diào)制信號改變調(diào)制器的收放性能，當(dāng)激光用過調(diào)制器，是某參量受到調(diào)制。 內(nèi)調(diào)制：直接調(diào)制技術(shù)具有簡單、經(jīng)濟(jì)、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械調(diào)制、電光調(diào)制、聲光調(diào)制、磁光調(diào)制說明利用法拉第電磁旋光效應(yīng)進(jìn)行磁光強(qiáng)度調(diào)制的原理。8. 什么是內(nèi)調(diào)制？加載信號是在激光振蕩過程中進(jìn)行的，以調(diào)制的信號改變激光振蕩參數(shù)從而改變激光器輸出德行實(shí)現(xiàn)調(diào)制。（3） 數(shù)字光通信設(shè)備便于和脈沖編碼電話中斷、脈沖編碼彩電終端、計(jì)算機(jī)終端相連接，從而組成即能傳輸電話，又能傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的多媒體綜合通信系統(tǒng)。4. 光電池的基本特性有 光照特性 、 伏安特性 、 光譜特性 、 頻率特性 、 溫度特性 。8. 光電三極管的基本特性有光照特性、伏安特性、溫度特性、頻率特性。 何謂“白噪聲”？何謂“1/f噪聲”？要降低電阻的熱噪聲應(yīng)采取什么措施？答：功率譜大小與頻率無關(guān)的噪聲，稱白噪聲。 光探測器的光熱效應(yīng)是什么？答：當(dāng)光照射到理想的黑色吸收體上時(shí)，黑體將吸收所有波長的全部光能量，并轉(zhuǎn)換為為熱能，稱為光熱效應(yīng)。 光敏電阻的主要特性有哪些？答：光電特性、光譜特性、頻率特性、伏安特性、溫度特性、前歷效應(yīng)、噪聲 光敏電阻與其他半導(dǎo)體光器件相比，有哪些特點(diǎn)？答：光譜響應(yīng)范圍寬；工作電流大；所測光強(qiáng)范圍寬；靈敏度高；偏置電壓低，無極性之分 熱電探測器與光電探測器相比較，在原理上有何區(qū)別？答：光電探測器的工作原理是將光輻射的作用視為所含光子與物質(zhì)內(nèi)部電子的直接作用，而熱電探測器是在光輻射作用下，首先使接收物質(zhì)升溫，由于溫度的變化而造成接受物質(zhì)的電學(xué)特性變化。1 什么是光電效應(yīng)和光熱效應(yīng)？答：當(dāng)光電器件上的電壓一定時(shí)，光電流與入射于光電器件上的光通量的關(guān)系I=F( Ф) 稱 為光電特性，光電流與光電器件上光照度的關(guān)系I=F(L) 稱為光照特性。用在圖像（光柵）范圍內(nèi)所能分辨的等寬度黑白線條數(shù)表示。原因：靶面光電導(dǎo)張弛過程和電容電荷釋放惰性。正如其它電容器一樣，MOS電容器能夠存儲電荷。勢阱中能夠容納多少個(gè)電子，取決于勢阱的“深淺”，即表面勢的大小，而表面勢又隨柵電壓變化，柵電壓越大，勢阱越深。以典型的三相CCD為例說明CCD電荷轉(zhuǎn)移的基本原理。在t1時(shí)刻，φ1高電位，φφ3低電位。t3時(shí)刻，φ2仍為高電位，φ3仍為低電位，而φ1由高到低轉(zhuǎn)變。因此，時(shí)鐘的周期變化，就可使CCD中的電荷包在電極下被轉(zhuǎn)移到輸出端，其工作過程從效果上看類似于數(shù)字電路中的移位寄存器。所謂“浮置擴(kuò)散”是指在P型硅襯底表面用V族雜質(zhì)擴(kuò)散形成小塊的n+區(qū)域，當(dāng)擴(kuò)散區(qū)不被偏置，即處于浮置狀態(tài)工作時(shí)，稱作“浮置擴(kuò)散區(qū)”