【正文】 用照度計(jì)測(cè)得正下方地面的照度為30lx，該燈的光通量為（ A ）.A .848lx B .212lx C .424lx D .106lx19. 下列不屬于氣體放電光源的是（ D ）.A .汞燈 B .氙燈 C .鉈燈 D .鹵鎢燈（?。痢。? ，靶面的有效高度約為10mm，若可分辨的最多電視行數(shù)為400，則相當(dāng)于（ A ）線對(duì)/mm. 22.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。適當(dāng)偏置是 （D）A 恒流 B 自偏置 C 零伏偏置 D 反向偏置，提到光纖以SiO2為材料的主要是由于（ A ） （ D ） （ C ）有關(guān) （ C ） （ D ） 攝像器件的信息是靠（ B ）存儲(chǔ) ，可以分為（ ABCD ）A. TN型 B. STN型 C. TFT型 D. DSTN型 （ D ）之間的電子空穴對(duì)符合產(chǎn)生的，激勵(lì)過(guò)程是使半導(dǎo)體中的載流子從平衡狀態(tài)激發(fā)到非平衡狀態(tài)的激發(fā)態(tài)。( B )AB光功率成正比C暗電流成正比D光子的能量成正比23.A )超聲波頻率低，光波平行聲波面入射，聲光作用長(zhǎng)度短超聲波頻率高，光波平行聲波面入射，聲光作用長(zhǎng)度短超聲波頻率低，光波平行聲波面入射，聲光作用長(zhǎng)度長(zhǎng)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(zhǎng)度短ABD、亮度高及多B單色性好C( C )C本征型和雜質(zhì)型D本征型和自由載流子型線陣CCD和面陣CCD線陣CCD和點(diǎn)陣CCDCD28. 電荷耦合器件的工作過(guò)程主要是信號(hào)的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸和( C )計(jì)算BC輸出29. 光電探測(cè)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(duì)于P型半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，以下說(shuō)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(jí)靠近于導(dǎo)帶底 D 能帶圖中受主能級(jí)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(duì)于光敏電阻，下列說(shuō)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(zhǎng)，低溫時(shí)向短波方向移動(dòng)39. 在直接探測(cè)系統(tǒng)中, (B)A 探測(cè)器能響應(yīng)光波的波動(dòng)性質(zhì), 輸出的電信號(hào)間接表征光波的振幅、頻率和相位B 探測(cè)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(duì)于激光二極管（LD）和發(fā)光二極管（LED）來(lái)說(shuō)，下列說(shuō)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(méi)有諧振腔 D LED輻射光的波長(zhǎng)決定于材料的禁帶寬41. 對(duì)于N型半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，以下說(shuō)法正確的是 （A）A 費(fèi)米能級(jí)靠近導(dǎo)帶底 B 空穴為多子C 電子為少子 D 費(fèi)米能級(jí)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。300K的海水與同溫度的黑體比較（A）A 峰值輻射波長(zhǎng)相同 B 發(fā)射率相同C 發(fā)射率隨波長(zhǎng)變化 D 都不能確定52. 下列探測(cè)器最適合于作為光度量測(cè)量的探測(cè)器 （C）A 熱電偶 B 紅外光電二極管C 2CR113藍(lán)硅光電池 D 雜質(zhì)光電導(dǎo)探測(cè)器第一章填空1. 以黑體作為標(biāo)準(zhǔn)光源，其他熱輻射光源發(fā)射光的顏色如果與黑體在某一溫度下的輻射光的顏色相同，則黑體的這一溫度稱為該熱輻射光源的色溫。3. 激光器一般是由工作物質(zhì)、諧振腔和泵浦源組成的。5. 半導(dǎo)體激光器亦稱激光二極管。7. 一切能產(chǎn)生光輻射的輻射源稱為光源。9. 以輻射的形式發(fā)射、傳播或接收的能量，單位為 J 。11. 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某截面的所有光波長(zhǎng)的光能成為光通量。13. 光照度單位lx。15. LD的發(fā)光光譜主要是由激光器的縱模決定。3． 簡(jiǎn)答、頻率和光子的能量范圍分別是多少？波長(zhǎng)：380~780nm 400~760nm頻率：385T~790THz 400T~750THz能量：~2. 發(fā)光二極管的優(yōu)點(diǎn)？效率高、光色純、能耗小、壽命長(zhǎng)、可靠耐用、應(yīng)用靈活、綠色環(huán)保。5. 光體放點(diǎn)的發(fā)光機(jī)制？氣體在電場(chǎng)作用下激勵(lì)出電子和離子，成為導(dǎo)電體。受激電子返回基態(tài)時(shí)，就輻射出光子來(lái)。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(hào)燈、景觀照明、手機(jī)應(yīng)用、LED顯示屏的背光源。（2） 抗干擾能力強(qiáng)（3） 體積小質(zhì)量輕11. 簡(jiǎn)要描述一下黑體光譜輻射出射度與波長(zhǎng)和溫度的關(guān)系？（1） 對(duì)應(yīng)任一溫度單色輻射出射度隨波長(zhǎng)連續(xù)變化，且只有一個(gè)峰值，對(duì)應(yīng)不同溫度的曲線不相交。（3） 單色輻射出射度和峰值隨溫度升高而短波方向移動(dòng)。Φ=L*4πR^2=30*4**^2=第二章 光輻射的調(diào)制使用數(shù)字或模擬信號(hào)改變光波波形的 幅度 、頻率 或 相位 的過(guò)程。 加載信號(hào)是在激光震蕩過(guò)程中進(jìn)行的，以調(diào)制信號(hào)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 。 光束掃描技術(shù)包括 機(jī)械掃描 、電光掃描、電光數(shù)字式掃描、聲光掃描。 光輻射的調(diào)制方法有內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制。但存在波長(zhǎng)(頻率)的抖動(dòng)。但譜線寬度窄。 磁場(chǎng)使晶體產(chǎn)生光各向異性，稱為磁光效應(yīng)。電路磁場(chǎng)方向在YIG棒軸向，控制高頻線圈電流，改變軸向信號(hào)磁場(chǎng)強(qiáng)度，就可控制光的振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)角，使通過(guò)的光振幅隨角的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)調(diào)制。9. 什么是外調(diào)制？激光形成以后，在光路放置調(diào)制器，用調(diào)制信號(hào)改變調(diào)制器的物理性能，當(dāng)激光通過(guò)外調(diào)制器將使某參量受到調(diào)制。（2） 對(duì)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。第三章一、填空1. 光探測(cè)器的物理效應(yīng)主要是 光熱效應(yīng) 和 光電效應(yīng) 。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 。 5. 光探測(cè)器是將 光信號(hào) 轉(zhuǎn)變?yōu)?電信號(hào) 的關(guān)鍵器件。 7. 光探測(cè)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。9. 光熱探測(cè)器有熱敏電阻和熱釋電探測(cè)器。光電流或 輸出電壓與入射光波長(zhǎng)的關(guān)系稱為光譜特性。功率譜與f成反比，稱1/f 噪聲。 由于熱釋電信號(hào)正比于器件的溫升隨時(shí)間的變化率，因此它只能探測(cè)調(diào)制輻射。 什么是光電導(dǎo)效應(yīng)？答：當(dāng)半導(dǎo)體材料受光照時(shí)，由于對(duì)光子的吸收引起載流子濃度的變化，因而導(dǎo)致材料的電導(dǎo)率發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。 光探測(cè)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(cè)率、響應(yīng)時(shí)間與頻率特性。光電探測(cè)器響應(yīng)較快，噪聲??；而熱電探測(cè)器的光譜響應(yīng)與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，可以在室溫下工作。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(huì)明顯增加。第四章。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)。也用線對(duì)/mm表示。惰性：指輸出信號(hào)的變化相對(duì)于光照度的變化有一定的滯后。，簡(jiǎn)述CCD電荷產(chǎn)生、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移、輸出的基本原理。CCD的輸出信號(hào)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。如果MOS結(jié)構(gòu)中的半導(dǎo)體是P型硅，當(dāng)在金屬電極（稱為柵）上加一個(gè)正的階梯電壓時(shí)（襯底接地），SiSiO2界面處的電勢(shì)（稱為表面勢(shì)或界面勢(shì)）發(fā)生相應(yīng)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(guò)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(shì)能較低，我們可以形象化地說(shuō)：半導(dǎo)體表面形成了電子的勢(shì)阱，可以用來(lái)存儲(chǔ)電子。隨著電子來(lái)到勢(shì)阱中，表面勢(shì)將降低，耗盡層將減薄，我們把這個(gè)過(guò)程描述為電子逐漸填充勢(shì)阱。如果沒(méi)有外來(lái)的信號(hào)電荷。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(chǔ)電荷。三相CCD是由每三個(gè)柵為一組的間隔緊密的MOS結(jié)構(gòu)組成的陣列。三相時(shí)鐘脈沖的波形如下圖所示。此時(shí)φ1電極下的表面勢(shì)最大，勢(shì)阱最深。t2時(shí)刻，φφ2為高電位，φ3為低電位，則φφ2下的兩個(gè)勢(shì)阱的空阱深度相同，但因φ1下面存儲(chǔ)有電荷，則φ1勢(shì)阱的實(shí)際深度比φ2電極下面的勢(shì)阱淺，φ1下面的電荷將向φ2下轉(zhuǎn)移，直到兩個(gè)勢(shì)阱中具有同樣多的電荷。此時(shí)φ1下的勢(shì)阱逐漸變淺，使φ1下的剩余電荷繼續(xù)向φ2下的勢(shì)阱中轉(zhuǎn)移。當(dāng)經(jīng)過(guò)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）。 電荷輸出結(jié)構(gòu)有多種形式，如“電流輸出”結(jié)構(gòu)、“浮置擴(kuò)散輸出”結(jié)構(gòu)及“浮置柵輸出”結(jié)構(gòu)。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(chǎng)效應(yīng)管T等。電荷包的輸出過(guò)程如下：VOG為一定值的正電壓，在OG電極下形成耗盡層，使φ3與FD之間建立導(dǎo)電溝道。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。之后，φ3轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?，?下面的電荷包通過(guò)OG下的溝道轉(zhuǎn)移到FD區(qū)。 CCD輸出信號(hào)的特點(diǎn)是：信號(hào)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(zhǎng)度T。據(jù)此特點(diǎn)，對(duì)CCD的輸出信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，較多地采用了取樣技術(shù)，以去除浮置電平、復(fù)位高脈沖及抑制噪聲。 SH：轉(zhuǎn)移柵控制光生電荷向CCDA或CCDB轉(zhuǎn)移。，其轉(zhuǎn)移損失率為，試計(jì)算其電荷轉(zhuǎn)移效率和電荷傳輸效率。，指出變像管和圖像增強(qiáng)器的主要區(qū)別。變像管：接受非可見輻射圖像并轉(zhuǎn)換成可見光圖像的直視型光電成像器件：紅外變像管、紫外變像管和X射線變像管等，功能是完成圖像的電磁波譜轉(zhuǎn)換。第五六七章填空1. 光盤存儲(chǔ)可分為三種類型：只讀型、可錄型、可擦重寫型。3. 一些有機(jī)化合物存在固態(tài)和液態(tài)之間和液態(tài)之間的中間態(tài)，既具有液態(tài)的流動(dòng)性，又具有晶體的各向異性，稱為液晶。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。7. 光電子技術(shù)在信息技術(shù)方面的應(yīng)用有：光通信、互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、光顯示、光傳感、光存儲(chǔ)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡(jiǎn)答1. 光存儲(chǔ)器有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 答：1存儲(chǔ)密度高；2非接觸式讀、寫信息。？ 答：1光盤類型；2光盤直徑；3存儲(chǔ)密度；4存儲(chǔ)容量；5數(shù)據(jù)傳輸速率；6存取時(shí)間；7信噪比；8誤碼率；9存儲(chǔ)每位信息的價(jià)格。？每一代的特點(diǎn)是什么？ 答：自美國(guó)ECD及IBM公式共同研制出第一片光盤以來(lái)，光盤經(jīng)歷了四代： ⑴只讀存儲(chǔ)光盤這種光盤中的數(shù)據(jù)是在光盤生產(chǎn)過(guò)程中刻入的，用戶只能從光盤中反復(fù)讀取數(shù)據(jù)。⑵一次寫入多次讀出光盤 這種光盤具有寫、讀兩種功能，寫入數(shù)據(jù)后不可擦除。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(guò)一次動(dòng)作就擦除掉舊信息并錄入新信息。6. 有機(jī)電致發(fā)光由哪五個(gè)步驟完成？ 答：1載流子注入；2載流子的遷移；3載流子復(fù)合；4激發(fā)子遷移；5躍遷輻射。 答：（1）發(fā)