南京理工大學-光電檢測技術總結

1、習題01一、填空題1、通常把對應于真空中波長在（0.38 Pm ）到（0.78 Pm ）范圍內的電磁輻射稱為光輻射。2、在光學中，用來定量地描述輻射能強度的量有兩類，一類是（輻射度學量），另一類是（光度學量）。3、光具有波粒二象性，既是（電磁波），又是（光子流）。光的傳播過程中主要表現為（波動性），但當光與物質 之間發(fā)生能量交換時就突出地顯示出光的（粒子性）。4、光量 Q： 4dt ， lm * s。5、光通量4 :光輻射通量對人眼所引起的視覺強度值，單位：流明lm。6、發(fā)光強度I：光源在給定方向上單位立體角內所發(fā)出的光通量，稱為光源在該方向上的發(fā)光強度，d4 /仙，單位：坎德拉cd （lm

2、/ sr）。7、光出射度M：光源表面單位面積向半球面空間內發(fā)出的光通量，稱為光源在該點的光出射度，d4 /dA，單位：lm / m 2O8、光照度E：被照明物體單位面積上的入射光通量，d4 /dA，單位：勒克斯況。9、光亮度L：光源表面一點的面元dA在給定方向上的發(fā)光強度dI與該面元在垂直于給定方向的平面上的正投影面積之比，稱為光源在該方向上的亮度，dI /（dA * cos0），單位：cd / m2。10、對于理想的散射面，有Ee= Me。二、概念題1、視見函數：國際照明委員會（CIE）根據對許多人的大量觀察結果，用平均值的方法，確定了人眼對各種波長的 光的平均相對靈敏度，稱為“標準光度觀察

3、者”的光譜光視效率V（入），或稱視見函數。2、輻射通量七：是輻射能的時間變化率，單位為瓦（1W=1J/s），是單位時間內發(fā)射、傳播或接收的輻射能。3、輻射強度匕：從一個點光源發(fā)出的，在單位時間內、給定方向上單位立體角內所輻射出的能量，單位為W/sr（瓦 每球面度）。4、輻射出射度Me :輻射體在單位面積內所輻射的通量，單位為W /m2。5、輻射照度Ee :單位面積內所接收到的輻射通量，單位為W /m2。6、輻射亮度Le :由輻射表面給定方向發(fā)射的輻射強度，除于該面元在垂直于給定方向的平面上的正投影面積。單位為 W /（m2 * sr）。7、光譜響應度：探測器在波長為入的單色光照射下，輸出電壓或

4、電流與入射的單色光功率之比。8、朗伯定律：發(fā)光體在各方向上的輻射亮度一致，有匕=匕COS0。9、光學多普勒效應：運動物體能改變入射于其上的光波頻率。10、黑體：是一個理想的余弦輻射體，其亮度與方向無關。11、積分響應度：光電探測器輸出的電流或電壓與入射總通量之比。12、光的發(fā)生一般有兩種方式，溫度輻射和發(fā)光。三、簡答題1、輻射照度和輻射出射度的區(qū)別是什么？答：輻射照度和輻射出射度的單位相同，其區(qū)別僅在于前者是描述輻射接收面所接收的輻射通量，而后者則為描述 擴展輻射源向外發(fā)射的輻射通量。2、何為余弦輻射體？余弦輻射體的主要特征是什么？答：假設輻射亮度L不隨方向而發(fā)生變化，且匕x cos。，有1=

5、 Io COS0，滿足該條件的光源為余弦輻射體。其輻射出射度M 在數值上是亮度Le的n倍。3、什么是光電陰極材料的負電子親和勢，為什么具有負電子親和勢的光電陰極材料有較高的量子效率且光譜范圍能 向紅外區(qū)擴展？電子親和勢：導帶底上的電子向真空逸出時所需的最低能量，數值上等于真空能級（真空中靜止電子能量）與導帶 能級E c之差。負電子親和勢：真空能級降到導帶之下，從而使有效的電子親和勢為負。因為光吸收系數大；光電子在體內傳輸過程中受到的能量損失小，使其逸出；表面熱壘低，使表面逸出幾率大。因 為沒有表面勢壘的阻擋，所以都能有效地逸出表面，因而使得光譜范圍向紅外區(qū)擴展。四、計算及證明題證明點光源的輻射

6、照度與距離平方成反比定律，兩個相距10倍的相同探測器上的照度相差多少倍？設點光源的輻射強度為I.在理想情況下，點光源的總輻射通量為中=4兀I又半徑為R的球面上的輻射照度為E =些=L E =些=衛(wèi) =2_dA 4 兀 R 2dA 4 兀 R 2 R 2設第一個探測器到點光源的距離為L1，第二個探測器到點光源的距離為L2 L = 10L 又E = E = = 又由于E = E = 100E12R 21 L 2（10 L）2100 L 22 L 2211222習題02一、填空題1、物體按導電能力分（絕緣體）（半導體）（導體）。2、價電子的運動狀態(tài)發(fā)生變化，使它躍遷到新的能級上的條件是（具有能向電子

7、提供能量的外力作用）、（電子躍入 的那個能級必須是空的）。3、熱平衡時半導體中自由載流子濃度與兩個參數有關：一是在能帶中（能態(tài)的分布），二是這些能態(tài)中（每一個能 態(tài)可能被電子占據的概率）。4、半導體對光的吸收有（本征吸收）（雜質吸收）（自由載流子吸收）（激子吸收）（晶格吸收）。半導體對光的 吸收主要是（本征吸收）。5、光電探測器的主要作用是光信號轉換成電信號。c - h 1.24 （）6、 本征吸收的條件：光子能量必須大于半導體的禁帶寬度Eg，hv Eg人 = e = e Wm人gg7、光電檢測的核心為光電傳感器。8、可用作干涉光源的有He-Ne激光和鈉光。9、作為一個完整的檢測系統(tǒng)應包括信息

8、的獲得、變換、處理和顯示幾個部分，因此，光電檢測系統(tǒng)由光電檢測器件、 輸入電路、前置放大器等三部分組成。10、檢測以光信息的變換為基礎，它有兩種基本工作原理，將光信號轉換成電信號，將電信號轉換成所需檢測物體 的信息參數。11、良好的光電發(fā)射材料，光吸收系數要大，有一定的電導率，溢出深度要小，材料的溢出功要小。二、概念題1、禁帶、導帶、價帶：禁帶：晶體中允許被電子占據的能帶稱為允許帶，允許帶之間的范圍是不允許電子占據的，此范圍稱為禁帶。導帶：價帶以上能量最低的允許帶。價帶：與價電子能級相對應的能帶稱為價帶。價帶不一定是滿帶。2、熱平衡狀態(tài)：在一定溫度下，激發(fā)和復合兩種過程形成平衡，稱為熱平衡狀態(tài)

9、，此時載流子濃度為某一穩(wěn)定值。3、強光注入、弱光注入：強光注入：光生載流子濃度遠大于熱激發(fā)電子濃度n.，光生空穴濃度詢遠大于熱激發(fā)空穴濃度P.。弱光注入：光生載流子濃度An遠小于熱激發(fā)電子濃度n.，光生空穴濃度噸遠小于熱激發(fā)空穴濃度P.。4、非平衡載流子壽命T：非平衡載流子從產生到復合之前的平均存在時間。三、簡答題1、摻雜對半導體導電性能的影響是什么？答：半導體中不同的摻雜或缺陷都能在禁帶中產生附加的能級，價帶中的電子若先躍遷到這些能級上然后再躍遷到 導帶中去，要比電子直接從價帶躍遷到導帶容易得多。因此雖然只有少量雜質，卻會明顯地改變導帶中的電子和價 帶中的空穴數目，從而顯著地影響半導體的電導

10、率。2、為什么空穴的遷移率比電子的遷移率??？答：遷移率與載流子的有效質量和平均自由時間有關。由于空穴的有效質量比電子的有效質量大，所以空穴的遷移 率比電子的遷移率小。四、計算題1、本征半導體材料Ge在297K下其禁帶寬度Eg=0.67（eV），現將其摻入雜質Hg，鍺摻入汞后其成為電離能E.=0.09（eV） 的非本征半導體。試計算本征半導體Ge和非本征半導體鍺汞所制成的光電導探測器的截止波長。解：01入02亍（頃）=i1.24 （頃）=1.851 （頃） 0.67（日m ）= 13 .778 Jm ） 0.09 2、某種光電材料的逸出功為1eV，試計算該材料的紅限波長。（普朗克常數h=6.62

11、6X10-34（j.s），光速C = 2.998X 108（m/s），電子電量 e=1.6X 10-19 庫侖）解：人 = = 地 =1.24（口m ）= 1.24（口m ）= 1.24 （口m ）0 v 991習題03一、概念題1、光電效應：當光照射到物體上使物體發(fā)射電子、或電導率發(fā)生變化，或產生光生電動勢等，這種因光照而引起物體電學特性的改變統(tǒng)稱為光電效應。2、光電發(fā)射第一定律：也稱斯托列托夫定律。當入射光的頻譜成分不變時，光電陰極的飽和光電發(fā)射電流Ik與被 陰極所吸收的光通量9K成正比。3、光電發(fā)射第二定律：也稱愛因斯坦定律。發(fā)射出光電子的最大動能隨入射光頻率的增高而線性增大，而與入射光

12、 的光強無關。4、光電效應分為內光電效應和光電發(fā)射效應。5、內光電效應分為光電導效應和光生伏特效應。光電導效應為光敏電阻；光生伏特效應為光電二極管、光電三極管 和光電池。6、光電導效應：探測微弱信號，光譜響應范圍寬。7、光生伏特效應：暗電流小，噪聲低，響應速度快，光電特性呈線性，受溫度影響小。8、光電發(fā)射效應為光電倍增管（PMT）。9、用光電法測量某高速轉軸（15000r/min）的轉速時，最好選用PMT。10、若要檢測脈寬為10 -7s的光脈沖，應選用PIN型光電二極管、光敏電阻。11、光敏電阻的光電導靈敏度和時間特性與溫度和照度有關。12、光生伏特效應的主要特點：1光照在不均勻半導體或半導

13、體和金屬結合的接觸面時，會在接觸面的兩側產生電位 差；2只有本征吸收所激發(fā)的光生載流子才能引起光伏效應，而非本征吸收所激發(fā)的不可以。13、丹培效應：由于載流子遷移率的差別產生受照面與遮光面之間的伏特現象。14、光磁電效應：當半導體受光照射產生丹培效應時，由于電子和空穴在磁場中的運動會受到洛倫茲力的作用，使 它們的運動軌跡發(fā)生偏轉，空穴向半導體的上方偏轉，電子偏向下方。結果在垂直于光照方向與磁場方向的半導體 上、下表面上產生伏特電壓，稱為光磁電場。15、光子牽引效應：當光子與半導體中的自由載流子作用時，光子把動量傳遞給自由載流子，自由載流子將順著光 線的傳播方向做相對于晶格的運動。在開路的情況下

14、，半導體將產生電場，它阻止載流子的運動。二、簡答題1、外光電效應和內光電效應的區(qū)別是什么？答：外光電效應是物質受到光照后向外發(fā)射電子的現象，而內光電效應是物質在受到光照后產生的光電子只在物質 內部運動而不會逸出物質外部。2、光電導效應：分為本征光電導效應與雜質光電導效應。本征半導體或雜質半導體價帶中的電子吸收光子能量躍入 導帶，產生本征吸收，導帶中產生光生自由電子，價帶中產生光生空穴。光生電子與空穴使半導體的電導率發(fā)生變 化。3、雪崩二極管的工作原理。雪崩光電二極管為具有內增益的一種光生伏特器件。它利用光生載流子在強電場內的定向運動產生雪崩效應，以獲 得光電流的增益。在雪崩過程中，光生載流子在

15、強電場的作用下進行高速定向運動，具有很高動能的光生電子或空 穴與晶格原子碰撞，使晶格原子電離產生二次電子-空穴對；二次電子-空穴對在電場作用下獲得足夠的動能，又使晶 格原子電離產生電子-空穴對，此過程像“雪崩”似的繼續(xù)下去。電離產生的載流子數遠大于光激發(fā)產生的光生載流 子數，這時雪崩光電二極管的輸出電流迅速增加。4、為什么結型光電器件只有反偏置或零偏置時才有明顯的光電效應？因為結型光電器件在反偏置或零偏置電壓下工作時，增加了耗盡層的寬度和結電場。在耗盡層中產生的電子-空穴對 因其復合比較小，故在結區(qū)強電場作用下，不必經過復合的擴散過程而對電流做貢獻，提高了光電器件的靈敏度， 也增大了光電效應。

16、5、PIN管的頻率特性為什么比普通光電二極管好？答：相對于P區(qū)及N區(qū)來說，I層為高阻層，在工作情況下，它承受了極大部分的外加電壓，使得耗盡層增大，展 寬了光電轉換的有效區(qū)域，提高了靈敏度；I層的存在，使擊穿電壓不再受到基體材料的限制，從而可以選擇低阻的基體材料，不但提高了擊穿電壓，而且還 減少了串聯電阻和時間常數；I層的存在，使得擴散區(qū)不會到達基體，從而減少了載流子通過擴散區(qū)的時間，提高了頻率響應；反偏的情況下，耗盡層較無I層時要大很多，故結電容下降，提高頻率響應。6、比較2CU型光電二極管和2DU型光電二極管的結構特點，說明引入環(huán)級的意義。答：2CU型光電二極管以N型硅為襯底，在上面通過擴散

17、或注入方式生產P型層，形成PN結；而2DU型則以P型 硅為襯底，在上面通過擴散或注入方式生產N型層，形成PN結；二者均在光敏面上涂以二氧化硅為保護膜。另外， 2DU型光電二極管引入了環(huán)級來減少暗電流和噪聲。7、光伏效應：光照使不均勻半導體或均勻半導體中光生電子和空穴在空間分開而產生電位差的現象。8、光電導效應：半導體受光照射后，其內部產生光生載流子，使半導體中載流子數顯著增加而電阻減小的現象。9、什么是光電導？光電導探測器的內增益與哪些物理量有關？答：半導體無光照時為暗態(tài)，此時材料具有暗電導；有光照時為亮態(tài)，此時為亮電導。給半導體材料外加電壓，通 過的電流有暗電流與亮電流之分。亮電導與暗電導之

18、差稱為光電導。亮電流與暗電流之差稱為光電流。光電導器件U主要指光敏電阻，增益G = P J2，0為量子產額，T為載流子壽命，P為遷移率，u為外加電壓，l為光敏電阻l 2兩極間的距離。一旦光敏電阻給定，光電導探測器的內增益與外加電壓成正比。10、硅PIN和硅APD （雪崩二極管）的特點（工作原理，性能和使用）有何異同？答：PIN管是光電二極管的一種。它的結構特點是，在P型半導體和N型半導體之間夾著一層（相對）很厚的本證 半導體。這樣，PN結的內電場就基本上全部集中于I層中，從而使PN結耗盡層加寬，結電容變小。PIN管最大的特點是頻帶寬，量子效率高，線性輸出范圍寬，輸出電流小。雪崩二極管是利用PN

19、結在高反向電壓下產生的雪崩效應來工作的。其工作電壓很高，約100200V，接近于反向擊 穿電壓。很高的內增益，可達到幾百，響應速度特別快。噪聲大是其的一個主要缺點。從使用上看，PIN的反向電壓為一般地電壓，雪崩二極管則需要很高電壓，約100200V，接近反向擊穿區(qū)。共同點：都工作在反向偏壓下，且都能承受較高偏壓；頻帶都很寬；硅PIN可達10GHz，而硅APD可達100GHz； 量子效率都比一般光電二極管要高。區(qū)別：工作原理不同，PIN管對光電流沒有放大作用，而且因為I層電阻很大而使輸出電流小，一般要與運算放大 器集成使用；APD管具有光電流放大作用，同時噪聲很大。11、弱輻射探測情況下，光電導

20、靈敏度有何特點，把光敏電阻制成蛇形狀有何作用。光敏電阻在微弱輻射作用下的光電導靈敏度S與光敏電阻兩電極間的距離l的平方成反比;在強輻射作用下的光電導 靈敏度S與光敏電阻兩電極間距離l的二分之三次方成反比。為了提高光敏電阻的光電導靈敏度S，要盡可能地縮短 光敏電阻兩電極間距離1。三、概念題光生伏特器件的偏置電路自偏置電路反向偏置電路行檢測。光生伏特器件在自偏置電路中具有輸出功率，當負載電阻 Rl為最佳負載電阻時，具有最大的輸出功率。但自偏置 電路的輸出電流或輸出電壓與入射輻射間的線性關系很 差，所以在測量時很少采用自偏置電路。反向偏置：大范圍的線性光電變換輸出電壓U廣氣、=【LI靜態(tài)工作點都為Q

21、點，當負載電阻Rl1 Rl2時，1的輸出電壓的動態(tài)范圍比2大，1的輸出電流的動態(tài)范圍比2小。負載電阻為0，輸出的短路電流/與入射輻射量成線性變化，只適合對微弱輻射信號進習題04一、概念題1、光電探測器的響應度（或靈敏度）：光電探測器的輸出電壓匕或輸出電流o與入射光功率P之比。2、熱噪聲：載流子無規(guī)則的熱運動造成的噪聲，又稱為約翰遜噪聲。3、信噪比：在負載電阻Rl上產生的信號功率與噪聲功率之比。4、量子效率：在某一特定波長上每秒鐘內產生的光電子數與入射光量子數之比。5、光電探測器中主要的固有噪聲有熱噪聲，產生-復合噪聲，低頻噪聲，散粒噪聲，溫度噪聲。6、等效噪聲功率：即最小可探測功率Pmin,當

22、信號功率和噪聲功率之比為1時，入射到探測器件上的輻射通量。7、探測率：為等效噪聲功率的倒數。二、簡答題熱電檢測器件和光電檢測器件的特點是什么？答：熱電檢測器件特點：響應波長無選擇性，它對從可見光到遠紅外的各種波長的輻射同樣敏感。響應慢，吸 收輻射產生信號需要的時間長，一般在幾毫秒以上。光電檢測器件特點：響應波長有選擇性，存在某一截止波長入o,超過此波長，器件沒有響應。響應快，一般在 納秒到幾百微秒。習題05一、概念題1、PMT：探測微弱信號，響應速率快，靈敏度高，惰性小，頻率特性好，供電電壓高，采用玻璃外殼，抗震性差。2、PMT的注意點：玻璃外殼，注意防震；使用時不可用強光照射，當光照過強時，

23、光電特性的線性變差，光電陰極 疲勞而損壞器件；工作電流不宜過大；測量交變光時，負載電阻不宜過大；不能在氦氣中使用。3、PSD (光電位置敏感器件)：暗電流小，噪聲低，響應速度快，光電特性呈線性，受溫度影響小。4、具有光電倍增的器件有光電倍增管和雪崩二極管。二、簡答題1、光電倍增管的基本結構與工作原理是什么？答：光電倍增管由光入射窗、光電陰極，電子光學輸入系統(tǒng)(光電陰極到第一倍增極D1之間的系統(tǒng))、二次發(fā)射倍增 系統(tǒng)及陽極等構成。工作原理：光子透過入射窗入射到光電陰極K上。此時光電陰極的電子受光子激發(fā)，離開表面發(fā)射到真空中。光電 子通過電場加速和電子光學系統(tǒng)聚焦入射到第一倍增極D1上，倍增極發(fā)射

24、出比入射電子數目更多的二次電子。入射 電子經N級倍增后，光電子就放大N次。經過倍增后的二次電子由陽極a收集起來，形成陽極光電流，在負載Rl 上產生信號電壓。2、光電倍增管的供電電路注意哪些問題？答：(1)倍增管各電極要求直流供電，從陰極開始至各級的電壓要依次升高，常采用電阻鏈分壓法供電。流過電阻鏈 的電流ir至少要比陽極最大的平均電流Iam大10倍以上。供電電源的電壓穩(wěn)定性要求較高。為了不使陽極脈沖電流引起極間電壓發(fā)生大的變化，常在最后幾級的分壓電阻上并聯電容。倍增管供電電路與其后續(xù)信號處理電路必須要有一個共用的參考電位，即接地點。3、說明光電倍增管的陰極靈敏度和陽極靈敏度的區(qū)別和關系，以及短

25、波限和長波限由什么因素決定。答：陰極靈敏度Sk為光電倍增管陰極電流匕與入射光譜輻通量8之比，陽極靈敏度Sa為光電倍增管陽極電流Ia與入射光譜輻通量8之比，Sa = Sk G ,G為電流放大倍數。短波限和長波限主要由光電陰極材料和窗口材料決定。4、為什么光電陰極都是P型半導體材料制作的？答：P型半導體的受主能級比較靠近價帶，故價帶中的電子很容易吸收光子能量而進入導帶，使價帶產生空穴參與導 電，而光電陰極作為光電發(fā)射材料，其吸收光照后能夠發(fā)出電子，使得陽極材料能夠收集得到。5、微通道板的工作原理。微通道板由若干個極細的空心管道組成。管道是由高阻材料制成的，內壁為二次電子發(fā)射系數8 1的材料，在它的

26、 兩端加上直流高壓后，在每個管道內形成極強的電場。這時，當光電面發(fā)射的電子進入管道后，在強電場的作用下 經過管壁的多次碰撞，而得到電子倍增。三、計算題現有GDB-423光電倍增管的陰極有效面積為2cm2，陰極靈敏度為25口 A/lm，倍增系統(tǒng)的放大倍數105，陽極額定 電流為20口 A，求允許的最大照度。解：i = 20 目 AM = 10 5/. i = a = 2 x 10 - 4 目 Ak M1ik = kA - E0 .04m2 =0.04 lxi _ 2 x 10.4 J A )A - S 2 x 10 - 4 m 2 )x 25 (四 A Im )=習題06一、畫圖解釋題用PN結簡

27、圖表示出光生電壓的極性和光生電流的方向。習題07一、填空題1、熱釋電探測器是將輻射能轉換為（熱）能，然后再把它轉換為（電）能的器件。2、熱釋電探測器工作的物理機理是熱電效應，探測的是溫度的變化。二、簡答題1、熱電探測器與光電探測器比較，在原理上有何區(qū)別？答：熱電探測器件是利用熱敏材料吸收入射輻射的總功率產生溫升來工作的，而不是利用某一部分光子的能量，所 以各種波長的輻射對于響應都有貢獻。因此，熱電探測器件的突出特點是，光譜響應范圍特別寬，從紫外到紅外幾 乎都有相同的響應，光譜特性曲線近似為一條平線。2、熱電探測器與普通溫度計有何區(qū)別？答：相同點：二者都有隨溫度變化的性能。不同點：溫度計要與外界

28、有盡量好的熱接觸，必須達到熱平衡。熱電探測器要與入射輻射有最佳的相互作用，同時 又要盡量少的與外界發(fā)生熱接觸。3、簡述輻射熱電偶的使用注意事項。答：由半導體材料制成的溫差電堆，一般都很脆弱，容易破碎，使用時應避免振動。額定功率小，入射輻射不能很強，它允許的最大輻射通量為幾十微瓦，所以通常都用來測量微瓦以下的輻射通量。 應避免通過較大的電流，流過熱電偶的電流一般在1微安以下，決不能超過100微安，因而千萬不能用萬用表來 檢測熱電偶的好壞，否則會燒壞金箔，損壞熱電偶。保存時不要使輸出端短路，以防因電火花等電磁干擾產生的感應電流燒毀元件。工作時環(huán)境溫度不宜超過60C。習題08一、概念題1、電極化：電

29、介質的內部沒有載流子，所以沒有導電能力。但是它也是由帶電粒子一一電子和原子核組成的。在外 電場的作用下，帶電的粒子也要受到電場力的作用，它們的運動也會發(fā)生一些變化。例如，加上電壓后，正電荷平 均講來總是趨向陰極，而負電荷趨向陽極。雖然其移動距離很小，但電介質的一個表面帶正電，另一表面帶負電。 稱這種現象為電極化。2、居里溫度：鐵電體的極化強度與溫度有關，溫度升高，極化強度減低。升高到一定溫度，自發(fā)極化就突然消失， 這個溫度稱為居里溫度（或居里點）。二、簡答題1、為什么由半導體材料制成的熱敏電阻溫度系數是負的，由金屬材料制成的熱敏電阻溫度系數是正的？ 答：半導體材料制成的熱敏電阻吸收輻射后，材料

30、中電子的動能和晶格的振動能都有增加。因此，其中部分電子 能夠從價帶躍遷到導帶成為自由電子，從而使電阻減小，電阻溫度系數是負的。金屬材料制成的熱敏電阻，因其內部有大量的自由電子，在能帶結構上無禁帶，吸收輻射產生溫升后，自由電子 濃度的增加是微不足道的。相反，因晶格振動的加劇，卻妨礙了電子的自由運動，從而電阻溫度系數是正的，而且 其絕對值比半導體的小。2、簡述熱釋電探測器的工作原理。答：當紅外輻射照射到熱釋電器件時，引起溫度升高，表面電荷減少，相當于熱“釋放”了部分電荷。釋放的電荷 通過放大器轉換成電壓輸出。如果輻射繼續(xù)照射，使熱釋電器件的溫度升高到新的平衡值，表面電荷達到新的平衡， 不再釋放電荷

31、，也不再有電壓信號輸出。因此，在恒定輻射作用的情況下輸出的信號電壓為零。只有交變輻射的作 用才會有信號輸出。3、熱輻射探測通常分為哪兩個階段?哪個階段能夠產生熱電效應？答：第一階段是按系統(tǒng)的熱力學特性來確定入射輻射所引起的溫升，將輻射能轉化為熱能，這是所有熱電探測器必 經的階段，是共性。第二階段是根據溫升來確定具體探測器器件輸出信號的性能，將熱能轉化為電能，這是個性，因具體器件而異。 第二階段能產生熱電效應。4、熱釋電器件為什么不能工作在直流狀態(tài)？工作頻率等于何值時熱釋電器件的電壓靈敏度達到最大？答：當紅外輻射照射到熱釋電器件時，引起溫度升高，表面電荷減少，相當于熱“釋放”了部分電荷。釋放的電

32、荷 通過放大器轉換成電壓輸出。如果輻射繼續(xù)照射，使熱釋電器件的溫度升高到新的平衡值，表面電荷達到新的平衡， 不再釋放電荷，也不再有電壓信號輸出。因此，在恒定輻射作用的情況下輸出的信號電壓為零。只有交變輻射的作 用才會有信號輸出。電壓靈敏度SV是們的函數，對其求導便是最大SV時的們值。三、計算題1、可見光的波長、頻率和光子的能量范圍（給出計算公式）各是多少？答：可見光的波長：0.38微米0.78微米Xv U =頻率：3.85 X 1014 HZ7.89X 1014 HZ 利用公式 】光子能量：2.55X 1019J5.23X10一19 J【利用公式E = hv】2、一塊半導體樣品，有光照時電阻為

33、50Q，無光照時為5000Q，求樣品的光電導。答：有光照時的電導為：G = 50 = 0.02S無光照時的電導為：G2 = 5000 = 0.0002S故：該樣品的光電導為G = G - g2 = 0.0198 S習題09一、填空題1、發(fā)光二極管的發(fā)光亮度，基本上是正比于（電流密度）。2、氦氖激光器以（直流）電源驅動。從結構上分（全內腔）（全外腔）（半內腔）激光器。3、發(fā)光二極管是（注入式電致發(fā)光器件）器件，它能將（電）能轉變?yōu)椋ü猓┠堋?、LED:發(fā)光效率高，發(fā)光亮度高，時間響應速度快，單色性好，體積小LED適合于直流，也適合于脈沖下使用。5、鹵鎢燈：發(fā)出的是連續(xù)光譜，用于普通紫外-可見發(fā)光

34、的光度計。6、氘燈：用于分光計。7、超高壓短弧燈：電弧亮度很高但在陰陽極距離上分布不均勻，發(fā)光波長峰值在紅外區(qū)。8、超高壓汞燈：紫外輻射較少，紅外輻射較強。而可見光區(qū)域發(fā)光不均勻，輻射亮度高，用于熒光分析。二、簡答題1、半導體發(fā)光二極管的發(fā)光原理，其外量子效率與哪些因素有關？答：半導體發(fā)光二極管的材料是重摻雜的，熱平衡狀態(tài)下的N區(qū)有很多遷移率很高的電子，P區(qū)有較多的遷移率較 低的空穴。由于PN結阻擋層的限制，在常態(tài)下，二者不能發(fā)生自然復合。而當給PN結加以正向電壓時，N區(qū)導帶 中的電子則可逃過PN結的勢壘進入到P區(qū)一側。于是在PN結附近稍偏于P區(qū)一邊的地方，處于高能態(tài)的電子與空 穴相遇時，便產

35、生發(fā)光復合。這種發(fā)光復合所發(fā)出的光屬于自發(fā)輻射，輻射光的波長決定于材料的禁帶寬度Eg，即 入1.24 N m eV- Eg其外量子效率與內量子效率，半導體材料折射率，吸收系數，封裝材料的折射率和形狀有關。2、應用發(fā)光二極管時注意哪些要點？答：開啟電壓：發(fā)光二極管的電特性和溫度特性都與普通的硅、鍺二極管類似。只是正向開啟電壓一般都比普通 的硅、鍺二極管大些，而且因品種而異。溫度特性：利用發(fā)光二極管和硅的受光器件進行組合使用時，應注意到二者的溫度特性是相反的。溫度升高時， 發(fā)光二極管的電光轉換效率變小，亮度減弱。而硅的受光器件，光電轉換效率卻是增加的。所以使用時，應把二者 放到一起考慮，注意其組合

36、后的整體溫度特性。方向特性：發(fā)光二極管一般都帶有圓頂的玻璃窗，當利用它和受光器件組合時，應注意到這一結構上的特點。發(fā) 光管與受光管二者對得不準時，效果會變得很差。3、激光的產生有哪些條件？答：需要泵浦源，把處于較低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到較高能態(tài)上去。介質必須能發(fā)生粒子數反轉,使受激輻射足以克服損耗。必須要有一個諧振腔提供正反饋及增益，以維持受激輻射的持續(xù)振動。4、簡述注入式半導體激光器的發(fā)光過程，其特點，其對工作電源的要求？答：注入式半導體激光器的工作過程是，加外電源使PN結進行正偏置。正向電流達到一定程度時，PN結區(qū)即發(fā)生 導帶對于價帶的粒子數反轉。這時，導帶中的電子會有一部分發(fā)生輻射躍遷，

37、同時產生自發(fā)輻射。自發(fā)輻射出來的 光，是無方向性的。但其中總會有一部分光是沿著諧振腔腔軸方向傳播的，往返于半導體之間。通過這種光子的誘 導，即可使導帶中的電子產生受激輻射（光放大）。受激輻射出來的光子又會進一步去誘導導帶中的其它電子產生 受激輻射。如此下去，在諧振腔中即形成了光振蕩，從諧振腔兩端發(fā)射出激光。只要外電源不斷的向PN結注入電子， 導帶對于價帶的粒子數反轉就會繼續(xù)下去，受激輻射即可不停地發(fā)生，這就是注入式半導體激光器的發(fā)光過程。 特點：（1）要維持激光器的振蕩注入電流須大于閥值電流；（2）頻率分布取決于組成激光器的半導體材料。對電源的要求:因為閥值電流都比較高，通常用脈沖電流來激勵，

38、以降低熱損耗。5、激光器和發(fā)光二極管的時間響應如何？使用時以什么方式（連續(xù)或脈沖）驅動為宜？答：發(fā)光二極管：發(fā)光二極管的響應時間很短，一般只有幾納秒至幾十納秒。采用脈沖驅動的情況下，獲得很高的 亮度，但應考慮到脈沖寬度、占空度比與響應時間的關系。半導體激光器：響應時間很短。半導體激光器的閾值電流都比較高，由于激光器工作時需要的電流很大，電流通過 結和串聯電阻時，將使結的溫度上升，這又導致閾值電流上升。所以閾值電流很高的激光器，通常用脈沖電流來激 勵，以降低平均熱損耗。6、為什么LD光的相干性好于LED？答：從發(fā)光機理解釋，LED是自發(fā)輻射，LD是受激輻射。LED的單色性僅次于LD，好于其他光源

39、，習題10一、填空題1、光電耦合器是由（發(fā)光）器件與（光敏）器件組成的（電）一（光）一（電）器件。這種器件在信息傳輸過程 中是用（光）作為媒介把輸入邊和輸出邊的電信號耦合在一起的。2、電荷耦合器件以電荷作為信號，其基本功能是電荷的存儲和轉移。二、簡答題1、簡述光電耦合器件的電流傳輸比6與晶體管的電流放大倍數6的區(qū)別？答：晶體管的集電極電流遠遠大于基極電流，即6大；光電耦合器件的基區(qū)內，從發(fā)射區(qū)發(fā)射過來的電子與光激發(fā)出的空穴相復合而成為光復合電流，可用a If表示，a 為光激發(fā)效率（它是發(fā)光二極管的發(fā)光效率、光敏三極管的光敏效率及二者之間距離有關的系數）。一般光激發(fā)效率比較低，所以If大于七。即

40、光電耦合器件在不加復合放大三極管時，6小于1。2、簡述光電耦合器件的特點。答：具有電隔離的作用。它的輸入、輸出信號完全沒有電路聯系，所以輸入和輸出回路的電平零電位可以任意選擇。絕緣電阻高達1010Q1012Q，擊穿電壓高達10025KV，耦合電容小到零點幾皮法。信號傳輸是單向性的，不論脈沖、直流都可以使用。適用于模擬信號和數字信號。具有抗干擾和噪聲的能力。它作為繼電器和變壓器使用時，可以使線路板上看不到磁性元件。它不受外界電磁干 擾、電源干擾和雜光影響。響應速度快。一般可達微秒數量級，甚至納秒數量級。它可傳輸的信號頻率在直流和10MHz之間。使用方便，具有一般固體器件的可靠性，體積小，重量輕，

41、抗震，密封防水，性能穩(wěn)定，耗電省，成本低，工作 溫度范圍在一55C+ 100C之間。三、分析題光電耦合器件測試電路如圖所示，分析它的工作原理。S1開關接通后：S2開關沒有接通，正常情況下LED是不發(fā)光的。如果它是發(fā)光的，則說明光電耦合器的接收端巳經短路。S2開關接通，正常情況下LED發(fā)光，它的發(fā)光強度可以用電位器RP來調節(jié)。如果LED沒有發(fā)光，則說明光電 耦合器是壞的。習題11一、填空題1、光電成像器件包括（掃描成像器件）（非掃描成像器件）。2、掃描型光電成像器件又稱（攝像器件）。光電攝象器件應具有三種基本功能（光電變換）（光電信號存儲）（掃 描輸出）。3、分辨率是用來表示能夠分辨圖像中明暗細

42、節(jié)的能力。分辨率常用兩種方式來描述（極限）分辨率和（調制傳遞） 函數。4、觀察靈敏閾：在極限觀察的情況下，光電陰極面的極限照度。5、暗背景亮度：在無光照時，光電陰極產生的暗電流在陽極電場的作用下，轟擊熒光屏使之發(fā)光，這時熒光屏的亮 度為暗背景亮度。6、電導型攝像管的基本結構包括兩部分：光電靶和電子槍。一是光電靶由光窗、信號極和靶構成，靶面的光敏層可 以進行光電轉換，而且有利于保持光電轉換形成的電荷圖像，并在掃描周期內實現積分存儲。二是電子槍由燈絲、 熱陰極、加速電極和聚焦電極等組成，能夠產生電子并使它聚焦成很細的電子射線，并按照一定的軌跡掃描靶面， 從而通過電子束掃描把電位圖像讀出，形成視頻信

43、號輸出。二、概念題1、攝像管：把可見光或不可見光圖像通過電子束掃描后轉換成相應的電信號，通過顯示器再成像的器件。2、攝像管的工作原理：先將輸入的光學圖像轉換成電學圖像，然后通過電荷的積累和儲存構成電位圖像，最后通過 電子束掃描把電位圖像讀出，形成視頻信號輸出。3、象管：使不可見光圖像或微弱光圖像通過電子光學透鏡變?yōu)榭梢姽鈭D像的器件。4、象管的工作原理：有三個基本部分，一是光電變換部分，即光電陰極，它可以使不可見光圖像或亮度很低的光學 圖像變成光電子發(fā)射圖像；二是電子光學部分，即電子透鏡，有電聚焦和磁聚焦兩種形式，它可以使光電陰極發(fā)射 出來的光電子圖像，在保持相對分布不變的情況下進行加速；三是電

44、光變換部分，即熒光屏，它可以使打到它上面 的電子圖像變成可見光。習題12一、概念題1、電荷包從一個勢阱向另一個勢阱中轉移，不是立即的和全部的，而是有一個過程。在一定的時鐘脈沖驅動下，設 電荷包的原電量為Q(0)，在時間t時，大多數電荷在電場的作用下向下一個電極轉移，但總有一小部分電荷某種原 因留在該電極下，若被留下來的電荷為Q(t)，Q(0)- Q (t)轉移效率：則定義為到達下一個勢阱的電量與原勢阱的電量之比，即門=“(J 轉移損失率：則定義為殘留于原勢阱中的電量與原電量之比，即n=羔;2、CCD有兩種基本類型，表面溝道CCD和體溝道CCD。二、簡答題1、為什么CCD必須在動態(tài)下工作？其驅動

45、脈沖的上、下限頻率受哪些條件限制，應如何估算?答：CCD是利用極板下半導體表面勢阱的變化來儲存和轉移信息電荷的，所以它必須工作于非熱平衡態(tài)。時鐘頻率過低，熱生載流子就會混入到信息電荷包中去而引起失真。時鐘頻率過高，電荷包來不及完全轉移， 勢阱形狀就變了，這樣，殘留于原勢阱中的電荷就必然多，損耗率就必然大。因此，使用時，對時種頻率的上、下 限要有一個大致的估計。為了避免由于熱激發(fā)少數載流子對注入電荷的干擾，注入信號電荷從一個電極轉移到另一個電極所用的時間t 必須小于少數載流子的平均壽命T 。當時鐘頻率過高時，驅動脈沖驅使電荷從一個電極轉移到另一個電極所用的時間t應大于電荷從一個電極轉移到另一個電

46、極的固有時間T ，才能保證電荷的完全轉移，否則，信號電荷跟不上驅動脈沖的變化，轉移效率大大下降。_T _ 1對于三相CCD，t =33 J2、說明CCD器件的工作原理。當光照在CCD硅片時，在柵極附近的半導體體內產生電子空穴對，其多數載流子被柵極電壓排開，少數載流子則被 收集在勢阱中形成信號電荷，信號電荷的多少與受光照強度成正比。CCD電極通常被分為幾組，并施加同樣的時鐘 脈沖，這樣各極上的電壓周期定向變化，所儲存的信號電荷也定向地移動，在輸出部分便可得到與入射光強相應的 電信號，這就是幀CCD的工作原理。在下一幀光信號輸入之前，利用MOS復位管使各相電荷清零，準備下一幀光 信號的輸入。3、為

47、什么三相線陣CCD必須在三相交疊脈沖的作用下才能進行定向轉移？答：二相線陣CCD電極結構設計不對稱，可以保證電荷轉移的定向性。三相陣列CCD，只有在三相交疊脈沖作用下， 才能確保電荷不回流。4、CCD和CMOS的主要區(qū)別？答：CMOS圖像傳感器與CCD圖像傳感器的主要區(qū)別為：制作工藝不同，CCD的制作工藝較為復雜，而CMOS 得制作工藝簡單得多；信號的傳輸方式不同，CCD是靠電荷的轉移傳輸的，而CMOS是靠模擬開關將信號傳輸出 來的；CCD圖像傳感器得外加驅動器提供驅動脈沖才能獲得圖像信號，必須靠片外采集卡完成數字化，而CMOS 圖像傳感器芯片本身不但能夠輸出圖像信號，還能夠完成數字化，用起來

48、較為簡單；CCD圖像信號必須按一定的 規(guī)則輸出，而CMOS可以根據需要輸出部分位置或面積的圖像信號。三、分析題分析CCD電流輸出放大器輸出的工作原理。J時恒答：V為復位管，R為限流電阻，V為輸出管，R為負載電阻，C為等效電容。電荷包輸出前，要先給V的柵極加 112L1一窄的復位脈沖，這時，V導通，C被充電到電源電壓，V管的源極S的電壓也跟隨上升接近于電源電壓。（PR122R變?yōu)榈碗娖揭院螅琕截止，但V在柵極電壓的控制下仍為導通狀態(tài)。當電荷包經過輸出柵OG流過來時，C被放電， V2的源極電壓也跟隨下降，下降的程度則正比于電荷包所攜帶的電量，即構成輸出信號。習題13 一、填空題1、是變像管還是像增

49、強管取決于（陰極材料）。如果對（紅外或紫外）光線敏感，則它就是變像管；如果它只對（微 弱的可見）光敏感，則它就是像增強管。2、變像管和像增強管都具有圖像增強的作用，實現圖像增強一般有兩種方法：增強（電子圖像密度）和增強（電子 的動能）。3、增強電子圖像密度，一般利用（二次電子發(fā)射）來實現；增強電子動能，用增強（增強電場或磁場的）的方法。二、簡答題1、變像管？像增強管？像管和攝像管的區(qū)別？答：變象管是指能夠把不可見光圖象變?yōu)榭梢姽鈭D象的真空光電管。圖象增強管是指能夠把亮度很低的光學圖象變 為有足夠亮度圖象的真空光電管。2、簡述像管的工作原理。答：目標物所發(fā)出的某波長范圍的輻射通過物鏡在半透明光電

50、陰極上形成目標的像，引起光電發(fā)射。陰極面每一 點發(fā)射的電子數密度正比于該點的輻射照度。這樣，光陰極將光學圖像轉變?yōu)殡娮訑得芏葓D像。加有正高壓的陽極形成很強的靜電場，合理的安排陽極的位置和形狀，讓它對電子密度圖像起到電子透鏡的作用， 使陰極發(fā)出的光電子聚焦成像在熒光屏上。它還使光電陰極發(fā)射出來的光電子圖象，在保持相對分布不變的情況下 進行加速。熒光屏在一定速度的電子轟擊下發(fā)出可見的熒光，這樣，在熒光屏上便可得到目標物的可見圖像。習題141、巳知硅光電二極管2DU2的靈敏度S.=0.55p A/p W，結間漏置電導G=0.02口 S，轉折點電壓U0=13V，入射光功 率從min=15p W變到ma

51、x=35p W，供電偏電壓為Ub=55V。求：取得最大線性輸出電壓下最佳負載RL輸出電壓 U。（3）輸出電流 I。解：(1)G U = GU + S .G = GU0 + 號希 max = G + 斗 max = 0.02 + 竺 35 1.5 峪0 UU 013又G U =&- U G=0 = 1.5 X13 0.464RSU - U J 55 -13 b 0=1 2.16MQGL Gl 虹-Umax)=GU嚴 min、U=G U - S .力G + G7 35.7V.U7= U l - U0 = 2珈 l(3)AZ = I -1 . = Gl AU = 0.464 x 22.7 10.5r

52、A2、巳知硅光電池2CR32的受光面積為5X10mm2，在室溫30C,人射光照度為1000W/m2的條件下，UOC=0.55V,ISC=12X 10-3A。求能在200700 W/m2照度范圍內，求：取得最大線性輸出電壓下最佳負載rl輸出電壓 U。輸出電流 I。解： E = 1000叫板 2 時 I、。= 12 x 10-3 AUC = 0.55VS = Ze = 12 x 10-6 A - m 2；W 1E，E = 700Wm 2時的 U：c = U 。+ U In 百=0.54V從經驗公式可知R = 絲拜=絲定=0.7 X 0.54 = 45。mIpSEmx 12 x 10-6 x 700

53、(2)AU = RmAIp = RmS(E- E . )= 45x 12x 10-6 x500 = 0.27V (3)AI = ” = 27 = 0.006 a = 6mARm 453、光敏電阻R與R乙=20kQ的負載電阻串聯后接于Ub=12V的直流電源上，無光照時負載上的輸出電壓為U1 = 20mV, 有光照時負載上的輸出電壓為U2 = 2V，求光敏電阻的暗電阻和亮電阻值若光敏電阻的光電導靈敏度Sg = 6X10 -6S/lx，求光敏電阻所受的照度。解：光敏電阻的暗電阻和亮電阻值的計算RU = L UL R + R b:.R = 土 R - RU L LL暗態(tài)時 U = 12VR = 20K

54、。U = 20mVU:.R =R R =11980/。= 11.98M。暗 U L LL亮態(tài)時 U = 12VR = 20KQU = 2VU n n :.R =iR - R =100 KQ 亮 U L LL光敏電阻所受的照度. R 暗=11980KQ. G .= 0.08 |LiS暗R 亮=100 KQG/R- =10 pS亮G 光 = G亮- G =9.92 pSG又S = 光 = 6 x 10-6 S lxG9.92 x 10 - 6 SE = 光=1.65&S6 x 10 - 6 S lx4、巳知CdS光敏電阻的最大功耗為40mW光電導靈敏度Sg=0.5 X 10-6Sx暗電導g0=0,

55、若給其加偏置電壓20V,此 時入射到光敏電阻上的極限照度為多少？解：負載電阻為0時，光敏電阻流過的電流為最大。IP maxRP minPmaxUUGP maxIP max1p= 40mWU = 20V40 x10-3,)=2 x 10-3 頃)=2mA2020= 10 x 103 O = 10 KQ2x10-3Emax=10-4 S = 0.1mSRP minGP maxEmaxG10-4，P max = =200lxS0.5 x 10-65、若溶液的吸光度為A1，稀釋后得到二個溶液，在相同條件下測量吸光度為氣，進一步稀釋后得到吸光度為A3,巳知 A - A = KA - A = K 求 T

56、/ T (A = lg I /1, T = I /1 )。121, 232,3100解： lg T = A ,lg T = A ,lg T = A ,112233.=10-A“ T = 10-a3, T / T = 10A1 -A3 = 10K1+K2習題15一、概念題1、對于微弱的光信號的探測，采用的方法是光外差法（相干探測）。2、光外差法的物理機理是光的干涉。3、光電信息變換的六種基本形式：信息載荷于光源，信息載荷于透明體，信息載荷于反射體，信息載荷于遮擋物，信息載荷于光學量化器，光通信方式。4、降低白熾燈電壓，可以延長壽命，減小光通量。5、光外差法可檢測光的相位、頻率和振幅。6、采用雙光

57、路差動法可消除光源的影響。7、時變光信號的直接測量有直讀法，指零法，差動法，比較法。8、激光打印機的六個過程是硒鼓帶電，掃描曝光，靜電成像，著色轉印，熱壓定影，清洗硒鼓。9、簡單光學目標的位置檢測大致可分為幾何中心，亮度中心兩種方法。10、吸收法濃度檢測的原理是比爾定律A = 】g勺J，它適用于氣體，液體，透明固體，不適用于膠體。11、調制：使光載波信號的一個或幾個特征參數按被傳送信息的特征變化，以實現信息檢測傳送目的的方法。12、解調：從巳調制的信號中分離出有用信息的過程。13、薩納克效應：當封閉的光路相對于慣性空間有一轉動速度時，順時針光路和逆時針光路之間形成與轉速成正比 的光程差。14、

58、光電檢測中的四種調制器是機電調制器，電光調制器，輻射源調制器，電子調制器。15、反射光強度測量可用于測量：轉速，相位，表面粗糙度，距離。16、使用陣列器件對產品表面質量進行檢測有反射和投影兩種方法。17、非相干光電信號的連續(xù)波調制分為：振幅調制，相位調制，頻率調制。18、光學變換中的時域變換：調制振幅，頻率，相位，脈寬。19、光學變換中的空域變換：光學掃描。20、光學變換中的光學參量調制：光強，波長，相位，偏振。21、光電檢測系統(tǒng)按信息光源分：主動系統(tǒng)，被動系統(tǒng)。22、光電檢測系統(tǒng)按光源波長分：紅外系統(tǒng)，可見光系統(tǒng)。23、光電檢測系統(tǒng)按接收系統(tǒng)分：點探測，面探測。24、光電檢測系統(tǒng)按調制和信號

59、處理分：模擬系統(tǒng)，數字系統(tǒng)。25、光電檢測系統(tǒng)按光波對信號的攜帶方式分：直接檢測，光外差檢測。26、單頻光干涉的條紋檢測：干涉條紋光強檢測，干涉條紋比較法，干涉條紋跟蹤法。二、簡答題1、與非相干探測相比，光外差探測法具有哪些優(yōu)點，為什么能測微弱信號？答：探測能力強；探測靈敏度高；信噪比高；有空間濾波能力；有光譜濾波能力；檢測的穩(wěn)定性和可 靠性高。光外差探測法的輸出信號大小取決于入射信號光和本振光功率的乘積，本振光功率對外差信號有決定作用。提高本 振光功率可以得到較強的外差信號。因此能測微弱信號。2、相關檢測：利用相關原理，通過自相關和互相關運算，達到對某些物理量進行檢測或去除噪聲。3、直接檢測

60、（非相干檢測）：利用光源發(fā)射的光強攜帶信息，直接把接受到的光強變換為電信號的變化。4、光外差檢測（相干檢測）：將包含有被測信息的相干光調制波和作為基準的本機振蕩光波，在滿足波前匹配條件 下在光電探測器上進行光學混頻，探測器輸出頻率為二光波光頻差的拍頻信號，該信號包含有調制信號的振幅、頻 率和相位特征。5、緩慢變化的光信號的檢測方法。答：幅值法，分為單通道（直讀法和指零法），雙通道（差動法和比較法），差動法是重點。6、光電掃描技術：用一個窄視場的光學系統(tǒng)和一個光電檢測通道，按一定的時間順序和軌跡串行逐點掃視目標物象 空間的各點時，能獲得瞬時值與被測目標的光學參數成比例的時序電信號。習題161、簡