光電子技術(shù)題庫

選擇題光通量的單位是（B）.A.坎德拉 B.流明C.熙提D.勒克斯輻射通量。e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）發(fā)光強(qiáng)度的單位是（A）.熙提 D. 勒克斯熙提 D. 勒克斯熙提 D. 勒克斯熙提 D. 勒克斯B.固體激光器、液體激光器和氣體激光器光照度的單位是（D）.A.坎德拉 B. 流明 C.激光器的構(gòu)成一般由（A）組成A.激勵(lì)能源、諧振腔和工作物質(zhì)C.半導(dǎo)體材料、金屬半導(dǎo)體材料和 PN結(jié)材料 D.電子、載流子和光子硅光二極管在適當(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反向偏置年10月6日授予華人高錕諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，提到光纖以 SiO年10月6日授予華人高錕諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，A.傳輸損耗低 B.可實(shí)現(xiàn)任何光傳輸 C.不出現(xiàn)瑞利散射 D.空間相干性好下列哪個(gè)不屬于激光調(diào)制器的是（D）A.電光調(diào)制器 B.聲光調(diào)制器 C.磁光調(diào)制器D.壓光調(diào)制器電光晶體的非線性電光效應(yīng)主要與（C）有關(guān)A.內(nèi)加電場 B.激光波長 C.晶體性質(zhì) D.晶體折射率變化量激光調(diào)制按其調(diào)制的性質(zhì)有（C）A.連續(xù)調(diào)制B.脈沖調(diào)制C.相位調(diào)制D.光伏調(diào)制不屬于光電探測器的是（D）光電導(dǎo)探測器 B.光伏探測器C.光磁電探測器 D.熱電探測元件攝像器件的信息是靠（B）存儲(chǔ)載流子 B.電荷C.電子 D.聲子顯示器，可以分為（ABCD）TN型B.STN型C.TFT型D.DSTN型-空穴對符合產(chǎn)生的，激勵(lì)過程是使半導(dǎo)體中的載粒子 D.-空穴對符合產(chǎn)生的，激勵(lì)過程是使半導(dǎo)體中的載粒子 D.能帶B ）D 吸收性弱D770-1000nmA.禁帶 B.分子 C.激光具有的優(yōu)點(diǎn)為相干性好、亮度高及（A色性好 B單色性好C吸收性強(qiáng)紅外輻射的波長為（D）.A100-280nmB380-440nmC640-770nm可見光的波長范圍為（C）.

A200—300nmB300 —380nmC380—780nmD780 —1500nm一只白熾燈，假設(shè)各向發(fā)光均勻，懸掛在離地面的高處，用照度計(jì)測得正下方地面的照度為30lx，該燈的光通量為（A）.A.848lxB.212lxC.424lxD.106lx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LCD是（A）A.液晶顯示器B.光電二極管 C.電荷耦合器件 D.硅基液晶顯示器的視像管，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/mm.光電轉(zhuǎn)換與(B) .定律中的光電流正比溫度成正比B光功率成正比光電轉(zhuǎn)換與(B) .定律中的光電流正比溫度成正比B光功率成正比C暗電流成正比發(fā)生拉曼—納斯衍射必須滿足D光子的能量成條件是（A）A超聲波頻率低，光波平行聲波面入射，聲光作用長度短B超聲波頻率高，光波平行聲波面入射，聲光作用長度短C超聲波頻率低，光波平行聲波面入射，聲光作用長度長D超聲波頻率低，光束與聲波面間以一定角度入射，聲光作用長度短光束調(diào)制中，下是（A）A超聲波頻率低，光波平行聲波面入射，聲光作用長度短B超聲波頻率高，光波平行聲波面入射，聲光作用長度短C超聲波頻率低，光波平行聲波面入射，聲光作用長度長D超聲波頻率低，光束與聲波面間以一定角度入射，聲光作用長度短光束調(diào)制中，下是（C）A聲光調(diào)制B電光波導(dǎo)調(diào)制調(diào)制激光具有的優(yōu)點(diǎn)為相干性好、亮度高及A多色性好 B單色性好能發(fā)生光電是（C）面不屬于C半導(dǎo)體光源調(diào)制（B）C吸收性強(qiáng)導(dǎo)效應(yīng)的外調(diào)制的D電光強(qiáng)度D吸收性弱半導(dǎo)體A本征型和激子型 B本征型和晶格型 C本征型和雜質(zhì)型由載流子型電荷耦合器件分 （A）A線B$CCDF口面陣CCD B 線B$CCD^點(diǎn)陣CCDC面陣CCDF口體陣CCD D體B$CC而點(diǎn)陣CCDD本征型和自電荷耦合器件的工作過程主要是信號(hào)的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸和（C）A計(jì)算 B顯示 C檢測 D輸出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DP-I特性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）A.光譜響應(yīng)范圍廣B.閾值電流低 C.工作電流大 D.靈敏度高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LEDC.LD發(fā)光基于自發(fā)輻射 D.LED可發(fā)出相干光光敏電阻的光電特性由光電轉(zhuǎn)換因子描述，在強(qiáng)輻射作用下（A）A.=B. =1C. =D. 可發(fā)出相干光光敏電阻的光電特性由光電轉(zhuǎn)換因子描述，在強(qiáng)輻射作用下（A）A.=B. =1C. =D. =2硅光二極管主要適用于A紫外光及紅外光譜區(qū)及紅外光譜區(qū)硅光二極管主要適用于A紫外光及紅外光譜區(qū)[D]B[D]B可見光及紫外光譜區(qū)可見光及紫外光譜區(qū)可見光區(qū)可見光區(qū)可見光可見光及紅外光譜區(qū)TOC\o"1-5"\h\z.光視效能 K為最大值時(shí)的波長是（ A）A．555nmC．777nm.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(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.下列光電器件 ,哪種器件正常工作時(shí)需加100-200V的高反壓 （C）ASi光電二極管 BPIN光電二極管 C雪崩光電二極管 D光電三極管.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).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(hào)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TOC\o"1-5"\h\z.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）ALD只能連續(xù)發(fā)光BLED的單色性比LD要好CLD內(nèi)部可沒有諧振腔 DLED輻射光的波長決定于材料的禁帶寬.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(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.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.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.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(jí)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)TOC\o"1-5"\h\z.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(hào)導(dǎo)線.光譜光視效率V（505nm尸，波長為505ng1mW勺輻射光，其光通量A6831mBCImDIm （D）.下列探測器的光一電響應(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.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.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笊燈B低壓汞燈C色溫2856K的白熾燈D色溫500K的黑體輻射器.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.海水可以視為灰體。300K的海水與同溫度的黑體比較（ A）A峰值輻射波長相同B發(fā)射率相同C發(fā)射率隨波長變化D都不能確定.下列探測器最適合于作為光度量測量的探測器 （C）A熱電偶B紅外光電二極管C2CR113藍(lán)硅光電池D雜質(zhì)光電導(dǎo)探測器第一章填空.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?！?低壓鈉燈的單色性較好，常用作單色光源。.激光器一般是由工作物質(zhì)、諧振腔和泵浦源組成的。.氣體激光器的工作物質(zhì)是氣體或金屬蒸汽。.半導(dǎo)體激光器亦稱激光二極管。.光纖激光器的工作物質(zhì)主要是稀土參雜的光纖。.一切能產(chǎn)生光輻射的輻射源稱為光源—。.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.以輻射的形式發(fā)射、傳播或接收的能量，單位為J。.按入眼的感覺強(qiáng)度進(jìn)行度量的輻射能大小稱為光能?！?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電.發(fā)光強(qiáng)度單位為坎德拉。.光照度單位區(qū)。.熱輻射光源是使發(fā)光物體升溫到足夠高而發(fā)光的光源。.LD的發(fā)光光譜主要是由激光器的縱模決定。

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。三.簡答1.可見光的波長、頻率和光子的能量范圍分別是多少380~780nm400~760nm385T~790THz400T~750THz~波長頻率臺(tái)匕且目匕里.發(fā)光二極管的優(yōu)點(diǎn)效率高、光色純、能耗小、壽命長、可靠耐用、應(yīng)用靈活、綠色環(huán)保。.氣體放電光源的特點(diǎn)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長、輻射光譜可選擇.半導(dǎo)體激光器特點(diǎn)體積小、重量輕、易調(diào)制、功效低、波長覆蓋廣、能量轉(zhuǎn)換效率高 。.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。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(huì)激勵(lì)出新的電子離子，也會(huì)使氣體原子受激，內(nèi)層電子躍遷到高能級(jí)。受激電子返回基態(tài)時(shí)，就輻射出光子來。.激光的特點(diǎn)激光的高亮度、高方向性、高單色性和高度時(shí)間空間相干性是前述一般光源所望塵莫及的，它為光電子技術(shù)提供了極好的光源。.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.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。.激光測距的優(yōu)點(diǎn)(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).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。(2)抗干擾能力強(qiáng)(3)體積小質(zhì)量輕11.簡要描述一下黑體光譜輻射出射度與波長和溫度的關(guān)系(1)對應(yīng)任一溫度單色輻射出射度隨波長連續(xù)變化，且只有一個(gè)峰值，對應(yīng)不同溫度的曲線不相交。(2)單色輻射出射度和輻射出射度均隨溫度升高而增大。(3)單色輻射出射度和峰值隨溫度升高而短波方向移動(dòng)。四；計(jì)算1.一只白熾燈，假設(shè)各向發(fā)光均勻，懸掛在離地面的高處，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。①=L*4兀RA2=30*4**A2=第二章的過程。1、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1、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2、光輻射的調(diào)制有機(jī)械調(diào)制、電光調(diào)制、聲光調(diào)制、磁光調(diào)制。3、加載信號(hào)是在激光震蕩過程中進(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。4、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(hào)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。5、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。6、什么是光輻射的調(diào)制有哪些調(diào)制的方法它們有什么特點(diǎn)和應(yīng)用光輻射的調(diào)制是用數(shù)字或模擬信號(hào)改變光波波形的幅度、頻率或相位的過程。光輻射的調(diào)制方法有內(nèi)調(diào)制和外調(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)。但存在波長 （頻率）的抖動(dòng)。LD、LED外調(diào)制：調(diào)制系統(tǒng)比較復(fù)雜、消光比高、插損較大、驅(qū)動(dòng)電壓較高、難以與光源集成、偏振敏感、損耗大、而且造價(jià)也高。但譜線寬度窄。機(jī)械調(diào)制、電光調(diào)制、聲光調(diào)制、磁光調(diào)制7、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。磁場使晶體產(chǎn)生光各向異性，稱為磁光效應(yīng)。法拉第效應(yīng)：光波通過磁光介質(zhì)、平行于磁場方向傳播時(shí)，線偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。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(hào)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。.什么是內(nèi)調(diào)制加載信號(hào)是在激光振蕩過程中進(jìn)行的，以調(diào)制的信號(hào)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。.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)激光通過外調(diào)制器將使某參量受到調(diào)制。9.半導(dǎo)體光源編碼的優(yōu)點(diǎn)(1)因?yàn)閿?shù)字光信號(hào)在信道上傳輸，引進(jìn)的噪聲和失真，可采用間接中繼器的方法去掉，故抗干擾能力強(qiáng)。(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。(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)。第三章一、填空.光探測器的物理效應(yīng)主要是 光熱效應(yīng)和光電效應(yīng)。.光電效應(yīng)分為光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)、光電發(fā)射效應(yīng)。.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。.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。.光探測器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的關(guān)鍵器件。.光電效應(yīng)分為光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)、光電發(fā)射效應(yīng)。.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。.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。.光熱探測器有熱敏電阻和熱釋電探測器。.光電探測器有光電導(dǎo)器件、結(jié)型光電器件、光電發(fā)射器件二、簡答1、什么是光電器件的光譜特性答：光電器件對功率相同而波長不同的入射光的響應(yīng)不同， 即產(chǎn)生的光電流不同。光電流或輸出電壓與入射光波長的關(guān)系稱為光譜特性。2、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。功率譜與 f成反比，稱1/f噪聲。措施：1.盡量選擇通帶寬度小的電阻 2.盡量選擇電阻值小的電阻3.降低電阻周圍環(huán)境I溫度3、應(yīng)怎樣理解熱釋電效應(yīng)熱釋電探測器為什么只能探測調(diào)制輻射答：熱電晶體的自發(fā)極化矢量隨溫度變化， 從而使入射光可引起電容器電容改變的現(xiàn)象成為熱釋電效應(yīng)。由于熱釋電信號(hào)正比于器件的溫升隨時(shí)間的變化率，因此它只能探測調(diào)制輻射。4、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)。5、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)。6、什么是光電發(fā)射效應(yīng)答：某些金屬或半導(dǎo)體受到光照時(shí)，若入射的光子能量足夠大，則它與物質(zhì)中的電子相互作用，致使電子逸出電子表面，這種現(xiàn)象稱為光電發(fā)射效應(yīng)。7、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。8、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9、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10、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。光電探測器響應(yīng)較快，噪聲??；而熱電探測器的光譜響應(yīng)與波長無關(guān)，可以在室溫下工作。11、為什么結(jié)型光電器件在正向偏置時(shí)沒有明顯的光電效應(yīng)結(jié)型光電器件必須工作在哪種偏置狀態(tài)答：因?yàn)閜-n結(jié)在外加正向偏壓時(shí)，即使沒有光照，電流也隨著電壓指數(shù)級(jí)在增加，所以有光照時(shí)，光電效應(yīng)不明顯。p-n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。

12、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(①)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。第四章簡述PbO視像管的基本結(jié)構(gòu)和工作過程。答:基本結(jié)構(gòu)為光電靶和電子槍.基本功能：光電變換.光電信號(hào)存緒、￡1描檢出.(1)光電靶的一例為光被層.由三層很薄的半導(dǎo)體材料組成。PbO靶具仃P(guān)IN光電極管的結(jié)構(gòu).可以完成內(nèi)光電效應(yīng).(2>工作時(shí)*光電二極管結(jié)構(gòu)處于反向偏壓狀態(tài).圖像使得光電靶上存點(diǎn)照發(fā)不同，在光電二極管內(nèi)產(chǎn)生不同數(shù)a的電子-空穴對*在反向電場的作用卜,到達(dá)靶的兩側(cè)，便得牝扎【描而上的電位升高，形成與圖像明暗對應(yīng)的正點(diǎn)位圖像，這就足圖像的存儲(chǔ).(3)圖像信號(hào)的掃描輸由有電子槍發(fā)射力描電子束來完成*像素(光電一極管結(jié)的)的光電流由P到N,流過負(fù)載，產(chǎn)生負(fù)極性圖像電壓信號(hào)(信號(hào)閱讀)，同時(shí)打描電子束使P層掃描而降不陰極電位(圖像信號(hào)擦出，光學(xué)圖像投射到光電陰極上，產(chǎn)生相應(yīng)的光電子發(fā)射，在加速電場和聚焦線圈所產(chǎn)生的磁場共同作用下打到靶上，在靶的掃描面形成與圖像對應(yīng)的電位分布最后，通過電子束掃描把電位圖像讀出，形成視頻信號(hào)，攝像器件的參量一一極限分辨率、調(diào)制傳遞函數(shù)和惰性是如何定義的分辨率表示能夠分辨圖像中明暗細(xì)節(jié)的能力。極限分辨率和調(diào)制傳遞函數(shù)( MTH極限分辨率：人眼能分辨的最細(xì)條數(shù)。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。也用線對/mm表示。MTF能客觀地表示器件對不同空間頻率目標(biāo)的傳遞能力。力司制調(diào)制傳遞函數(shù)MTF：MTF二M力司制調(diào)制傳遞函數(shù)MTF：MTF二M-X100%惰性：指輸出信號(hào)的變化相對于光照度的變化有一定的滯后。 原因：靶面光電導(dǎo)張弛過程和電容電荷釋放惰性。以雙列兩相表面溝道CCM例，簡述CCDfe荷產(chǎn)生、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移、輸出的基本原理。以表面溝道CCM例，簡述CCD電荷存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移、輸出的基本原理。 CCM輸出信號(hào)有什么特點(diǎn)

答：卞^成CCD的基本單元是MOS金屬-氧化物-半導(dǎo)體）電容器。正如其它電容器一樣， MOS電容器能夠存儲(chǔ)電荷。如果MOS吉構(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），Si-SiO2界面處的電勢（稱為表面勢或界面勢）發(fā)生相應(yīng)變化，附近的P型硅中多數(shù)載流子一一空穴被排斥，形成所謂耗盡層，如果柵電壓 VG超過MOS1體管的開啟電壓，則在Si-SiO2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(dǎo)體表面形成了電子的勢阱，可以用來存儲(chǔ)電子。當(dāng)表面存在勢阱時(shí)，如果有信號(hào)電子（電荷）來到勢阱及其鄰近，它們便可以聚集在表面。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。 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。如果沒有外來的信號(hào)電荷。 耗盡層及其鄰近區(qū)域在一定溫度下產(chǎn)生的電子將逐漸填滿勢阱，這種熱產(chǎn)生的少數(shù)載流子電流叫作暗電流， 以有別于光照下產(chǎn)生的載流子。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。以典型的三相CCD為例說明CCDt荷轉(zhuǎn)移的基本原理。三相CCD^由每三個(gè)柵為一組的間隔緊密的MOS吉構(gòu)組成的陣列。每相隔兩個(gè)柵的柵電極連接到同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)上， 亦稱時(shí)鐘脈沖。三相時(shí)鐘脈沖的波形如下圖所示。在 t1時(shí)刻，。1高電位，42、。3低電位。此時(shí)41電極下的表面勢最大，勢阱最深。假設(shè)此時(shí)已有信號(hào)電荷（電子）注入，則電荷就被存儲(chǔ)在。1電極下的勢阱中。t2時(shí)刻，。1、。2為高電位，。3為低電位，則。1、。2下的兩個(gè)勢阱的空阱深度相同，但因4 1下面存儲(chǔ)有電荷，則。1勢阱的實(shí)際深度比。2電極下面的勢阱淺，。1下面的電荷將向。2下轉(zhuǎn)移，直到兩個(gè)勢阱中具有同樣多的電荷。 t3時(shí)刻，。2仍為高電位，。3仍為低電位，而。1由高到低轉(zhuǎn)變。此時(shí)。1下的勢阱逐漸變淺，使。1下的剩余電荷繼續(xù)向。2下的勢阱中轉(zhuǎn)移。t4時(shí)刻，。2為高電位，。1、。3為低電位，。2下面的勢阱最深，信號(hào)電荷都被轉(zhuǎn)移到。2下面的勢阱中，這與t1時(shí)刻的情況相似，但電荷包向右移動(dòng)了一個(gè)電極的位置。 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）。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。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)。其中“浮置擴(kuò)散輸出”結(jié)構(gòu)應(yīng)用最廣泛， 。輸出結(jié)構(gòu)包括輸出柵OG浮置擴(kuò)散區(qū)FQ復(fù)位柵R復(fù)位漏RD以及輸出場效應(yīng)管T等。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)”。電荷包的輸出過程如下：VO助一定值的正電壓，在OG電極下形成耗盡層，使。3與FD之間建立導(dǎo)電溝道。在。3為高電位期間，電荷包存儲(chǔ)在。3電極下面。隨后復(fù)位柵R加正復(fù)位脈沖。R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。復(fù)位正脈沖過去后FD區(qū)與RD區(qū)呈夾斷狀態(tài)，F(xiàn)D區(qū)具有一定的浮置電位。之后，43轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢唬?3下面的電荷包通過OG下的溝道轉(zhuǎn)移到FD區(qū)。此時(shí)FD區(qū)（即A點(diǎn)）的電位變化量為：

VaQFDC式中，QFD是信號(hào)電荷包的大小，C是與FD區(qū)有關(guān)的總電容（包括輸出管T的輸入電容、分布電容等）。CCD俞出信號(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)間長度To；在輸出信號(hào)中疊加有復(fù)位期間的高電平脈沖。據(jù)此特點(diǎn)，對 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。CCD驅(qū)動(dòng)脈沖工作頻率的上、下限受哪些條件限制，應(yīng)該如何估算■因CCD工作在非勰盍，故工作叁阜南下限，4士子哥布為心,科移所譽(yù)時(shí)阿丹*■時(shí)奸用曲fCP）為T,對于三施CCD皆鈍、 ，7 1 .「IJ<口n工廠=一= 二Ai> 33fcl■因CCD電機(jī)有一金位度,電卷樣3%要一突時(shí)鬲.加之CCD存在界面點(diǎn)，址工作嫉率有上限，對于菅看士卻耦您所需時(shí)利玲%對4+周期ftP）為T,對于三*|tCD翥TOC\o"1-5"\h\zc= A2<—3 3〃憶3ir對于后者：要求界面卷俘獲我流孑的時(shí)4 <1網(wǎng)底/■于T/3,即： 3r雙列兩相CCD1動(dòng)脈沖。1、。2、SHRS起什么作用它們之間的位相關(guān)系如何為什么1、 2:驅(qū)動(dòng)脈沖1、驅(qū)動(dòng)脈沖2,將模擬寄存器中的信號(hào)電荷定向轉(zhuǎn)移到輸出端形成序列脈沖輸出。SH轉(zhuǎn)移柵控制光生電荷向CCD椒CCDB專移。RS:復(fù)位脈沖，使復(fù)位場效應(yīng)管導(dǎo)通，將剩余信號(hào)電荷卸放掉，以保證新的信號(hào)電荷接收。.某雙列兩相2048像元線陣CCD其轉(zhuǎn)移損失率 為10-5,試計(jì)算其電荷轉(zhuǎn)移效率 和電荷傳輸效率‘('Q(n)/Q(0))。解：1- 0.99999轉(zhuǎn)移次數(shù)n2m409，Qn)n(0.99999)409696%Q(0)TCD1200D的中心距為14^m,它能分辨的最小間距是多少它的極限分辨率怎樣計(jì)算它能分辨的最小間距是 14科m)簡述變像管和圖像增強(qiáng)器的基本工作原理，指出變像管和圖像增強(qiáng)器的主要區(qū)別。亮度很低的可見光圖像或者人眼不可見的光學(xué)圖像經(jīng)光電陰極轉(zhuǎn)換成電子圖像；電子光學(xué)系統(tǒng)將電子圖像聚焦成像在熒光屏上，并使光電子獲得能量增強(qiáng)；熒光屏再將入射到其上的電子圖像轉(zhuǎn)換為可見光圖像。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。像增強(qiáng)器：接受微弱可見光圖像的直視型光電成像器件：級(jí)聯(lián)式像增強(qiáng)器、帶微通道板的像增強(qiáng)器、負(fù)電子親和勢光陰極的像增強(qiáng)器等，功能是完成圖像的亮度增強(qiáng)。第五六七章填空.光盤存儲(chǔ)可分為三種類型：只讀型、可錄型、可擦重寫型。.光磁盤存儲(chǔ)器是用磁性材料作為記錄介質(zhì),用激光作為記錄、讀出和擦除手段的存儲(chǔ)器。.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。.液晶分子排列的類型有：近晶相、向列相、膽管相。.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。.DLP投影機(jī)有三片式、單片式、雙片式不同檔次的產(chǎn)品。.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)。.激光傳統(tǒng)加工技術(shù)有：激光切割、激光打孔、激光焊接、激光表面熱處理、激光打標(biāo)。簡答.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；3存儲(chǔ)壽命長；4信息的信噪比高；5信息位價(jià)格低。.光盤的特性參數(shù)有哪些答：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。.CD只讀光盤的加工有哪些過程答：主盤制備工序；2副盤制備工序；3注塑復(fù)制工序；4濺射鍍鋁工序；5甩膠印刷工序。.光盤發(fā)展經(jīng)歷了哪幾代每一代的特點(diǎn)是什么答：自美國ECD及舊M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(chǔ)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)。 這種光盤制造工藝簡單，成本低，價(jià)格便宜，其普及率和市場占有率最高。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。⑶可擦重寫光盤用戶除了可在這種光盤上寫入、讀出信息外，還可以將已經(jīng)記錄在盤上的信息擦除掉，然后再寫入新的信息；但擦與寫需要兩束激光、兩次動(dòng)作才能完成。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。.光信息存儲(chǔ)有哪些新技術(shù)持續(xù)光譜燒孔和三維光信息存儲(chǔ)、 電子俘獲光存儲(chǔ)技術(shù)、全息信息存儲(chǔ)、光致變色存儲(chǔ)。.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。.簡述OLEDS示器的優(yōu)點(diǎn)。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。(2)低電壓驅(qū)動(dòng)，十幾至幾伏，功耗低。(3)有機(jī)材料易得，具有廣泛的可選擇性，很多有機(jī)物都可實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)發(fā)光。而無機(jī)材料難生長，特別是藍(lán)光材料。(4)制備工藝簡單(5)易實(shí)現(xiàn)彩色化.等離子體顯示有什么特點(diǎn)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。由于等離子體顯示單元具有很強(qiáng)的開關(guān)特性，能得到較高的圖像對比度。(2)顯示質(zhì)量好，灰階可超過256級(jí)，色彩豐富，分辨率高，響應(yīng)快，響應(yīng)時(shí)間僅數(shù) m$(3)有存儲(chǔ)特性，使得在大屏幕顯示時(shí)能得到較高的亮度，因而制作高分辨率大型 PDP成為可能。(4)剛性結(jié)構(gòu)，耐震動(dòng)，機(jī)械強(qiáng)度高，壽命長。(5)制造工藝簡單，投資小。缺點(diǎn)工作電壓較高，不宜在低氣壓環(huán)境下工作（防止填充氣體膨脹）。.DLP投影顯示的技術(shù)優(yōu)勢有哪些答：（1）完全的數(shù)字化顯示，這是DLP獨(dú)有的特色。（2）反射顯示，光能利用率高。（3）優(yōu)秀的圖像質(zhì)量。（4）可靠性很高，系統(tǒng)壽命長。.硅基液晶顯示器LCOS的特點(diǎn)。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。.激光加工的優(yōu)點(diǎn)。答：（1）加工對象范圍廣。2）由于是非接觸加工，加工中無加工助力，工件無機(jī)械變形，切熱變形極小。3）激光能聚焦到微米量級(jí)，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。4）節(jié)省能源和材料消耗。5）激光加工公害較小。6）可進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控加工。7）激光加工與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)結(jié)合。8）特別是先進(jìn)的飛秒激光加工技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)亞微米、納米尺度的高精習(xí)加工，甚至可以對細(xì)胞，基因進(jìn)行加工。飛秒激光加工脈沖持續(xù)時(shí)間只有飛秒量級(jí)，從根本上避免了熱款三的存在和影響。較傳統(tǒng)的激光加工有哪些優(yōu)勢1）加工過程的非熱熔性2）加工精準(zhǔn)、質(zhì)量高。3）可加工任何材料。4）加工能量低耗性。激光武器的優(yōu)點(diǎn)。答：（1）命中率高；（2）機(jī)動(dòng)靈活；（3）無放射性污染； （4）不受電磁干擾； （5）效費(fèi)比高。激光制導(dǎo)的特點(diǎn)。答：精度高，抗干擾能力強(qiáng)，制導(dǎo)系統(tǒng)體積小，重量輕。但受天氣影響大，原因在于大雨、濃霧使激光傳輸受到限制。第八章.請簡要列舉光子晶體光纖的應(yīng)用。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。.光子晶體的主要應(yīng)用答：光子晶體激光器和 LED；高性能的反射鏡；光子晶體超棱鏡，超透鏡，光子晶體偏振器；光子晶體光波導(dǎo)；光子晶體全光開關(guān)。.周期性結(jié)構(gòu)的材料是否存在光子禁帶主要取決于哪三個(gè)因素答：兩種介質(zhì)的介電常數(shù)（或折射率）差；介電的填充率比；晶體結(jié)構(gòu).納米光電子材料的種類答：半導(dǎo)體量子阱，量子線，量子點(diǎn)；金屬納米材料；碳納米管；硅納米線.納米傳感器及納米光機(jī)電系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用答：納米探針；納米細(xì)胞探測器，納米光機(jī)電系統(tǒng)

.碳納米管的優(yōu)點(diǎn)答：碳納米管很輕，材料密度低，強(qiáng)度高、碳納米管場發(fā)射特性優(yōu)異。.納米結(jié)構(gòu)的LED器件優(yōu)點(diǎn)答：高發(fā)光量子效率、寬光譜范圍光發(fā)射、色飽和度優(yōu)于 LCD和OLED低激發(fā)能量態(tài)、可以通過熱激發(fā)、加電顯示時(shí)器件耗電更低、具有光化學(xué)和熱的高穩(wěn)定性、制備工藝簡單、適合旋涂法、噴霧沉積，壓印光刻，可制作柔性大面積器件.納米光存儲(chǔ)的種類答：金屬納米棒光存儲(chǔ)、一萬 GM級(jí)DVD.光子晶體的分類答：一維光子晶體，二維光子晶體，三維光子晶體.光子晶體的能帶效應(yīng)答：超校直效應(yīng)、超棱鏡效應(yīng)、超透鏡效應(yīng)、復(fù)折射效應(yīng)計(jì)算題1、探測器的D*=1011cm-HZ1/2/W,探測器光敏器的直徑為，用于 f=5103Hz的光電儀器中，它能探測的最小輻射功率為多少eNEPeNEP(Adf)1/2_* _ _1/2DD(A_* _ _1/2DD(Adf)D1/NEPD*2f10——3.11010W2、一塊半導(dǎo)體樣品，有光照時(shí)電阻為電導(dǎo)。2、一塊半導(dǎo)體樣品，有光照時(shí)電阻為電導(dǎo)。50歐姆，無光照時(shí)電阻為5000歐姆，求該樣品的光解：G光二6亮-6暗=1/50-1/5000=(s)該樣品的光電導(dǎo)即為所求。3、用Cds光敏電阻控制繼電器。靈敏度 Sd2*106s/lx,繼電器線圈電阻是4k,吸合電流是2mA使繼電器吸合所需的最小照度是多少若使繼電器在 200lx時(shí)吸合，則需改變線圈電阻，問此事繼電器電阻最大為多少(弱光照條件)I Wv——CdS——解:(1)要使繼電器吸合，光敏電阻的電壓U12410321034V由光電流ISqUL,可得L—g SgU2103 z-250lx21064(2)要使繼電器吸合在200lx時(shí)吸合,此時(shí)光敏電阻的電壓MI2103U 65V7 33.5k2103S7 33.5k2103這時(shí)繼電器的電壓為 12-5=7V,從而繼電器的電阻最大為A/lm，倍增4、現(xiàn)有GDB-423型光電倍增管的光電陰極面積為 2cm2,陰極靈敏度Sk為A/lm，倍增系統(tǒng)的放大倍數(shù)為10?5,陽極額定電流為20^A,求允許的最大光照。解：電流增益M也是電壓的函數(shù)， M105口SAIKSK代入M,Sk,可得SA2.5A/lmSa"H所以LmaxSa"H所以LmaxSLIaSSa2010621042.54102lx 2100mW 2100mWCmU°=1V,求此時(shí)光敏面5、在室溫300K時(shí)，已知2CR21型硅光電池(光敏面積為5mm5mm,在福照度為時(shí)的開路電壓為Uoc550mV,短路電流1sc6mA。試求(1)室溫情況下，輻照度降低到 50mWQm2時(shí)的開路電壓Uoc與短路電流1sc(2)當(dāng)該硅光電池安裝在下圖所示的偏置電路時(shí)，若測得輸出電壓上的輻照度。2CR2IIUnUUOC1和ISC1,則可知設(shè)輻照度變成50mW/cm2時(shí)的輸出開路電壓分別為ISC1 S e1ISC S e(1)式中S式中S為光電池的靈