《光電子技術(shù)》考試試卷

命題共命題共3第#頁24、激光光束在光纖波導(dǎo)中的傳播遵循費馬原理。西南科技大學(xué)2009—2010學(xué)年第2學(xué)期《光電子技術(shù)》期末考試試卷（A）25、激光調(diào)制器中的內(nèi)調(diào)制是指是指加載調(diào)制信號是在激光振蕩過程中進行的，即以調(diào)制信號去改變激光器的振蕩參數(shù)，從而改變激光輸出特性以實現(xiàn)調(diào)制。26、一個三級數(shù)字式掃描器主要由三個電光晶體和雙折射晶體組成。27、光子效應(yīng)是指指單個光子的性質(zhì)對產(chǎn)生的光電子起直接作用的一類光電效應(yīng)。探測器吸收光子后，直接引起原子或分子的內(nèi)部電子狀態(tài)的改變。光子能量的大小直接影響內(nèi)部電子狀態(tài)的改TOC\o"1-5"\h\z變。。28、光電二極管的受光面一般都涂有—Sio防反射膜，使產(chǎn)生的正離子在該膜中是不能移動的，但是它們的靜電感應(yīng)卻可以使P-Si表面產(chǎn)生一個感應(yīng)電子層。29、固體攝像器件主要有三大類是電荷耦合器件（CCD）、互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器（CMOS）、電荷注入器件（CID）。30、TN-LCD的缺點是電光響應(yīng)前沿不夠陡峭、反應(yīng)速度慢、閾值效應(yīng)不明顯、使得大量顯示和視頻顯示等受至到了限制。。四、簡答題（30分，10分/題）31、比較光子和光熱探測器在作用機理、性能及應(yīng)用特點等異同。10分命題共3第3頁光子效應(yīng)是指單個光子的性質(zhì)對產(chǎn)生的光電子起直接作用的一類光電效應(yīng)。探測器吸收光子后，直接引起原子或分子的內(nèi)部電子狀態(tài)的改變。光子能量的大小，直接影響內(nèi)部電子狀態(tài)改變的大小。光子能量是hv,h是普朗克常數(shù)，v是光波頻率，所以，光子效應(yīng)就對光波頻率表現(xiàn)出選擇性，在光子直接與電子相互作用的情況下，其響應(yīng)速度一般比較快。5分光熱效應(yīng)和光子效應(yīng)完全不同。探測元件吸收光輻射能量后，并不直接引起內(nèi)部電子狀態(tài)的改變，而是把吸收的光能變?yōu)榫Ц竦臒徇\動能量，引起探測元件溫度上升，溫度上升的結(jié)果又使探測元件的電學(xué)性質(zhì)或其他物理性質(zhì)發(fā)生變化。所以，光熱效應(yīng)與單光子能量hv的大小沒有直接關(guān)系。原則上，光熱效應(yīng)對光波頻率沒有選擇性。只是在紅外波段上，材料吸收率高，光熱效應(yīng)也就更強烈，所以廣泛用于對紅外線輻射的探測。因為溫度升高是熱積累的作用，所以光熱效應(yīng)的響應(yīng)速度一般比較慢，而且容易受環(huán)境溫度變化的影響。5分TOC\o"1-5"\h\z32、簡述電荷耦合攝像器件的主要特性參數(shù)。10分轉(zhuǎn)移效率：電荷包在進行每一次轉(zhuǎn)移中的效率；2分不均勻度：包括光敏元件的不均勻與CCD的不均勻；2分暗電流：CCD在無光注入和無電注入情況下輸出的電流信號；1分靈敏度：是指在一定光譜范圍內(nèi)，單位暴光量的輸出信號電壓（電流）；1分光譜響應(yīng)：是指能量相對光譜響應(yīng)，最大響應(yīng)值歸一化為100%，所對應(yīng)的波長峰值波長低于10%的響應(yīng)點對應(yīng)的波長稱為截止波長；1分噪聲：可以歸納為散粒噪聲、轉(zhuǎn)移噪聲和熱噪聲；1分分辨率：是指攝像器件對物像中明暗細(xì)節(jié)的分辨能力；1分動態(tài)范圍和線性度：動態(tài)范圍=光敏元件滿阱信號/等效噪聲信號，線性度是指在動態(tài)范圍內(nèi)，輸出信號與暴光量的關(guān)系是否成直線關(guān)系。10分3310分五、計算題（20分，10分/題）34、一束線偏振光經(jīng)過長L=2ocm，直徑D=icm的實心玻璃，玻璃外繞N=20o匝導(dǎo)線，通有電流I=5A。取韋爾德常數(shù)為9=0.25x10-5（，）/cm?T,試計算光的旋轉(zhuǎn)角氐10分35、用PbMoO4晶體做成一個聲光掃描器，取n=2.5，M2=4xlO-i4S3/kg，