电子科技大学光电检测技术期末考试
光电检测技术与应用期末考试复习资料
26、 外差检测：a、外差检测增益高，b、微弱光线下，外差检测表现出十分高的转换 增益，c、光外差检测方式具有天然检测微弱信号的能力。 27、 外差检测输出电流包含有信号光的振幅、 频率和相位的全部信息， 这是直接检测所 做不到的。 28、 信噪比用来衡量其质量的好坏，其灵敏度的高低与此密切相关。 29、 直接检测方法不能改善输入信噪比。 30、 对应检测电路的不同工作状态，频率特性可有不同的简化形式。 31、 在保证所需检测灵敏度的前提下获得最好的线性不失真和频率不失真是光电检测 电路设计的两个基本要求。 32、 检测电路频率特性的设计包括：a、确定信号的频谱分布，b、确定多级光电检测 电路的允许通频带宽和上限截止频率，c、确定单级检测电路的阻容参数。 33、 光敏电阻与其他半导体光电器件相比，有以下特点：a、光谱响应范围宽，b、工 作电流大，可达数毫安，c、所测的光电强度范围宽，即可测弱光也能侧强光。d、灵敏 度高，e、无选择极性之分，使用方便。 34、 硅光电二极管与硅光电池相比，前者掺杂浓度低。 35、 光生伏特效应是指光照射在半导体 PN 结或金属和半导体的接触面上时，会在 PN 结或金属半导体接触面上产生光生电动势的现象，属于内光电效应。 36、 光电检测电路设计的原则： 保证光电器件和后续电路的最佳工作状态， 基本要求： a、灵敏的光电转换能力，b、快速的动态响应能力，c、最佳的信号检测能力，d、长期 工作的稳定性和可靠性。 37、 条形码识别：a、要求建立一个光学系统，b、要求一个接受系统能够采集到光点 运动时打在条形码条符上反射回来的反射光，c、要求一个电子电路将接受到的光信号 不失真的转换成电脉冲。 38、 L=（1） （2） （ 3） （4）第一个括号是目标辐射特性及大气透过率对作用距离的影响， 第二和第三个括号是表示光学系统及检测器特性对作用距离的影响，第四个括号是信息 处理系统对作用距离的影响。 39、 φ=Ad/f²，增大视场角φ时，可增ห้องสมุดไป่ตู้检测器面积或减小光学系统的焦距，这两个方 面对检测系统的影响都是不利的：a、增加检测器的面积意味着增大系统的噪声，b、减 小焦距使系统的相对孔径加大，这也是不允许的，另一方面视场角增大后引入系统的背 景辐射也增加，使系统灵敏度下降。 40、 硅光电池的负载特性：a、光电流在弱光下与光照度呈线性关系，b、光照增加到 一定条件时光电流趋于饱和，c、负载大的时候更易出现 饱和，要获得较大的线性度负载不能太大。
光电检测技术期末考试题库试卷四参考答案
光电检测技术期末考试题库试卷四参考答案一单项选择题（每小题2分,共40分）1．PN结光生伏特效应( A ).A. 空穴集中的P区结表面； B . 空穴集中的N区；C. 空穴集中的P区外表面；D. 空穴集中的N区外表面.2．基尔霍夫定律为（ D ）。
A. σT 4B. σT2C. Tλm＝BD. α(λ,T)= ε(λ,T)3．辐射量是光度度量的（ D ）倍．A.683B. V（λ）C.683V（λ） D . 1/683 V（λ）4. 太阳光经过大气，其中100nm～200nm的光被（ A ）吸收.A．氧分子B．臭氧C．二氧化碳D．氮原子5．下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．A．白炽灯B．钠灯C．高压汞灯D．汞氙灯6. 氙灯是一种( A ).A.气体光源B. 热光源C. 冷光源D. 激光光源7. 充气白炽灯主要充入（ B ）.A. 氢气B. 氯化碘C. 氖气D. 氪气8．某一干涉测振仪的最高频率为20 MHz，选用探测器的时间常数应小于多少？( A ).A. 8×10-9sB. 6×10-8sC. 3×10-7sD. 4×10-5s 9．光电池电流滞后于光照，属于光电池的( A )特性：A. 频率;B. 伏安;C. 光谱;D. 温度．10．发光二极管的工作条件是( B ).A．加热 B. 加正向偏置 C. 加反向偏置D. 加光照11．EBCCD表示的是（ C ）CCD．A. 增强型;B. 时间延迟型;C. 电子轰击模式;D. 红外．12. Ag－O－Cs 材料，主要用于( A )变像管光阴极．A. 红外B. 紫外C. 可见D. X射线13. 辐通量相同时，光通量较大的光的波长是（ A ）nm．A.555B.590C.620D.78014. ZnS的发光是( D ) :A. 自发辐射B.受激辐射C. 热辐射D.电致发光15．半导体中受主能级的位置位于（ A ）.A. 禁带低B. 禁带顶C. 导带顶D. 价带低16．下面哪个不属于摄像管的功能( D ).A. 光电变换B. 电荷积累C. 扫描输出D. 信号变换17．波长为40μm的波属于（ B ）．A. 中红外线B. 太赫兹波C. 可见光D. 无线电波18．结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( A ).A.基射极间正偏B. 基集极间正偏C. 基射极间反偏D. 基集极间正偏19．属于激光光放大的器件是（ A ）.A. LDB. LEDC. CCDD. PMT20．目前最好反隐身战术主要通过( B )来实现.A．红外技术B．微波技术C．THz技术D．微光技术二、多项选择题（每题2分，共10分）1．结型红外探测器件种类有（ABCDE ）。
光电检测技术试题及答案
第一章1.本课程的名称为？光电检测技术（只输入汉字，不加书名号，不加任何标点）2.本课程教材的名称为？光电测试技术（只输入汉字，不加书名号，不加任何标点，不写版次）3.本课程主要讲解内容为教材中的前五章和将在第二三章之间增加的补充内容。
√4.光电检测技术是将电子学与光学融合为一体，通过电信号到光信号的转换来实现信息获取、处理与测量的技术。
√5.光电检测技术的特点是（D）。
A.高精度，高速度，具有很强的信息处理与运算能力B.非接触，远距离、大量程C.抗电磁干扰D.以上都是6.在现代工程装备中，检测环节的成本约占生产成本的百分比约为（B）A.5%~7%B.50%~70%C.10%D.90%7.光学变换和光电转换是光电测量的核心部分。
√第二章1可见光是电磁辐射波谱中人眼可以感知的部分，一般情况下，可见光的波长范围在 _380_nm 到 _780_nm 之间。
（按照本书和本节课所讲的标准）2光度学量衡量的是电磁辐射对人眼刺激大小的感觉，因此在可见光波段才有意义。
√3视觉神经对不同波长光的感光灵敏度不同，人眼对各种波长光的相对灵敏度，称为“光谱光视效能”或者“视见函数”，其最大值为1，无量纲。
√4光度学的七个基本物理量为光通量、光量、_发光强度（光强度；光强）_ 、光亮度、出射度、光照度、曝光量，其中_光照度（照度）_和曝光量是描述物体受光的参量，其余五个皆为描述光源发射光的特性参量。
5、1W的波长为1064nm的光，其光通量为（B）。
A. 1lmB. 0lmC. 683lmD. （1/683）lm6、（ C ）是发光强度的单位，也国际单位制（SI）的7个基本单位之一。
A. 焦耳(J)B. 流明(lm)C. 坎德拉(cd)D. 勒克斯(lx)7已知某辐射源发出的辐射功率为1W，该波长对应的光谱光视效率为0.5，则该辐射源辐射的光通量为（B）。
（已知人眼在明视条件下的光功当量为680lm/W）A．680 lm B.340 lm C.1360 lm D.0 lm8辐射通量与光通量的单位是相同的。
《光电检测期末复习题》（精品文档）
《光电检测期末复习题》（精品文档）第一次作业1、光电检测技术有何特点？光电检测系统的基本组成是怎样的？答：光电检测技术是将光学技术与现代技术相结合，以实现对各种量的测量，它具有如下特点：（1）高精度，光电测量是各种测量技术中精度最高的一种。
（2）高速度，光电检测以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的，因此用光学方法获取和传递信息的速度是最快的。
（3）远距离、大量程，光是最便于远距离传递信息的介质，尤其适用于遥控和遥测。
（4）非接触式测量，不影响到被测物体的原始状态进行测量。
光电检测系统通过接收被测物体的光辐射，经光电检测器件将接收到的光辐射转换为电信号，再通过放大、滤波等电信号调理电路提取有用信息，经数模转换后输入计算机处理，最后显示，输出所需要的检测物理量等参数。
2、什么是能带、允带、禁带、满带、价带和导带？绝缘体、半导体、导体的能带情况有何不同？答:晶体中电子所能具有的能量范围，在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能力值，能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带,称为能带。
其中允许被电子占据的能带称为允带。
允带之间的范围是不允许电子占据的，称为禁带。
在晶体中电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理，晶体最外层电子壳层分裂所形成的能带称为价带。
价带可能被电子填满也可能不被填满，其中被填满的能带称为满带。
半导体的价带收到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后即成为导电的能带--导带。
对绝缘体和半导体，它的电子大多数都处于价带，不能自由移动，但是热，光等外界因素的作用下，可以少量价带中的电子越过禁带，跃迁到导带上去成为载流子。
绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。
半导体的禁带很窄，绝缘体的禁带宽一些，电子的跃迁困难的多，因此，绝缘体的载流子的浓度很小。
导电性能很弱。
实际绝缘体里，导带里电子不是没有，并且总有一些电子会从价带跃迁到导带，但数量极少，所以，在一般情况下，可以忽略在外场作用下他们移动所形成的电流。
光电检测期末考试试题
光电检测期末考试试题### 光电检测期末考试试题#### 一、选择题（每题5分，共40分）1. 光电检测技术中，光电效应是指（）。
A. 光能转化为热能B. 光能转化为电能C. 电能转化为光能D. 热能转化为光能2. 下列哪种材料不适合用作光电探测器的材料？（）A. 硅B. 锗C. 铜D. 硒3. 光电倍增管（PMT）的主要作用是（）。
A. 放大电流B. 放大电压C. 放大光信号D. 放大声音信号4. 在光电检测中，光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而（）。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少5. 光电二极管的工作原理基于（）。
A. 光电效应B. 热电效应C. 光电导效应D. 光伏效应6. 光电检测技术在以下哪个领域应用最广泛？（）A. 通信B. 医疗C. 军事D. 所有以上7. 光电检测系统的灵敏度主要取决于（）。
A. 光源的亮度B. 探测器的响应速度C. 信号处理电路的增益D. 所有以上8. 在光电检测系统中，滤光片的主要作用是（）。
A. 改变光的强度B. 改变光的波长C. 改变光的方向D. 改变光的相位#### 二、简答题（每题10分，共40分）1. 简述光电效应的基本原理，并说明其在光电检测中的应用。
2. 描述光电倍增管（PMT）的工作原理，并解释其在提高光电检测灵敏度方面的优势。
3. 说明光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律，并讨论其在光电检测中的作用。
4. 阐述光电二极管和光电晶体管的主要区别，并讨论它们在光电检测系统中的不同应用场景。
#### 三、计算题（每题10分，共20分）1. 假设一个光电二极管在无光照时的暗电流为10nA，光照强度增加后，其电流增加到1μA。
如果该二极管的光电流与光照强度成正比，求光照强度增加了多少倍？2. 在一个光电检测系统中，使用了一个增益为10^6的光电倍增管。
如果入射光信号产生的光电子数为100，计算经过光电倍增管放大后的信号电流（假设每个光电子产生一个电子-空穴对）。
电子科技大学2008-2009光电检测技术A卷
电子科技大学二零零七至二零零八学年第一学期期末考试一、填空题（每空一分，共15分）1、光具有的一个基本性质是（）。
2、光电检测技术研究的主要内容是（）（）。
3、光源调制通常分为（）和（）。
4、激光的形成必须满足（）（）（）。
5、为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大（）。
6、光敏电阻受（）影响大，通常工作在（）环境下。
7、光电检测技术是（）与（）相结合而产生的一门新兴检测技术，它是利用（）进行检测。
8、假设调制盘的转速为N转/分，得到调制光的频率为f，则调制盘的孔数为（）。
二、判断题（每题一分，共1０分）1、相干长度只与光波单色性有关，而与其波长无关。
（）2、温度越高，热辐射的波长就越短。
（）3、雪崩管的工作偏压一般不超过10V。
（）4、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进行。
（）5、光电探测器件的1/f噪声是一种低频噪声。
（）6、光电池的频率特性很差。
（）7、光电三极管的增益比光电二极管大，但其线性范围比光电二极管小。
（）8、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。
（）9、补偿法测量比差动法响应慢，但通常精度更高。
（）10、倒置望远镜系统对激光束发散角有缩小的作用。
（）三、简答：（每小题6分，共30分）1、简述半导体激光器的工作原理，它有哪些特点？对工作电源有什么要求？2、光源选择的基本要求有哪些?3、光电倍增管的供电电路分为负高压供电与正高压供电，试说明这两种供电电路的特点，举例说明它们分别适用于哪种情况?4、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度有什么特点，？为什么要把光敏电阻制造成蛇形？5、为什么结型光电器件在正向偏置时，没有明显的光电效应？它必须在那种偏置状态？为什么？四、论述题（45分）1、论述光电检测系统的基本构成，并说明各部分的功能。
（10分）2、在“反向偏置”电路中，有两种取得输出电压U0的方法：一种是从负载电阻R L上取得电压U0，另一种是从二极管两端取得电压U0。
光电检测技术期末考试试卷
光电检测技术期末考试试卷1、光具有的一个基本性质是波粒二象性。
2、光电检测技术研究的主要内容是信息变换技术电信___________________ 号处理技术。
------------- 3、光源调制通常分为机械调制和电调制或内调制和外调 ---------------------------------- 制。
_4、激光的形成必须满足粒子数反转、谐振腔共振、阈值 ________________________________ 条件。
______5、为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大反向偏 ------ 压O ---------6、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境___________________ 下。
7、光电检测技术是光学与电子技术结合而产生的一门新 ________________ 兴检测技术，它是利用光电子技术对光信息进行检测。
--------------------------8、假设调制盘的转速为N转/分，得到调制光的频率为f,则调制盘的孔数为60f/N。
------学年第一学期期末考试试卷2009-2010.、填空题（共13分.毎小题1分）1、光纤传输损耗分类为______________ 、_______________ . _______________________ _________________ 、 ____________________ 以及_______________________________2、线性光列阵有•两种基本形式，一是________________ ,二是_________________ o3、为保证测呈的高将度，光扫描检测系统.必须满足三点基本要求；第一，_________________________________________________________________________緒一刑一9 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 第三，_________________________________________________________________________ 4、纳米扫描测虽系统要解决的关键是______________________________________________ 以及___________________________________________________________________________二、判断正确与错谋（正确的标T.错谋的标F,共8分，毎题2分）1、相关测呈和匹配滤波是从频率域来考虑的。
电子科技大学光电检测技术期末考试
电子科技大学光电检测技术期末考试光电检测技术课程考试题B卷（120分钟）考试形式:开卷考试日期2009—年6_月日课程成绩构成：平时20 分, 期中__________ 分，实验_____ 分，期末—80 ______分一、填空题（每空一分，共15分）1、入射光在两介质分界面的反射率与（）有关。
2、已知本征硅的禁带宽度E g= 1.2eV，则该半导体材料的本征吸收长波限为（）。
3、某一干涉仪的最高频率为20MHz ,选用探测器的时间常数应小于（）。
4、温度越高，热辐射的波长就（）。
5、光电检测是以光信息的变换为基础，它有（）和（）两种基本工作原理。
6、光电探测器的物理效应通常分为（）、（）、（）°7、光电检测系统主要由（)、( ）、（）和（）°&光电三极管的增益比光电二极管（）但其线性范围比光电二极管（）°二、判断题（每题一分，共10分）1、PIN 管的频率特性比普通光电二极管好°（）2、提高载流子平均寿命能同时提高光电导器件的增益及其截止频率。
（）3、有基极引线光电三极管可作为光电二极管和无基极引线光电三极管使用。
（）4、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。
（）5、光电二极管阵列中各单元面积减小，则其信号电流和暗电流同比例减小。
（）6、阵列器件输出的信号是数字信号。
（）7、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境下工作。
（）8、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度越高。
9、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进行。
（）10 、光电池的频率特性很好。
（）三、简答题（每小题6分，共30分）1、总结原子自发辐射、受激吸收、受激辐射三个过程的基本特征。
2、半导体激光器和发光二极管在结构上、发光机理和工作特性上有什么不同？3、说明为什么本征光电导器件在微弱的辐射作用下，时间显影越长，灵敏度越高。
4、硅光电池的内阻与哪些因素有关？在什么条件下硅光电池的输出功率最大？5、光电三极管和普通三极管有什么不同？为什么说光电三极管比光电二极管的输出电流可以大很多倍？四、论述题（45分）1、试从工作原理和系统性能两个方面比较直接探测和外差探测技术的应用特点。
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电子科技大学光电检测技术期末考试
光电检测技术课程考试题B 卷（120 分钟）考试形式：
开卷考试日期2009 年6 月12 日
课程成绩构成：平时20 分，期中分，实验分，期末80 分
一二三四五六七八九十合
计
一、填空题（每空一分，共15分）
1、入射光在两介质分界面的反射率与（）有关。
2、已知本征硅的禁带宽度E g＝1.2eV，则该半导体材料的本
征吸收长波限为（）。
3、某一干涉仪的最高频率为20MHz，选用探测器的时间常数应小于（）。
4、温度越高，热辐射的波长就（）。
5、光电检测是以光信息的变换为基础，它有（）和（
）两种基本工作原理。
6、光电探测器的物理效应通常分为（）、（）、
（）。
7、光电检测系统主要由（）、（）、
（）和（）。
8、光电三极管的增益比光电二极管（），但其线性范围比光电二极管（）。
二、判断题（每题一分，共１０分）
1、PIN管的频率特性比普通光电二极管好。
（）
2、提高载流子平均寿命能同时提高光电导器件的增益及其截止频率。
（）
3、有基极引线光电三极管可作为光电二极管和无基极引线
光电三极管使用。
（）
4、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。
（）
5、光电二极管阵列中各单元面积减小，则其信号电流和暗
电流同比例减小。
（）
6、阵列器件输出的信号是数字信号。
（）
7、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境下工作。
（）
8、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度越高。
（）
9、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进
行。
（）
10、光电池的频率特性很好。
（）
三、简答题（每小题6分，共30分）
1、总结原子自发辐射、受激吸收、受激辐射三个过程的基本
特征。
2、半导体激光器和发光二极管在结构上、发光机理和工作特性上有什么不同？
3、说明为什么本征光电导器件在微弱的辐射作用下，时间显影越长，灵敏度越高。
4、硅光电池的内阻与哪些因素有关?在什么条件下硅光电池
的输出功率最大?
5、光电三极管和普通三极管有什么不同？为什么说光电三极管比
光电二极管的输出电流可以大很多倍？
四、论述题（45分）
1、试从工作原理和系统性能两个方面比较直接探测和外
差探测技术的应用特点。
(10分)
2、写出硅光电二极管的全电流方程，说明各项物理意义。
（10分）
3、试问图1-1 (a) 和图1-1(b)分别属哪一种类型偏置电路？
为什么？分别写出输出电压U0的表达式。
(12分)
(a) (b)
图1-1 光敏电阻偏置电路
3、阐述用差动法检测溶液浓度的工作原理及工作过程。
（13分）。