2013光电检测技术考题
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)。
光电探测技术考试试题

光电探测技术考试试题一、选择题1. 以下哪种元器件可以将光信号转换为电信号?A. 电极B. 激光器C. 光电二极管D. 传感器2. 在光电探测技术中,PDMS是什么的缩写?A. 光电传感器B. 光纤传输C. 光纤连接器D. 聚二甲基硅氧烷3. 下列哪项是控制光电传感器的最佳方法?A. 改变输入供电电压B. 改变光源的强度C. 调整接收光线的位置D. 控制光电二极管的极性4. 光电二极管常用于哪个方面的应用?A. 显微镜B. 传感器C. 激光器D. 高清摄像5. 在光电探测技术中,什么是光斑?A. 微小的发光区域B. 光信号的频率C. 光信号的强度D. 光信号的速度二、填空题6. 光电二极管是一种________元器件,可以将光信号转换为电信号。
7. 光电传感器一般由光源、________、信号处理电路和输出电路等部分组成。
8. 光电二极管的特点之一是________,即其输出电流与输入光线的强弱成正比。
9. 光电二极管最常见的用途之一是在________中测量光线的强度。
10. 光电传感器需要根据具体的应用,选择合适的_______。
11. 请简要说明光电探测技术的基本原理。
光电探测技术是利用光电二极管等元器件将光信号转换为电信号的技术。
当光线照射到光电二极管上时,光子的能量会激发出电子,并在二极管内产生电流。
通过测量该电流的大小和变化,可以获得光线的强度、频率等信息。
12. 光电传感器的工作原理是什么?光电传感器的工作原理是利用光电二极管对光信号的敏感性。
当光线照射到光电二极管上时,光子的能量会激发出电子,并在二极管内产生电流。
该电流经信号处理电路和输出电路处理后输出,用来表示光线的强度、频率等信息。
13. 光电探测技术在哪些领域有应用?光电探测技术在许多领域有广泛的应用。
例如,在工业自动化中,光电传感器可用于检测物体的位置、颜色和形状;在医疗领域,光电探测技术可用于测量血液中的氧气含量;在通信领域,光电探测技术则用于光纤通信等。
光电检测考试复习题1

1、光源选择的基本要求有哪些?答:①源发光的光谱特性必须满足检测系统的要求。
按检测的任务不同,要求的光谱范围也有所不同,如可见光区、紫外光区、红外光区等等。
有时要求连续光谱,有时又要求特定的光谱段。
系统对光谱范围的要求都应在选择光源时加以满足。
②光对光源发光强度的要求。
为确保光电测试系统的正常工作,对系统采用的光源的发光强度应有一定的要求。
光源强度过低,系统获得信号过小,以至无法正常测试,光源强度过高,又会导致系统工作的非线性,有时还可能损坏系统、待测物或光电探测器,同时还会导致不必要的能源消耗而造成浪费。
因此在设计时,必须对探测器所需获得的最大、最小光适量进行正确估计,并按估计来选择光源。
③对光源稳定性的要求。
不同的光电测试系统对光源的稳定性有着不同的要求。
通常依不同的测试量来确定。
稳定光源发光的方法很多,一般要求时,可采用稳压电源供电。
当要求较高时,可采用稳流电源供电。
所用的光源应该预先进行月化处理。
当有更高要求时,可对发出光进行采样,然后再反馈控制光源的输出。
④对光源其他方面的要求。
光电测试中光源除以上几条基本要求外;还有一些具体的要求。
如灯丝的结构和形状;发光面积的大小和构成;灯泡玻壳的形状和均匀性;光源发光效率和空间分布等等,这些方面都应该根据测试系统的要求给以满足2、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?答:采用阳极接地,负高压供电。
这样阳极输出不需要隔直电容,可以直流输出,一般阳极分布参数也较小。
可是在这种情况下,必须保证作为光屏蔽和电磁屏蔽的金属筒距离管壳至少要有10~20mm,否则由于屏蔽筒的影响,可能相当大地增加阳极暗电流和噪声。
如果靠近管壳处再加一个屏蔽罩,并将它连接到阴极电位上,则要注意安全。
采用正高压电源就失去了采用负高压电源的优点,这时在阳极上需接上耐高压、噪声小的隔直电容,因此只能得到交变信号输出。
光电检测技术与应用考试题

一、填空题1.光电信息技术和微电子技术一样,是一种(渗透)性极强的综合技术,是以光集成技术为有关点学元、器件制造的(应用)技术。
2.(光学)变换与光电转换是广电(测量)的可信部分。
3.光电式发动机转速传感器一般安装载(分电器)内或(曲轴)前段,由信号发生器和带光孔德信号盘组成。
4.外光电效应是指受到(光辐射)的作用后,产生(电子)发射的现象。
5. 光敏电阻具有体质小、坚固耐用、价格低廉、(光谱)响应范围宽等优点,广泛应用于(微弱)辐射信号的检测技术领域。
6.由于增益过程将同时使(噪声)增加,故存在一个最佳增益(系数)。
7.(视场角)亦是直接检测系统的性能指标之一,它表示系统能“观察”到的(空间)范围。
8.外差检测是利用运动目标与检测仪器之间因(相对)运动而产生的(多普顿)频移来实现其测距、测速和跟踪的。
9.在测量光强信息时需要把光的(强弱)变为数字量才能进行数字显示,或送入计算机进行计算或分析,既需要对光电进行(A/D)转换。
10.光电信机技术是将电子学与广西(浑然)一体的技术,是光与电子(转换)及其应用的技术。
11.光电检测系统虽具体构成形式各不相同,单但有一个共同的特征,既都具有(光发射机)、光学(信道)和光接收机这一基本环节。
12.汽车的光电式位置传感器是利用光电元件的光电效应测量位置信号的,主要应用有(曲轴位置)、车身高度、(转向盘转角)等检测。
13.内光电效应是指受到光照射的物质内部电子(能量)状态产生变化,但不存在(表面)发射电子的现象。
14.(光生伏特)效应是少数载流子到店的光电效应,而(光电导)效应是多数载流子到店的光电效应。
15.在光电的直接检测中,光电(培增管)、(雪崩管)的检测能力高于光电导器件。
16.影响检测距离的因素很多;发射系统,接收系统的(大气)特性以及目标特性都将影响检测距离。
(反射)17在有噪声随机(叠加)在信号上时,使信号产生(畸变)18.单元光电信号的(A/D也就是对单元光电器件构成的光电变换电路的信号进行数字化处理的过程。
光电检测技术试题及答案

光电检测技术试题及答案光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些?(响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度)@响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应@噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。
(光电子学光电子器件)3、光电检测系统通常由哪三部分组成(光学变换光电变换电路处理)4、光电效应包括哪些外光电效应和内光电效应)外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。
内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。
内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。
光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种?(光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池)6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么?( 定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔)7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射)8、 CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么?(电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。
)9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。
(直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法)10、光热效应应包括哪三种。
(热释电效应辐射热计效应温差电效应)11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?(一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。
光电检测技术练习题
光电检测技术练习题三、填空题1 光电二极管的PN结工作在状态,它的反向电流会随着光照强度的增加而。
2 半导体受光照后阻值下降电流增加的现象称为。
3 半导体受光照后在PN结区两边产生势垒的现象称为。
4 一般金属电阻具有温度系数。
5 半导体热敏电阻具有温度系数。
6 光电二极管按结构可分为与光电二极管。
7 一般要求光电倍增管电源稳定性比输出电压稳定性高倍。
8 以激光作为载波,将信息加载到激光的过程,称为激光。
9 光电倍增管的接地方式一般为阳极接地,阴极接。
10光电信号所载运的信息分为、、。
11 CMOS成像器件的主要组成部分是和。
12 CCD图像传感器主要有和两种类型。
13 半导体光电器件的主要特性参数包括、、和。
14 太赫兹辐射是波长为微米至毫米,频率为THz的电磁辐射,其波段处于和之间。
15 热电传感器是把入射到器件上的转换成,再把热能转换成的器件。
16 发光可分为和两大类。
17 光电信号的二值化处理分为与的二值化处理。
18 电视图像扫描分为扫描与扫描两种方式。
19 光电发射器件是基于效应的器件。
20 光电位置敏感器件是基于光生伏特器件的效应的器件。
四、名词解释1.本征光电导效应2.光电耦合器件3.光电信号二值化处理4.电视制式5.调制与解调6.发光强度单位-坎德拉7.内光电效应8.光电池9.光电位置敏感器件(PSD)10.太赫兹辐射11.电荷转移效率12.光敏电阻的前例效应13.光电效应14.光电技术15.本征吸收五、问答题1.相比象限探测器件,PSD器件在光点位置测量方面具有哪些优点?2.光生伏特效应与光电导效应的导电机理有何差异?根据这两种效应制成的器件在性能上各有何特点?3.选用光电器件的基本原则?4.LED的突出特点?5.光电耦合器件有何特点?6.阐述光电耦合器件抗干扰能力强的原因。
六、计算题1.试计算200W 标准钨丝灯在1sr范围内所发出的光通量。
2.若A、B两家厂商生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定的灵敏度分别为S e=5 μA/μW, S v=0.5 A/lm。
光电检测技术期末试卷试题大全
光电检测技术期末试卷试题大全1.选择题1. 红外光电传感器是一种常见的光电检测设备,它的工作原理是通过检测红外线的______来实现对目标物的检测。
A. 强度B. 频率C. 极性D. 相位2. 光电二极管是一种常见的光电检测器件,它的工作原理是基于______效应。
A. 光电B. 热释电C. 雷射D. 压电3. 光电检测技术在工业自动化中的应用主要包括______。
A. 物体检测B. 位置测量C. 温度测量D. 速度测量4. 光电检测器件中,______是用来控制光电转换效率的重要参数。
A. 光敏面积B. 波长范围C. 频率D. 光电流5. 光电检测技术在机器人领域中的应用主要包括______。
A. 图像识别B. 人脸识别C. 声音识别D. 语音识别2.填空题1. 光电检测技术中,______是指通过发光二极管或激光二极管产生光信号的过程。
2. 光电检测器件中,______是指当光照射到光敏元件表面时产生的电荷量。
3. 光电检测技术中,______是指将光信号转化为电信号的过程。
4. 光电检测技术中,______是指通过对检测光信号进行处理获得目标物的信息。
3.简答题1. 请简要描述红外光电传感器的工作原理,并举例说明其在实际应用中的使用场景。
2. 光电二极管与普通二极管相比有什么不同之处?为什么光电二极管被广泛应用于光电检测技术领域?3. 光电检测技术在工业自动化中的应用主要有哪些优势?请列举并解释其中的一两个优势。
4. 光电检测器件的频率响应是什么?如何调节光电检测器件的频率响应?5. 光电检测技术在机器人领域中的应用主要有哪些优势?请列举并解释其中的一两个优势。
4.综合问题现代工业生产过程中,光电检测技术扮演着重要的角色。
请结合实际案例,阐述光电检测技术在工业自动化中的应用,并分析其对提高生产效率和质量的影响。
在答题过程中,可参考以下结构进行撰写:1. 引言:介绍光电检测技术在工业自动化中的重要性和应用需求。
光电检测技术与应用试题
光电检测技术与应用试题
学号姓名得分任课教师
1、叙述金属、半金属、半导体以及绝缘体的能带结构的特点,并相应给出能带示意图
进行说明。
(20分)
2、叙述光电池的工作原理以及开路电压、短路电流与光照度的关系。
为什么光电池的
输出与所接的负载有关系?(15分)
3、叙述热电探测器与光电探测器在原理上的不同。
(10分)
4、试用光电耦合器件实现下列逻辑电路:(15分)
=
F=A·B
5、试用光电器件设计一个霓虹灯自动控制电路,要求:(40分)
(1)天黑霓虹灯自动开启,天亮则自动关闭
(2)画出原理框图,叙述控制原理
(3)设计全部控制电路
(4)晚上暴雨闪电时,霓虹灯不能出现闪耀现象,叙述采取的措施。
《光电检测技术》大学题集
《光电检测技术》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.光电检测技术是基于哪种物理效应来实现非电量到电量的转换?()A. 压电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 热电效应2.在光电检测系统中,光电传感器的主要作用是什么?()A. 将光信号转换为电信号B. 将电信号转换为光信号C. 放大电信号D. 储存光信号3.下列哪种光电元件是利用外光电效应工作的?()A. 光电二极管B. 光电三极管C. 光电池D. 光敏电阻4.光电检测系统中,为了提高信噪比,常采用哪种技术?()A. 滤波B. 放大C. 调制与解调D. 编码与解码5.在光电耦合器中,光信号是如何传递的?()A. 直接通过导线传递B. 通过空气传递C. 通过光导纤维传递D. 通过发光元件和受光元件之间的空间传递6.下列哪项不是光电检测技术的优点?()A. 非接触式测量B. 高精度C. 易受环境干扰D. 响应速度快7.光电倍增管的主要特点是什么?()A. 高灵敏度B. 低噪声C. 无需外部电源D. 体积小,重量轻8.在光电检测系统中,为了消除背景光的影响,可以采取哪种措施?()A. 增加光源亮度B. 使用滤光片C. 提高检测器灵敏度D. 增大检测距离9.光电二极管在反向偏置时,其主要工作特性是什么?()A. 电阻增大B. 电容减小C. 光电流与入射光强成正比D. 输出电压稳定10.下列哪种光电传感器适用于测量快速变化的光信号?()A. 热释电传感器B. 光敏电阻C. 光电二极管D. 光电池二、填空题(每题2分,共20分)1.光电检测技术是______与______技术相结合的一种检测技术。
2.光电效应分为______、______和______三种类型。
3.在光电检测系统中,______是将光信号转换为电信号的关键元件。
4.光电倍增管的工作原理是基于______效应,具有极高的______。
5.为了提高光电检测系统的抗干扰能力,常采用______和______技术。
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广东工业大学研究生课程考试试卷封面
学院:
开课单位: 专业: 姓名: 学号: 考试科目:
学生类别:硕士(博士、 工程硕士、高师硕士、进修生)
考试时间: 第 周星期 ( 年 月 日) 开课学期: 年 季
任课教师:
《光电检测技术》考试题(开卷)
考试成绩80分,平时20分
第一题(25分)
1.半导体材料可以用来做各种传感器包括光电传感器是因为它具有什么特性(请列举至少
三条并简单说明)。
2.请解释固体或光电检测器件有什么共同的基本特点。
3.决定光电检测电路的频率特性有哪些因素?
4.简述光电管的原理和应用,该类元件的生产方法或主要工艺过程
5.简述光电倍增管的原理和应用,该类元件的生产方法或主要工艺过程
6.根据硫化镉光敏电阻的光电特性曲线,请说明其合适的应用场合。
7.光电池的原理和应用,最好能谈该类元件的生产方法或主要工艺过程
8.请简述2CR系列和2DR系列光敏池有什么不同之处。
9.根据光敏二极管的伏安特性曲线,请说明其合适的应用。
10.请解释光敏二极管与光敏三级管的异同。
11.请解释发光二极管与半导体激光器的异同。
12.光电检测电路的设计应注意满足哪些技术要求?怎样衡量一个检测电路的好坏?
13.请简述光电隔离器的原理和应用。
14.激光干涉测量的原理和应用
15.激光三角测量的原理和应用
16.微小尺寸的激光测量原理和应用
17.直线度误差激光测量的原理和应用
18.同轴度误差激光测量的原理和应用
19.机器视觉中有哪些常用的图像信息处理方法
第二题:(25分)
1.表面粗糙度误差激光测量的原理和应用
2.激光机械加工的发展现状
3.激光准直测量的原理和应用
4.请解释OLED的工作原理,最好能谈该类元件的生产方法或主要工艺过程
5.为什么要进行检测电路的静态计算?要解决哪些问题?有哪些计算方法?
6.决定光电检测电路的频率特性有哪些因素?什么是截止频率?有什么参数决定?
7.决定光电检测电路的频率特性有哪些因素?
8.请解释LCD和OLED的异同
9.光电成像器件有哪些?各有什么特点?
10.等离子体显示的原理是什么?
11.注入电致发光显示原理是什么?
12.高场电致发光显示原理是什么?
13.投影显示原理是什么?
14.目前显示技术有哪些新进展?新产品?有什么特点?
15.请简述位置传感器(PSD)的原理和应用
16.请简述光纤陀螺的原理和应用
17.请简述光纤传感器的原理和应用
18.简述光电检测的基本方法中的直接作用法、差动法、补偿法和脉冲法原理和应用
19.什么是机器视觉?简述其组成和原理
第三题:(30)
1.请列举工作中从事或日常生活中接触到与光电检测技术有关的例子,说明其工作原理和
作用
2.请列举简述光电检测技术对科学技术和日常生活的影响或重要性
3.光电技术有哪些最新的发展?。