光电技术试题

光电技术试题
光电技术试题

1-3章练习题

一、填空

1、光强度是指电光源在内

发射的辐通量,单位为。

2、维恩位移定律指出:当温度升高时,峰值

光谱辐出度所对应的波长向移动。当人体的温度为37℃时,辐射的峰值波长为。

3、若入射光辐射的光子能量足够大,它和金

属或半导体材料中的电子相互作用而使电子从物质表面逸出。这种现象称为。

4、为了提高光敏电阻的光电导灵敏度,要尽可能的缩短光敏电阻两极间,光敏电阻的光敏面常设计为。

5、光电二极管可分为以P型硅为衬底的

和以为衬底的2CU型两种结构

形式。

6、有一辐射功率恒为5lm的辐射光源,照射到光电探测器件上,探测器的输出电流为

0.6mA, 则器件的电流灵敏度。

7、如图所示的光电三极管的光

谱响应曲线,由图可知它的响应

范围为,峰值波长为。

8、光敏电阻的暗电导为2S,在200lx的光照射下,亮、暗电导之比为100:1,则光电导灵敏度为。

二、简答题

1、在光学上对光辐射的度量建立哪两套单位?

他们分别适用什么波谱范围?

2、 PIN 光敏二极管的结构有何特点,它的频响为什么很高?

3、 硅光电池的工作原理?

三、计算分析题 1、已知波长λ=400nm 光的光视效率V (λ)= 0.0004 ,该波长上1W 的光功率可以产生的光通量为多少?

2、在光敏电阻的恒流偏置电路中,已知电源电压为U bb =15V,R e =5.3K ,三极管的放大倍率为100,稳压二极管的输出电压为6V ,设光敏电租在40lx-100lx 之间γ 值不变, (1)求流过光敏电阻的电流?

(2)光照度为50lx 时输出电压为8V ,此时光敏电阻为多少?(3)光照度为80lx 时输出电压为10V 光敏电阻的值为多少?(4)γ值为多少?

lg70.85;lg50.699lg80 1.9;lg50 1.699

====;

光电技术简答题复习资料

“光电技术简答题”复习资料 一、回答问题: 7、什么是朗伯辐射体? 在任意发射方向上辐射亮度不变的表面,即对任何θ角Le 为恒定值(理想辐射表面)。朗伯辐射表面在某方向上的辐射强度与该方向和表面法线之间夹角的余弦成正比。 θc o s 0I I = 10、写出光源的基本特性参数。 (1)辐射效率和发光效率 (2)光谱功率分布 (3)空间光强分布 (4)光源的色温 (5)光源的颜色 11、光电探测器常用的光源有哪些? 热辐射光源:太阳;白炽灯,卤钨灯;黑体辐射器(模拟黑体,动物活体)。 气体放电光源:汞灯,钠灯,氙灯,荧光灯等。 固体发光光源:场致发光灯,发光二极管等。 激光器:气体激光器,固体激光器,染料激光器,半导体激光器等。 12、画出发光二极管的结构图并说明其工作原理。 发光二极管的基本结构是半导体P-N 结。 工作原理:n 型半导体中多数载流子是电 子,p 型半导体中多数载流子是空穴。P-N 结未加电压时构成一定势垒。加正向偏压时,内 电场减弱,p 区空穴和n 区电子向对方区域的 扩散运动相对加强,构成少数载流子的注入,从而p-n 结附近产生导带电子和价带空穴的复合,复合中产生的与材料性质有关的能量将以热能和光能的形式释放。以光能形式释放的能量就构成了发光二极管的光辐射。 13、说明发光二极管的基本特性参数有哪些。 (1)量子效率: 1)内发光效率:PN 结产生的光子数与通过器件的电子数的比例。 2)外发光效率:发射出来的光子数与通过器件的电子数的比例。 (2)发光强度的空间分布: (3)发光强度与电流关系:电压低于开启电压时,没有电流,也不发光。电压高于开启电压时显示出欧姆导通性。在额定电流范围内,发光强度与通过的电流成正比。 (4)光谱特性:发射功率随光波波长(或频率)的变化关系。 (5)响应时间:从注入电流到发光二极管稳定发光或停止电流到发光二极管熄灭所用的时间。表达了发光二极管的频率特性。 (6)寿命:亮度随时间的增加而减小。当亮度减小到初始值的e -1时所延续的时间。 17、简述PN 结光伏效应(分正偏、反偏、零偏三种情况)。 S i O 2 铝电极 背电极 P N + - 图 发光二极管的结构图

光电技术自测题(全)电子教案

光电技术复习题 第一部分自测题 一、多项选择题 1.下列选项中的参数与接收器有关的有(AD ) A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度 2.光电探测器中的噪声主要包括(ABCDE ) A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f噪声E 温度噪声 3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是(AB ) A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收E 晶格吸收 二、单项选择题 1.被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做(B) A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应 2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为(A) A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24,则该激光器发出的光通量为(D) A.3.31lx B.1.31lx C.3.31lm D.1.31lm 4.半导体(A)电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。 A.价带,导带 B.价带,禁带 C.禁带,导带 D.导带,价带 5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为(B) A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B) A阳光直射 B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影 7.已知某辐射源发出的功率为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) A 683lm B341.5lm C 1276lm D 638lm 8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D )

完整word版,光电技术期末复习

第一章光辐射与光源 1.1辐射度的基本物理量 1.辐射能Qe:一种以电磁波的形式发射,传播或接收的能量。单位为J(焦耳)。 2辐射通量Φe:又称为辐射功率Pe,是辐射能的时间变化率,单位为W(瓦),是单位时间内发射,传播或接收的辐射能,Φe=dQe/dt(J/S焦耳每秒) 3辐射强度Ie:点辐射源在给定方向上单位立体角内的辐射能量单位为W/sr(瓦每球面度) Ie=dΦe/dΩ. 4辐射照度Ee:投射在单位面积上的辐射能量,Ee=dΦe/dA单位为(W/㎡瓦每平方米)。dA是投射辐射通量dΦe的面积元。 5辐射出射度Me:扩展辐射源单位面积所辐射的通量,即Me=dΦ/dS。dΦ是扩展源表面dS在各方向上(通常为半空间360度立体角)所发出的总的辐射通量,单位为瓦每平方米(W/㎡)。 6,辐射亮度Le:扩展源表面一点处的面元在给定方向上单位立体角,单位投影面积内发出的辐射通量,单位为W/sr*㎡(瓦每球面度平方米)。 7光谱辐射量:也叫光谱的辐射量的光谱密度。是辐射量随波长的辐射率。 光辐射量通量:Φe(λ):辐射源发出的光在波长为λ处的单位波长间隔内的辐射通量。 Φe(λ)=dΦe/dλ单位为W/um或W/nm。 1.2 明视觉光谱光视效率V(λ):视觉主要由人眼视网膜上分布的锥体细胞的刺激所引起的。(亮度大于3cd/m2,最大值在555nm处) 暗视觉光谱光视效率:视觉主要由人眼视网膜上分布的杆状细胞刺激所引起的。(亮度小于0.001cd/m2,最大值在507nm处) 1.3 辐射度量和光度量的对照表 辐射度量符号单位光度量符号单位 辐射能Qe J 光量Qv Lm/s 辐射通量或 辐射功率 Φe W 光通量Φv lm 辐射照度Ee W/㎡光照度Ev Lx=lm/㎡ 辐射出度Me W/㎡光出射度Mv Lm/㎡ 辐射强度Ie W/sr 发光强度Iv Cd=lm/sr 辐射亮度Le W/sr*㎡光亮度 光谱光视效率 Lv V(λ) Cd/㎡ 按照人眼的视觉特性V(λ)来评价的辐射通量Φe即为光通量Φv: Φv=Km 780 380 Φe(λ)V(λ)dλ式中Km为名视觉的最大光谱光谱光视效率函数,也成为光功当量。国际实 用温标理论计算值Km为680lm/W。 光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉,记作cd,它是国际单位制中七个基本单位之一(其他几个为:米,千克,秒,安(培),开(尔文),摩(尔))。光通量的单位是流明(lm),它是发光强度为1lm的均匀电光源在单位立体角内发出的光通量。光照度的单位是勒克斯(lx),它相当于1lm的光通量均匀的照在1m2的面积上所产生的光照度。 1.4 热辐射的基本物理量(5页) 1辐射本领:辐射体表面在单位波长间隔单位面积内所辐射的通量 2吸收率α(λ,T):在波长λ到λ+dλ间隔内被物体吸收的通量与λ射通量之比,它与物体的温度和波长有关,

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NEP 2、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?

光电技术 复习题

1.利用晶体自发极化特性的光电探测器是 [热释电探测器 ] 2.以下各量中不属于辐射度量的是 [ ] A. 辐出度。 B.发光强度。 C. 辐照度。 D. 辐亮度。 3.利用外光电效应的光子探测器是 [ 光电子发射探测器 ] 4.以下各物中不属于光伏探测器的是[ ] 光电二极管、发光二极管、pin管、雪崩二极管 二、简单回答 1.光电池有哪些性能参数?(1)光照特性。(2)光谱特性。(3)温度特性。〔4〕频率特性。(开 路电压、内阻、电容量、寿命)。 2.光电倍增管的放大倍数[电流增益]与哪些因素有关?放大倍数[电流增益] G=f(gδ)n。与第—倍增极对阴极发射电子的收集率f、倍增极间的传递效率g、倍增极的倍增系 数δ以及倍增极个数n有关。 3.光子探测器有哪几种?(1)光电子发射探测器。(2) 光电导探测器。(3) 光伏探测 器。(4)光电磁探测器。 4.温差电效应包含哪几种效应?(1)塞贝克效应。(2)珀耳帖效应。(3)汤姆逊效 应· 5光伏探测器按照对光照敏感结的种类可分为哪几种类型?光伏探测器按照对光照敏感结 的种类可分为pn 结型、pin结型、金属半导体结型(肖特基势垒型)和异质结型。 三、简单叙述题) 2.简述热释电探测器的热释电效应。(1)某些物质自发极化选择性,表面带电,成为极性 晶体。(2)平时被自由电荷补偿而不显极性。 (3)自发极化与温度有关,当物质吸收光辐射升温时,自发极化加强。(4)而自由电荷补 偿需要较长时间。如果温度快速变化,则表面有随之变化的电荷。 3.光子探测器和热探测器特性上有何差别。 光子探测器热探测器 机理光子效应光热效应 光谱响应选择性非选择性 响应量电压、电流和温度有关量

光电检测技术期末试卷试题大全

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NEP 2、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。) 12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器,它的结构特点是有一个真空管,其他元件都在真空管中,真空光电器件包括哪两类。 (外光电效应光电管光电倍增管) 二、名词解释 1、响应度 (响应度(或称灵敏度):是光电检测器输出信号与输入光功率之间关系的度量。)2、信噪比 (是负载电阻上信号功率与噪声功率之比)

光电技术自测题[全]含答案解析

第一部分自测题 一、多项选择题 1.下列选项中的参数与接收器有关的有() A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度 答案:AD 2.光电探测器中的噪声主要包括( ABCDE ) A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f噪声 E 温度噪声 3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是( AB ) A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收 E 晶格吸收 二、单项选择题 1.被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做() A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应 答案:B 2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为() A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 答案:A 3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24,则该激光器发出的光通量为() A.3.31lx B.1.31lx C.3.31lm D.1.31lm 答案:D 4.半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。 A.价带,导带 B.价带,禁带 C.禁带,导带 D.导带,价带 答案:A 5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为 答案 B A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B) A阳光直射 B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影 7.已知某辐射源发出的功率为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) A 683lm B341.5lm C 1276lm D 638lm 8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D ) A 辐射照度 B 辐射强度 C 辐射出度 D 辐射亮度 9. 电磁波谱中可见光的波长范围为 A0.38~0.78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um

光电技术试题

光电技术自动成卷系统 单选题(10题,20分);简答题(5题,40分);综合题(1题,15分);计算题(1题,10分);设计题(1题,15分) 锁定放大器是基于 A.自相关检测理论 C B.互相关捡测理论 「 C.直接探测址子限理论 C D?相T?探测原理 2、下列哪一种应用系统为典型的相干探测应用实例 「 A ?照相机自动曝光 「 B ?飞行目标红外辐射探测 「 C.激光陀螺测址转动角速度 C D ?子弹射击钢板闪光测址 3、依据光电器件伏安特性,下列哪些器件不能视为恒流源: 「 A.光电二极管 ( B.光电三极管 C C.光电倍増管 r D.光电池 4、对于P型半导体來说.以下说法不正确的是 A?空穴为多子.电子为少子 B ?能帯图中费米能级靠近价带顶 C.光照时内部不可能产生木征吸收

' D.弱光照时载流子寿命与热平衡时空穴浓度成反比 5、在飞轮转速和方向的光电测虽系统中.若光源采用激光二极管.激光波长632nm.输出光调制频率为1kHz,探测器为CdSe光敬电阻,后接的检测电路为帯通滤波放大器.其中心频率为1kHz.带宽为lOOHzo 这样,检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响 f噪声,热噪声 r B?产生-复合噪声,热噪声 r C?产生-复合噪声,热噪声 f噪声,产生■复合噪声 6、在非相干探测系统中 「A?检测器能响应光波的波动性质,输出的电信号间接表征光波的振幅、频率和相 C B ?检测器貝响应入射其上的平均光功率 C C.具有空间滤波能力 C D.具有光谱滤波能力 7、关于半导体对光的吸收.下列说法正确的是 「 A.半导体非木征吸收时,产生电子一空穴对 B.朵质半导体木材料不会发生本征吸收 C C ?半导体对光的吸收与入射光波长有关 C D?非木征吸收时,吸收的能址全部转换为材料的热能 8、下列关于热电偶和热电堆的说法不正确的是 A.热电堆的测址误差比热电偶小 B ?热电堆的测量分辨率比热电偶高 c?热电堆的光电灵墩度比热电偶高 ' D.两者均基于光热效应

光电系统设计题目及答案 (1)

一、简答题 1、根据系统工作的基本目的,通常光电系统可以分为哪两大类? 答:(1)信息光电系统。例如:光电测绘仪器仪表、光电成像系统、光电搜索与跟踪系统、光电检测系统、光通信系统等。(2)能量光电系统。例如:激光武器、激光加工设备、太阳能光伏发电、“绿色”照明系统等。 2、光电系统的研发过程需要哪些学科理论与技术的相互配合? 答:光电系统的发展需要多种学科相互配合。它是物理学、光学、光谱学、电子学、微电子学、半导体技术、自动控制、精密机械、材料学等学科的相互促进和渗透。应用各学科的最新成果,将使光电系统不断创新和发展。 3、光学系统设计基本要求包括哪些? 答:基本要求包括:性能、构型选择、和可制造性三个方面。 4、光学系统设计技术要求包括哪些? 答:基本结构参数(物距、成像形式、像距、F数或数值孔径、放大率、全视场、透过率、焦距、渐晕);成像质量要求(探测器类型、主波长、光谱范围、光谱权重、调制传递函数、RMS波前衰减、能量中心度、畸变);机械和包装要求;其它具体要求。 5、望远物镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:球差、慧差和轴向色差。 6、目镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:像散、垂轴色差和慧差。 7、显微物镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:球差、轴向色差和正弦差,特别是减小高级像差。 8、几何像差主要有哪些? 答:几何像差主要有七种:球差、慧差、象散、场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差。 9、用于一般辐射测量的探头有哪些? 答:光电二极管 10、可用于微弱辐射测量的探头有哪些? 答:光电倍增管 11、常用光源中哪些灯的显色性较好? 答:常用光源中,白炽灯、卤钨灯、氙灯的显色性较好。(高压汞灯、高压钠灯的显色性较差) 12、何谓太阳常数? 答:太阳常数——在地球-太阳的年平均距离,大气层外太阳对地球的的辐照度(1367±7) W2m-2

光电技术自测题(全)

第一部分自测题 、多项选择题 1. 下列选项中的参数与接收器有关的有() A .曝光量B.光通量C.亮度D.照度 答案:AD 2. 光电探测器中的噪声主要包括(ABCDE ) A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f 噪声E温度噪声 3. 光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是(AB ) A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收E晶格吸收 、单项选择题 1. 被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做() A .内光电效应B.外光电效应C.光生伏特效应D.丹培效应 答案:B 2. 当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为() A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 答案:A 3. 已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分 别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24 ,则该激光器发出的光通量为() A. 3.31IX B.1.31IX C.3.31lm D.1.31lm 答案:D 4. 半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子一空穴对的现象成为本征吸收。 A.价带,导带 B.价带,禁带 C.禁带,导带 D.导带,价带 答案:A 5. 一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为 答案B A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6. 用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B) A阳光直射 B 阴天室外C 工作台D 晨昏蒙影 7. 已知某辐射源发出的功率为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) A 683lm B341. 5lm C 1276lm D 638lm 8. 为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D ) A 辐射照度 B 辐射强度 C 辐射出度 D 辐射亮度

数控技术试题库含答案

1、数控机床自动编程有两种:软件编程和软件编程。[APT、CAM] 2、使用作位置检测装置的半闭环进给系统,一方面用 它作实际位移反馈信号,另一方面作测速信号。[旋转变压器] 3、在数控编程时,是按照______来进行编程,而不需按照刀具的在机床中的 具体位置。 [工件原点] 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、 _____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 5、按照伺服系统类型,可将数控机床的控制系统分 为、和。 [开环、半闭环、闭环] 6、数控机床有着不同的运动方式,编写程序时,我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 7、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。[换刀程序] 8、数控机床是 由、 、、、 组成的。 [数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可 为、、 。 [开环、半闭环、闭环] 10、NC机床的含义是数控机床,CNC是_ FMS 是CIMS是。 [计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统] 11、数控机床程序编制可分 为、。[手工编程、自动编程] 12、脉冲编码器是一种位置检测元件,按照编码方式,可分 为和两种。 [光学式、增量式、绝对式] 13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干 个组成的,而每个 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令字] 14、圆弧插补加工时,通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令,反之使用_______ 指令。[G02、G03] 15、对步进电机施加一个电脉冲信号,步进电机就回转一个固定的角度,这个角度叫做 ______,电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比,而电机的转速则正比于输入脉冲的______。 [步距角、数量、频率] 16、插补是指。[将工件轮廓的形状描述出来,边根据计算结果向各坐标发出进给指令]

光电技术(A卷)试卷

武汉理工大学考试试题纸(A卷) 课程名称光电技术 名词解释(每小题3分,总共15分) 1. 坎德拉(Candela,cd) 2.外光电效应 3.量子效率 4.象增强管 5.本征光电导效应 填空题(每小题3分,总共15分) 1. 光电信息变换的基本形式_________________ 、_______________ 、________________ 、 2. 光电倍增管是一种真空光电器件,它主要由_______ 、____ 、______ 、____ 和_____ 组成。 3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P型和N型半导体组合而成。其发光机理可以分为 和。 4. _________________________________________________________ 产生激光的三个必要条件是 E g,要使该材料有光电子产生,其入射光波的最大波长为 5.已知本征硅的禁带宽度为 、如图1所示的电路中,已知R b=820 Q ,R e=3.3K Q,U W=4V,光敏电阻为 输出电压为6V,80lx是为9V。设光敏电阻在30~100之间的Y值不变。 试求:(1)输出电压为8V时的照度; (2) 若R e增加到6 K Q ,输出电压仍然为8V ,求此时的照度; (3) 输出电压为8V时的电压灵敏度。 四、如果硅光电池的负载为R L。(10分) (1) 、画出其等效电路图; (2) 、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流; (3) 、标出等效电路图中电流方向。 五、简述PIN光电二极管的工作原理。为什么PIN管比普通光电二极管好?(10分) 六、1200V负高压供电,具有11级倍增的光电倍增管,若倍增管的阴极灵敏度S K为20uA/ lm,阴极入射

光电技术(A卷)试卷

图1 武汉理工大学考试试题纸(A 卷) 课程名称光电技术 一、 名词解释(每小题3分,总共15分) 1.坎德拉(Candela,cd) 2.外光电效应 3.量子效率 4. 象增强管 5. 本征光电导效应 二、 填空题(每小题3分,总共15分) 1. 光电信息变换的基本形式 、 、 、 、 、 。 2.光电倍增管是一种真空光电器件,它主要由 、 、 、 和 组成。 3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P 型和N 型半导体组合而成。其发光机理可以分为 和 。 4. 产生激光的三个必要条件是 。 5. 已知本征硅的禁带宽度为g E ,要使该材料有光电子产生,其入射光波的最大波长为 。 三、如图1所示的电路中,已知R b =820Ω,R e =3.3K Ω,U W =4V ,光敏电阻为R p ,当光照度为压为6V ,80lx 是为9V 。设光敏电阻在30~100之间的γ值不变。 试求:(1) 输出电压为8V 时的照度; (2)若e R 增加到6 K Ω,输出电压仍然为8V ,求此时的照度; (3) 输出电压为8V 时的电压灵敏度。 四、 如果硅光电池的负载为R L 。(10分) (1)、画出其等效电路图; (2)、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流; (3)、标出等效电路图中电流方向。 五、 简述PIN 光电二极管的工作原理。为什么PIN 管比普通光电二极管好? (10分) 六、 1200V 负高压供电,具有11级倍增的光电倍增管,若倍增管的阴极灵敏度S K 为20uA/lm ,阴极入射光的 照度为0.1Lx ,阴极有效面积为2cm 2 ,各倍增极二次发射系数均相等(4=δ),光电子的收集率为98.00=ε, 各倍增极的电子收集率为95.0=ε 。(提示增益可以表示为N G )(0εδε=) (15分) (1) 计算光电倍增管的放大倍数和阳极电流。

《 光电子技术 》期末考试试卷(A卷)

西南科技大学2009—2010学年第1学期 《光电子技术》期末考试试卷(A卷) 学院: ___ 班级: 姓名:学号: ___________ 一、选择题(20分,2分/题) 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有(abcd ) A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由(a )组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与(abcd )有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( a ) A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有(abc ) A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与(ac )有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变化量

7、激光调制按其调制的性质有(cd ) A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有(abc ) A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元件 9、CCD 摄像器件的信息是靠( b )存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD显示器,可以分为(abcd ) A. TN型 B. STN型 C. TFT型 D. DSTN型 西南科技大学2009—2010学年第1学期 《光电子技术》期末考试试卷(A) 二、判断题(20分,2分/题,对用“√”、错用“×”标记) 11、世界上第一台激光器是固体激光器。( T ) 12、在辐射度学中,辐射能量Q是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。( T ) 13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅”,其光栅常数等于光波波长λ。 ( F ) 14、在磁光晶体中,当磁化强度较弱时,旋光率α与外加磁场强度是成正比关系。( T ) 15、为了获得线性电光调制,通过引入一个固定2/π相位延迟,一般该调制器的电压偏置在T=50%的工作点上。( T ) 16、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路,主要为了实现交替变化的磁场。( T )

传感器与检测技术试题及答案

传感器与检测技术试题及 答案 Prepared on 24 November 2020

《传感器与检测技术》试题 一、填空:(20分) 1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成 的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。(2 分) 6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分) 7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分) 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。(2分) 1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时, 铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中, (①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成 (①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。

光电技术复习资料

1、设受光表面的光照度为100lx ,能量反射系数0.6,求该表面的光出射度和光亮度(假定该表面为朗伯辐射体)。(θ cos dS dI L v v =)解:设受光表面光谱反射率相同,则每单 位表面反射的光通量为 601006.0=?==入反ρφφLm/m 2 这也就是该表面的光出射度M v 。 对朗伯辐射体,其光亮度v L 与方向无关,沿任意方向(与法线方向成θ角)的发光强度θI 与法线方向发光强度0I 之间的关系为θθcos 0I I = 每单位面积辐射出的光通量除以π即为其光亮度: 1.1914 .360 cos 1 ==== ==πφθv S v v v dS dI dS dI L C d /m 2sr 附:朗伯体法向发光强度I 0与光通量v Φ的关系 由定义,发光强度Ω Φ= d d I v ,所以在立体角Ωd 内的光通量:?θθθd d I Id d v sin cos 0=Ω=Φ在半球面内的光通量 ??== Φπ ππ?θθθ20 02 /0 sin cos I d d I v 2、计算电子占据比F E 高2KT 、10KT 的能级的几率和空穴占据比F E 低2KT 、10KT 能级的几率。 解:能量为E 的能级被电子占据的概率为 ) exp(11 )(kT E E E f F n -+= E 比E f 高2kT 时,电子占据比:1192.011) 2exp(11 2=+=+=e kT kT f e E 比E f 高10kT 时,电子占据比:5 10 1054.411-?=+=e f e E 比E f 低2kT 时,空穴占据比:1192.011 ) exp(112 =+=-+=e kT E E f f p E 比E f 低10kT 时,空穴占据比: 5 10 1054.411-?=+=e f p

光电技术试题

光电技术试题

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

命题人: 李阳 审核人: 试卷分类(A 卷或B 卷) A 五邑大学 试 卷 学期: 2012 至 2013 学年度 第 1 学期 课程: 光电子技术 课程代号: 010A1860 使用班级: AP10221、AP10222 姓名: 学号: 一、 单选题:(50分,每小题2分) 请将正确的答案填入下表中: 1、从光源的分类上分,汞灯属于:(B ) (A )热辐射光源;(B )气体放电光源;(C )激光光源;(D )电致发光光源。 2、在辐射度学的基本物理量中,描述点辐射源的辐射功率在不同方向上分布的物理量是(C ) (A )辐射能; (B )辐射通量;(C )辐射强度;(D )辐射出射度。 3、从辐射通量与光通量之间的换算关系可知,1W=(A )lm. (A )683; (B )386; (C )836; (D )638。 4、绝对黑体的温度决定了它的辐射光谱分布,随着温度T 的升高,峰值波长 将(A )。 (A )向短波方向移动; (B )向长波方向移动; (C )不移动;(D )随机移动。 5、日光灯是一种低压汞灯,发出波长为( B )nm 紫外光源,再激发荧光粉发了可见光。 (A )283.7; (B )253.7; (C )353.7; (D )333.7。 6、激光器的构成一般由(A )组成。 (A )激励能源、谐振腔和工作物质 (B )固体激光器、液体激光器和气体激光器 (C )半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 (D ) 电子、载流子和光子 7、热释电器件是由TGS 、LiTaO 3等热电晶体材料组成的,但不论哪种材料,都有一个特定温度,称居里温度。只有( C )居里温度,材料才有自发极化性质。 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 试卷编号 得分 m

2013年清华大学电路原理考研真题

2013年清华大学电路原理考研真题 1、(1)理想变压器+并联谐振:理想变压器的副边借有并联的电感与电容,告诉了电感与电容支路的电流表读数相等,由这个条件可求出电路工作的频率值,再代入原边的电感值计算得到原边电路的阻抗,最后求出原边电流;(2)卷积:是一个指数函数和一个延时正比例函数的卷积,直接用公式计算即可,可以把指数函数选作先对称后平移的项,这样只需分三个时间段进行讨论即可; 2、三相电路:(1)电源和负载均为星形连接,且三相对称,直接抽单相计算线电流;(2)共B接法的二表法测电路的三相有功功率,要画图和计算两块功率表的读数,注意的读数为负数;(3)当A相负载对中性点短路后求各相电源的有功,先用节点法求出各相电流,再计算各相电源的有功功率; 3、理想运放的问题:共有2级理想运放,其中第一级为负反馈,第二级为正反馈,解答时先要判断出这一信息,然后(1)求第一级的输出,因为第一级运放是负反馈,故可以用“虚断”和“虚短”,得到输出(实为一个反向比例放大器);(2)求第二级的输出,因为是正反馈,所以“虚断”仍成立,但“虚短”不成立,不过,由正反馈的性质,运放要么工作在正向饱和区,要么工作在反向饱和区,即输出始终为,故可以假设输出为其中一个饱和电压,比较反相输入端和非反相输入端的电压值即可确定第二级的输出(实为一个滞回比较器); 4、一阶电路的方框图问题:动态元件是电容,它接在方框左端,首先告诉了方框右端支路上的电流的零输入响应,由此可得从电容两端看入的入端电阻,即为从方框左端看入的Thevenin等效电阻,其次可得到时刻的电量,画出这个等效电路图;然后改变电容值,改变电容的初始电压值,并在方框右端的支路上接上一个冲激电压源,求电容电压的响应:可以利用叠加定理,分解为零输入响应和零状态响应分别求解,零输入响应可根据前述Thevenin等效电阻直接写出,零状态响应可以先用互易定理(因为方框内的元件全是线性电阻,满足互易定理)结合前述“时刻的电量,画出这个等效电路图”得到左端的短路电流,再由Thevenin等效电阻进而得到从电容两端向右看入的Thevenin等效电路,然后先求阶跃响应,再求导得到冲激源作用下的冲激响应;最后叠加得到全响应; 5、列写状态方程:含有一个压控电流源的受控源,有2个电容和1个电感,用直接法,最后消去非状态变量即可得解答; 6、含有互感的非正弦周期电路(15分):(1)求电感电流,互感没有公共节点,无法去耦等效,只能用一般方法解,该题的电源有2种频率,有3个网孔,2个电感和1个电容,最关键的是左下角网孔的电源是电流源,因此可以设出电感电流的值,再由KCL表示出剩余支路的电流,最后对某一个网孔列写KVL,解方程即可得到要求的电感电流的值,只需列写一个方程,但要注意正确地写出互感电压的表达式;(2)求电流源发出的功率,由第一问的解求出电流源两端的电压,即可得到解答; 7、含有理想二极管的二阶电路:需要判断理想二极管何时关断、何时导通,这是解题的关键。从0时刻开始,二极管关断,电路是一个二阶电路,求出电感电流的响应,直到二极管的端电压一直由增大到零,这就是所求临界点,即电感电流达到最大值的时间节点,此后二极管导通,左右两部分电路是2个独立的一阶电路。因此(1)电路可以分为2个工作时间段,分别画出前述的二阶等效电路

07级光电技术复习题

一、选择 1.利用晶体自发极化特性的光电探测器是 [热释电探测器 ] 2.以下各量中不属于辐射度量的是 [ ] A. 辐出度。 B.发光强度。 C. 辐照度。 D. 辐亮度。 3.利用外光电效应的光子探测器是 [ 光电子发射探测器 ] 4.以下各物中不属于光伏探测器的是[ ] 光电二极管、发光二极管、pin管、雪崩二极管 二、简单回答 1.光电池有哪些性能参数?(1)光照特性。(2)光谱特性。(3)温度特性。〔4〕频率特性。(开 路电压、内阻、电容量、寿命)。 2.光电倍增管的放大倍数[电流增益]与哪些因素有关?放大倍数[电流增益] G=f(gδ) n。与第—倍增极对阴极发射电子的收集率f、倍增极间的传递效率g、倍增极的倍增系 数δ以及倍增极个数n有关。 3.光子探测器有哪几种?(1)光电子发射探测器。(2) 光电导探测器。(3) 光伏探测 器。(4)光电磁探测器。 4.温差电效应包含哪几种效应?(1)塞贝克效应。(2)珀耳帖效应。(3)汤姆逊效 应· 5光伏探测器按照对光照敏感结的种类可分为哪几种类型?光伏探测器按照对光照敏感结 的种类可分为pn 结型、pin结型、金属半导体结型(肖特基势垒型)和异质结型。 三、简单叙述题) 2.简述热释电探测器的热释电效应。(1)某些物质自发极化选择性,表面带电,成为极性 晶体。(2)平时被自由电荷补偿而不显极性。 (3)自发极化与温度有关,当物质吸收光辐射升温时,自发极化加强。(4)而自由电荷补 偿需要较长时间。如果温度快速变化,则表面有随之变化的电荷。 3.光子探测器和热探测器特性上有何差别。 光子探测器热探测器 机理光子效应光热效应 光谱响应选择性非选择性 响应量电压、电流和温度有关量

光电子技术复习题_考试用的

一.单项选择题 1. 光电转换定律中的光电流与 A 温度成正比B光功率成正比 C暗电流成正比 D光子的能量成正比 2. 发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是 A 超声波频率低,光波平行声波面入射,声光作用长度短 B 超声波频率高,光波平行声波面入射,声光作用长度短 C 超声波频率低,光波平行声波面入射,声光作用长度长 D 超声波频率低,光束与声波面间以一定角度入射,声光作用长度短 3.光束调制中,下面属于外调制的是 A 声光调制 B 电光波导调制 C 半导体光源调制 D 电光强度调制 4.红外辐射的波长为[ ] A 100-280nm B 380-440 nm C 640-770 nm D 770-1000 nm 5.激光具有的优点为相干性好、亮度高及[ ] A 多色性好 B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱 6.能发生光电导效应的半导体是 A. 本征型和激子型 B. 本征型和晶格型 C. 本征型和杂质型 D. 本征型和自由载流子型 7.光敏电阻的光电特性由光电转换因子γ描述,在强辐射作用下 A. γ=0.5 B. γ=1 C. γ=1.5 D. γ=2 8.电荷耦合器件分 [ ] A 线阵CCD和面阵CCD B 线阵CCD和点阵CCD C 面阵CCD和体阵CC D D 体阵CCD和点阵CCD 9. 光通亮φ的单位是[ ] A 焦耳 (J) B 瓦特 (W) C流明 (lm) D坎德拉(cd) 10.硅光二极管主要适用于[ ] A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区 C可见光区 D 可见光及红外光谱区 为最大值时的波长是 13.光视效能K λ A.555nm B.666nm C.777nm D.888nm 14.可见光的波长范围为[ ] A 200—300nm B 300—380nm C 380—780nm D 780—1500nm 15.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和[ ] A 计算 B 显示 C 检测 D 输出 16. 辐射通亮φe的单位是[ ] A 焦耳 (J) B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd) 二.填空题 1. 光在大气中传播,将会使光速的能量衰减,其主要因素来源于大气衰减、大气湍流效应。 2. 按照声波频率的高低以及声波和光波作用长度的不同,声光相互作用可以分为拉曼拉斯衍射和布喇格衍射两种类型。 3. CCD的工作过程就是产生、存储、传输、检测的过程。 4.实现脉冲编码调制,必须进行三个过程:抽样、量化、编码。 6.光束调制按其调制的性质可分为调幅、调频、调相、强度调制。 8. CCD的基本功能为电荷存储、电荷转移。 三.术语解释

相关文档
最新文档