光电技术作业答案
光电信息物理基础第三章作业解答
第三章作业解答3.2 沿z 方向传播的平面波相位函数kz t t z −=ωϕ),(，而球面波kr t t z −=ωϕ),(。
证明相速度kv p ω=。
证明：相速度即等相位面的传播速度，定义式为0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛=ϕd p dt dz v ，0=ϕd ，表示求相速度的时候须保持相位值不变。
P45对于沿z 方向传播的平面波，相位函数为kz t t z −=ωϕ),(，又因为：kdz dt kz t d d −=−=ωωϕ)(所以当相位值保持不变时0=−=kdz dt d ωϕ，kdz dt =ω，相速度为kdt dz v d p ωϕ=⎟⎠⎞⎜⎝⎛==0而球面波kr t t z −=ωϕ),(，径向距离为dr ，kdr dt kr t d d −=−=ωωϕ)( 所以当相位值保持不变时0=−=kdr dt d ωϕ，kdr dt =ω，相速度为kdt dr v d p ωϕ=⎟⎠⎞⎜⎝⎛==03.3 设单色波电场为)()(kz t i kz t i x Ce AeE +−−−+=ωω，0==z y E E （1）解释它代表什么样的电磁波；（2）求相应的磁场H K（3）求能流密度的平均值。
解（1）该电磁波的电场强度振动方向沿x 方向，为x x E e E KK =，传播方向沿z 方向（从位相因子kz 得出）。
[]0)()(=∂+∂=∂∂=∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇+−−−x Ce Ae x E z E y E xE E kz t i kz t i x z y x ωωK 所以它代表无源自由空间内的单色电磁波。
（2）相应的磁场z E e i E z y x e e e i E E E z y x e e e i E i H x y x zy x zy x z y x ∂∂=∂∂∂∂∂∂=∂∂∂∂∂∂=×∇=K K K K K K K K K μωμωμωμω100 111 （0=∂∂yE x ） 所以[][])()()()()()(1kz t i kz t i y kz t i kz t i y kz t i kz t i yCe Ae k e i ikCe ikAee z Ce Ae e i H +−−−+−−−+−−−−=−=∂+∂=ωωωωωωμωμωμωK K K K 磁场强度沿y 方向。
光电检测技术课程作业及答案(打印版)
思考题及其答案习题01一、填空题1、通常把对应于真空中波长在（0.38mμ）范围内的电磁辐μ）到（0.78m射称为光辐射。
2、在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类，一类是（辐射度学量），另一类是(光度学量)。
3、光具有波粒二象性，既是（电磁波），又是（光子流）。
光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性）。
二、概念题1、视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。
2、辐射通量：辐射通量又称辐射功率，是辐射能的时间变化率，单位为瓦(1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射亮度：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。
单位为(瓦每球面度平方米) 。
4、辐射强度：辐射强度定义为从一个点光源发出的，在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量，单位为W／sr(瓦每球面度)。
三、简答题辐射照度和辐射出射度的区别是什么？答：辐射照度和辐射出射度的单位相同，其区别仅在于前者是描述辐射接收面所接收的辐射特性，而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。
四、计算及证明题证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍？答：2224444R I R I dA d E R dA d E R II===∴=ππφπφφπφ＝的球面上的辐射照度为半径为又＝的总辐射通量为在理想情况下，点光源设点光源的辐射强度为 ()122222222211221211001001010E E L IE L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴== 又的距离为第二个探测器到点光源，源的距离为设第一个探测器到点光 习题02一、填空题1、物体按导电能力分（绝缘体）（半导体）（导体）。
光电技术答案
光电技术答案现代随着时代的发展，电工越来越吃香，我们看看下面的电子电工技术试题答案，欢迎阅读哦！一、填空1、倒闸操作方式时，不容许将设备的电气和机械严防误操作枪机装置（中止），特定情况下例如须要（中止），必须通过值长同意。
2、带电装表接电工作时，应采取防止（短路）和（电弧灼伤）的安全措施。
3、各类作业工人应当被知会其作业现场和工作岗位存有的（危险因素）、防范措施及（事故应急处置措施）。
4、凡在离地面（2）m及以上的地点进行的工作，都应视作（高处）作业。
5、变压器在运转中，其总损耗就是随功率的变化而变化的，其中（铁耗）就是维持不变的，而（铜耗）就是变化。
6、随着负载的变化，变压器的效率也在发生变化。
当（可变损耗）等于（不变损耗）时，其效率将最高。
7、电焊变压器必须存有较低的（电抗），而且可以（调节），其外特性应当就是（陡降）的。
8、绝缘处理工艺主要包括（预烘、浸漆和干燥）三个过程。
9、异步电动机搞耐压试验时，当电压升至（半值）后，应当逐渐跌至全值，通常不少于（10 秒），以免受到冲击电压的影响，然后维持（1）分钟，再降到（半值）以下阻断电源。
10 、交流控制电机可分为（伺服电机、测速发电机和自整角机）三大类。
11 、触点的电磨损就是由触点间（电弧）或（电火）的高温并使触点金属气化和蒸以导致的，机械磨损就是由于触点接触面（喷发）导致的。
12 、交流接触器的栅片灭弧原理是由于触点上方的铁质栅片（磁阻很小），电弧上部磁通大都进入（栅片），使电弧周围空气中的磁场分布形式（上疏下密），将电弧拉入灭弧栅。
电弧被栅片分割多若干短弧，使起弧电（高于），电源电压并产（阴极）效应，栅片又大量吸收电弧的（热量），所电弧被熄灭。
13 、触点压力存有（终压力）和（初压力）之分后。
触点的终压力主要依赖于触点的（材料）与导体的容许（温升）以及电机（稳定性），触点被压力对于交流接触器通常按终压力的（65%~90%）调整，直流接触器按终压力的（60%~80%）调整。
华中科技大学光电等学院工程制图作业答案
(3)拉伸长度20mm
(4)拉伸长度20mm
6-3参照立体图，根据已知的二个视图，求第三个视图。
6-4参照立体图，根据已知的二个视图，求第三个视图。
6-5 根据主视图和俯视图，选择正确的左视图。
例 求作截割四棱柱的W面投影。
6-5 根据主视图和俯视图，选择正确的左视图。
抛物线
[例] 圆锥被两个正垂面截切的画法
求前后 素线交点 求椭圆 短轴端点 面求 交两 线截 平
(1)
(2)
已知投影面平行面的两个投影,如把平面沿Z轴拉伸 20mm拉伸形成立体，想出其空间形状，完成其三 面投影。
20mm
例
已知立体的主视图和左视图，求俯视图。
1’2’ 3’4’ 7’ 8’9’ 4” 3” 9”
2”
1” 8” 7”
5’6’ 5 3 9 6 1 7 8 4
5”
6”
2
立体表面的截交线
（3）
（4）
6-11分析图示立体之间的表面关系，补画组合体视图中所缺的图线。
（1） （2）
（3）
（4）
（3）
（4）
6-1 根据轴测图和两视图补画第三视图，注意形体之间的表面关系。
（1） （2）
（3） （4）
6-3参照立体图，根据已知的二个视图，求第三个视图。
6-4参照立体图，根据已知的二个视图，求第三个视图。
1）截平面 Q 垂直于投影面 2）截平面平行于棱线 3) 截平面 R 倾斜于棱线
RV
4
1 2 3
例
已知立体的主视图和左视图，求俯视图。
1’2’ 3’4’ 7’ 8’9’ 4” 3” 9”
光电作业_最终版
第二章 光电测量的光学基础2.1 试述光通量、发光强度、和光照度的定义和单位。
解：光通量（v Φ）又称光功率，是指发光强度为v I 的光源在单位立体角内的辐射通量，即v v d I d Φ=Ω，其单位为流明（lm ）。
发光强度为（v I ）是指点辐射源在给定方向上的单位立体角内辐射的光通量，即vv d I d Φ=Ω，其单位为坎德拉（cd ）。
光亮度（V L ）是指光源在某方向的单位投影面积上，在单位立体角中发射的光通量，单位坎德拉每平方米（cd/m 2）。
照度（v E ）是指投射到单位面积的光通量v v d E dA Φ= ，单位为流明每平方米（lm/m 2）2.2 试述光照度余弦定律和朗伯定律的含义。
解：光照度余弦定律具体描述为：任意表面上的照度随该表面法线与辐射能传播方向之间的夹角余弦变化。
光照度余弦定律又称为布给定律。
朗伯定律具体描述为：当被光照的表面是理想漫反射表面时（朗伯辐射表面），则由该表面辐射的光强也服从余弦定律，即朗伯辐射表面在某方向辐射光强随该方向和表面法线之间夹角余弦而变化： 0cos I I θθ= 式中，0I 是理想漫反射表面法线方向上的光强；I θ是与法线方向夹角为θ方向的辐射光强。
此时又称为朗伯余弦定律。
2.5 某光源功率为100W ，发光效率为10lm/W,发散角为90°，设光在发散角内均匀。
求该光源的光通量、发光强度，距离光源1m 处与光源指向垂直的平面上的光照度，该平面上0.1s 内的曝光量。
解：（1）∵光源的功率为100W,且发光效率为10lm/W∴光通量∅v=100×10=1000lm（2）∵球体立体角为4π又∵光源的发散角为90°即为球体立体角的四分之一∴光源的发射立体角为π且I v=d∅v dΩ=1000π即光亮度为1000πcd（3）∵光照度E v=d∅v dA其中A=πr2=1×π=π∴照度E v=d∅v dA=1000πlx（4）∵曝光量是照度在时间上的积分0.101000π=100πlx∙s即H v=∫E v dt=0.1×第三章光电测量系统中的光源与光源系统3.1表征光源质量的基本参数有哪些 ?答：表征光源质量的基本参数有如下几个：φ与产（1）发光效率。
光电检测技术第二版答案
光电检测技术第二版答案篇一：《光电检测技术-题库》(2) 】、填空题1. 对于光电器件而言，最重要的参数是、和。
2. 光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成。
3. 光电三极管的工作过程分为和。
4. 激光产生的基本条件是受激辐射、和。
5. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。
6. 在共价键晶体中，从最内层的电子直到最外层的价电子都正好填满相应的能带，能量最高的是填满的能带，称为价带。
价带以上的能带，其中最低的能带常称为，与之间的区域称为。
7. 本征半导体在绝对零度时，又不受光、电、磁等外界条件作用，此时导带中没有，价带中没有，所以不能。
8. 载流子的运动有两种型式，和。
9. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。
10. 光电检测电路一般情况下由、、组成。
11. 光电效应分为内光电效应和效应，其中内光电效应包括和，光敏电阻属于效应。
12. 半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。
13. 光电器件作为光电开关、光电报警使用时，不考虑其线性，但要考虑。
14. 半导体对光的吸收可以分为五种，其中和可以产生光电效应。
15. 光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成，光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于材料的性质。
16. 描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。
17. 检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。
18.. 使用莫尔条纹法进行位移- 数字量变换有两个优点，分别是和19. 电荷耦合器件( ccd )的基本功能是和。
20. 光电编码器可以按照其构造和数字脉冲的性质进行分类，按照信号性质可以分为和。
21. 交替变化的光信号，必须使所选器件的大于输入信号的频率才能测出输入信号的变化。
22. 随着光电技术的发展，可以实现前后级电路隔离的较为有效的器件是。
23. 硅光电池在偏置时，其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系，且动态范围较大。
24. 发光二极管的峰值波长是由决定的。
《光电子学教程》课后作业答案-部分
解:
则纵模输出的个数为:
为使获得单模输出,需
7.He-Ne激光器的腔长为1m，计算基横模的远场发散角和10km处的光斑面积。
７。在He-Ne激光器的增益曲线上1/2G(v0)处，有两个烧孔，增益曲线半宽度为1500MHz，计算与烧孔相对应的粒子速度有多大？
返回目录
第三章激光振荡与工作特性
1.要使氦-氖激光器的相干长度达到1Km,它的单色性Δλ/λ0应为多少？ 解：根据P48式(3-1-2)：
好好学习，天天上上
03电子科学与技术
４）α＝０.５dＢ时： ＝１.１２２， 所以损耗百分比为：（１－ ）×１００﹪＝１０.９﹪；
５）α＝０.２dＢ时： ＝１.０４７， 所以损耗百分比为：（１－ ）×１００﹪＝４.５﹪；
4、阶跃光纤的纤芯折射率 ，包层折射率为 ,如果一条光线沿轴向传输，另一条光线沿最大入射角入射。计算传输１ｋＭ后两光线的时延差。 解：
好好学习，天天上上
03电子科学与技术
光电子学课程作业
*
章节目录
第五章 光辐射的探测
第四章 光辐射在介质中波导中的传播
第三章 激光振荡与工作特性
第二章 介质中的光增益
第一器件
第七章 光电转换器件
第八章 第八章 光波调制
第一章 光与物质相互作用基础
2. 说明相干长度相干时间与光源的关系：相干面积，相干体积的物理意义。 答：根据 故：光源频率宽度 越窄，相干时间越长，相干长度也越长。 根据P49(3-1-12),相干面积的物理意义：从单位面积光源辐射出的光波，在其传播方向上发生相干现象的任一截面面积范围为辐射波长λ与该截面至光源距离R的乘积的平方。 根据P49(3-1-13)，相干体积的物理意义：在单位面积光源辐射出的单位频率宽度的光波，在其传播方向上发生相干现象的任一体积范围为相对应的相干面积与光速的乘积。
光电检测技术作业答案
光电检测技术作业2光电导灵敏度=0.5 X10-6 S / ，暗电1. 设某只光敏电阻的最大功耗为30，=0 。
试求当光敏电阻上的偏置电压为 20V 时的极限照度。
导 g2. 在如图所示的照明灯控制电路中，将上题所给的光敏电阻用作光电传感器，若已知继电器绕组的电阻为 5 K，继电器的吸合电流为 2，电阻R 1K。
求为使继电器吸合所需要的照度。
要使继电器在 3 时吸合，问应如何调整电阻器R？3.在如图所示的电路中，已知820， 3.3k4V ，光敏电阻为，当光照度为40 时输出电压为6V，80 时为9V。
设该光敏电阻在30~100 之间的值不变。
试求：（1）输出电压为8V 时的照度。
（2）若增加到6k，输出电压仍然为8V，求此时的照度。
（3）若光敏面上的照度为70，求 3.3k与6k时输出的电压。
（4）求该电路在输出电压为 8V 时的电压灵敏度。
4. 影响光生伏特器件频率响应特性的主要因素有哪些？为什么结型硅光电二极管的最高工作频率小于等于107 ？5 为什么在光照度增大到一定程度后，硅光电池的开路电压不再随入射照度的增大而增大？硅光电池的最大开路电压为多少？为什么硅光电池的有载输出电压总小于相同照度下的开路电压？6 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？答：（1）极电容，串接电阻，串接电阻越小越好。
（2）显然，存在着最佳负载电阻，在最佳负载电阻情况下负载可以获得最大的输出功率7 光生伏特器件有几种偏置电路？各有什么特点？8. 选择最适当的答案填入括号中（只有一个答案正确）（1）用光电法测量某高速转轴（15000r / ）的转速时，最好选用（D）为光电接收器件。
A B 光敏电阻 C 242 硅光电池 D 3 型光电三极管（2）若要检测脉宽为107 s 的光脉冲，应选用（A）为光电变换器件。
A 型光电二极管B 3 型光电三极管硅光电池C 结型光电二极管D211（3）硅光电池在（D）偏置时，其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系，且动态范围较大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章
P88－3
光电倍增管的暗电流对信号检测有何影响，使用时如何减 少暗电流？
暗电流为无光照时光电倍增管的输出电流，对测量缓变弱 信号不利。减少暗电流的方法： （1）对光电倍增管致冷，以减少阴极和倍增极的热电子 发射； （2）对暗电流进行补偿 （3）对光信号调制，并对光电倍增管输出信号滤波
第三章
P33-5：
空腔处于某温度时λm=650nm，如果腔壁的温度增加， 以致总辐射本领加倍时， λm变为多少？
第二章
P62－１
对光子探测器和热探测器特性上的差别列表作一比较。
原 理
光子探测器 热探测器 晶体中的电子吸收光 材料吸收辐射温度 子能量跃迁到高能态， 升高，从而特性发 从而特性发生变化。 生变化。
第三章
P88－1
为什么负电子亲和势光电阴极材料的量子效率高，而且光 谱范围可扩展到近红外区？
一般半导体光电子发射材料的长波限为hc/(Eg+EA),而负电 子亲和势材料的长波限为hc/Eg。对于许多常用光电子材 料，如Si的禁带宽度1.1ev，对应的长波限为1.1μm， GaAs的禁带宽度1.4ev，对应的长波限为0.89μm。因此长 波限扩展到了红外。 吸收光子跃迁到导带的电子，在向表面迁移的过程中 ，因与晶格碰撞而能量降低变为热化电子（能量接近导带 低）。对于负电子亲和势材料，热化电子也能逸出，因此 逸出深度深，量子效率高。
光谱响应 有长波限 响应时间 响应时间短 响应度 响应度高
全波长均匀响应 响应时间长 响应度低
第二章
P62－2
试以光电导探测器为例，说明为什么光子探测器的工作 波长越长，工作温度越低。
工作波长长，长波限长，禁带宽度或杂质电离能小，容 易产生热激发，需降低温度，以减少热激发概率，降低 暗电流和噪声。
也可根据亮度守恒 太阳可看作 圆形面光源 亮度：Le太 面积：S太
r
R
β=32＇ E地=13.5 KW/m2 A地=1 m2
补充： 有一温度T=1000K，出口直径Φ=6mm的黑体辐射源， 求①距出口L=0.2m处的辐照度，②若在距出口L=0.2m处 放置面积100mm2的光电探测器，该光电探测器接收到的辐 射功率。
第二章 P62－3
说明光电导器件、P-N结光电器件和光电子发射器件 的禁带宽度和截止波长的关系。
本征光电导：
杂质光电导： P-N结光电器件： 光电子发射器件：
Eg：禁带宽度
Ei：杂质电离能
EA:电子亲和势
第二章 P62－6
探测器的D*=1011 cm·Hz1/2·W-1,探测器的光敏面的 直径为0.5cm,用Δf=5×103Hz的光电仪器，它能探测的 最小辐射功率为多少？
作业 p33-3
如果忽略大气吸收，地球表面受太阳垂直照射时，每平 方米面积接受的辐通量为13.5KW。假设太阳辐射遵循兰伯特 定律，试计算它在每平米面积上发射的辐通量。（从地球看 太阳的张角为32＇） 太阳可看作 圆形面光源 亮度：Le太 面积：S太
r
R
β=32＇ E地=13.5 KW/m2 A地=1 m2 Ω地=A地/R2
第八章
P247-1
1.对光辐射调制有哪些优点，对光电信号调制有哪些途径。
对光辐射调制，一方面利于克服背景干扰，另一方面使光辐射 携带信息。同时，对光辐射调制还能克服电子电路所固有的直 流漂移和1/f噪声等缺点。
内调制：在光源内进行调制，光源发出调制光波。如直接对发 光二极管电源进行调制，即可使其产生调制光。 外调制：在光源外进行调制，如调制盘可实现光强调制，声光 调制可实现光频率、相位调制，电光调制可实现光强或相位调 制。
r=3mm
L S = π r2 Me = σT4＝5.67W/cm2 Le = Me /π=1.80W/cm2
• 氦氖激光器发射出波长632nm的激光束3mW，此光束的光通 量为多少？若激光束的发散半角1mrad，放电毛细管的直径为 1mm，并且人眼只能观看1cd/cm的亮度，问所戴保护眼镜的透 射比应为多少？ 答：对于波长632nm的光，人眼的光谱光视效率为0.265 所以其光谱光视效能为 K=Km * V=638 * 0.265 lm/W=181 lm/W =K * P =181*0.003=0.543 lm 故此光束的光通量为 v -3 rad -3)2 * sr 激光束的发散半角10 时，光线方向上的球面度为d=(10 = r2= (0.005)2 m2 放电毛细管的截面积为，dSn =v / (d dSn )=2.2*1011 cdm2 故激光亮度为：Lv 11 cd 2=4.54*10-8 /L =1cd/cm/2.2*10 m 故保护眼镜透射比为 =Lmax v
I V 光照1 光照2
E0
RL －
RL 反偏
＋ 零偏
P151-3
第五章
3.光伏探测器的响应时间受哪些因素影响？常用光伏器件响应 时间为多少量级？提高响应频率有哪些常用方法。
光伏探测器的响应时间τ=τn+τd+τc， τn为扩散时间，τd 为漂移时间， τc=RLC,为电路的RC时间常数。一般响应时间达 ns级。提高响应频率的方法有：选用高速器件如PIN型、提高 反偏电压（以减小结电容）、采用较小负载电阻等。
第四章
P118-5
5.已知CdS光电导探测器的最大功耗为40mW，光电导灵敏度 Sg=0.5×10-6s/lx，暗电导g0=0,若给CdS光电导探测器加 偏置电压20V，此时入射到CdS光电导探测器上的极限照 度为多少？
V2 P V 2g R V 2 ( g 0 Sg E ) V 2 Sg E P 40 103 E 2 2 lx 200lx 6 V S g 20 0.5 10
第四章
P118-4
4.光电导探测器的内增益与哪些量有关？为什么说内增益系数是一个随
机变量？ （1）光电导探测器的内增益G =τ0/ τd, τ0为载流子平均寿命， τd 为载流子渡越时间。 τ0=l/v，l为半导体长度，v为平均漂移速率。 （2）由于载流子平均寿命、渡越时间均为统计平均值，因此内增益也 是一个统计平均值。 主要掌握（1）
0.6 暗电流I D A 0.4 A 1.5 2.4-0.6 光电流I P＝ A 1.2 A 1.5 I 1.2 灵敏度SI P A / lx 0.012 A / lx E 100
－ ＋
第六章
P170-2
2.通过测量热释电探测器的频率响应曲线能否确定热时间常数 τH和电时间常数τE ，如何确定。 能，热释电探测器的响应率为
P151-1
第五章
1.给出光伏探测器的光伏和光导模式，并比较其特点。
光伏模式无需偏压，工作于伏安特性的第四象限，输出电压与 光强非线性。光伏器件多工作于光导模式，包括反偏和零偏两 者偏置模式。反偏时工作于第3象限，有暗电流，零偏时工作 于I轴，无暗电流。光导模式时光电流与光强为线性关系。 I RL V 光伏模式－自偏 光照1 光照2 E0
第三章
P88－12
(1) 画出具有11级倍增极，副高压1200V供电，均匀分压的光电 倍增管的工作原理图，分别写出各部分名称，标出Ik，IP，ID的 方向。 （2）若该倍增管的阴极灵敏度SK为20μA/lm，阴极入射光的照 度为0.1lx，阴极有效面积为2cm2，各倍增极二次发射系数均相 等（δ=4），光电子的收集率为0.98，各倍增极的电子收集率 为0.95，计算放大倍数和阳极电流。 （3）设计前置放电路，使输出的信号电压为200mV。计算放大 器的有关参数，并画出原理图。
响应时间短、暗电 增益高、响应时间短、有非线性、 特点 流小、灵敏度高、 增益受偏压及温度影响大 线性度好。 应用 弱光探测、光子计数、光通信等 应用广泛
第五章
补充： 图为一光伏探测器和一理想运算放大器构成的光电探测电路 ，无光照时输出4V。求光电探测器的暗电流和光电流灵敏度。 RL=1.5M
（1）
光阴极 D1 D2 D3 IK
···
阳极 D11
IA ID RL
-1200V
GND
（2）
G=(0.95×δ)11×0.98=2.34×106 IK=SK×E×A=20×0.1×2×10-4μA=4×10-4μA IA=SK×G=936μA
（3） RL=Vo/IA=214Ω
光阴极
D1 D2 D3 IK
P151-5
第五章
5.Si-APD与Si-PIN光电探测器特点（原理、特性、应用）。
Si-APD 光生载流子在较强内电场作用下， 获得较高能量，与晶格碰撞时产 生电离，激发新的电子－空穴， 原理 新的电子－空穴在电场作用下获 得能量，又产生新的激发，光电 流得到倍增。 Si-PIN 其工作原理与PN结 光电二极管相似， 由于中间增加了本 征层，耗尽层宽度 大大增加。
P88－7
分析电阻分压器的电压再分配效应和负载电阻的反馈效应， 怎样才能减少这些效应的影响？ （1）分压电阻的电压再分配：当信号电流较大时，接近阳极的 倍增极从分压电阻链中取走的电流较大，影响了分压电阻两端 的电压：后几级电压减小，前几级电压增大，从而影响倍增系 数，产生非线性。 解决方法：减小分压电阻以提高分压电阻链电流；或用稳压管 替代后几级分压电阻；脉冲工作模式时，可在后几级分压电阻 上并联电容。 （2）负载电阻的反馈效应：信号电流较大时，负载电阻上的压 降较大，导致阳极和最后倍增极间电压减小，影响阳极对电子 的收集率，从而产生非线性。解决方法：减小负载电阻，或用 运放代替负载电阻。
RV ( )
AD RL
1 2 H 2 1 2 E 2
其随ω的变化规律如图所示两个拐点（峰值的0.707）分别对 应1/τH和1/τE，一般τH>τE。为确定哪个是1/τH，哪个是 1/τE，可改变RL重测， τE对应的拐点位置会发生变化。