《光电检测技术题库》(2).pptx
光电检测单选题集
光电检测单选题集
一、简答题
1.什么是光电检测技术？
光电检测技术是利用光电传感器将光信号转化为电信号，并通过电子技术处理和分析电信号，以实现对物体特征或形态的检测、测量和判断的一种技术。
2.光电传感器有哪些常见的工作原理？
常见的光电传感器工作原理有电导式、应变式、电容式、电磁式、电热式、光电式等。
其中，光电式是指利用光电效应，将光信号转化为电信号的一种工作原理。
3.光电检测技术的应用领域有哪些？
光电检测技术广泛应用于工业自动化、安防监控、医疗器械、无人机、智能家居等领域。
例如，在工业自动化中，光电检测技术常常用于物体的检测、定位和计数；在安防监控中，光电检测技术可以用于人体、车辆和物体的检测和识别。
二、单选题
1.光电检测技术最常用的光源是：
A.白炽灯
B.激光器
C.红外LED
D.荧光灯
答案：C.红外LED
2.对于光电检测系统而言，以下哪个参数对系统性能影响最大：
A.光电传感器的灵敏度
B.光源的亮度
C.物体的反射率
D.环境光的干扰
答案：A.光电传感器的灵敏度
3.以下哪个光电传感器能够检测非接触式位置、速度和加速度：
A.光电开关。
光电检测技术题库试卷
光电检测技术题库试卷一、单项选择题（每小题2分,共40分）1．材料的禁带宽度，最大的是( C )A. 金属;B. 杂质半导体C. 绝缘体;D. 本征半导体．2．紫外线频率的范围在（ D ）．A. 1011～1012B. 108～109C. 1013～1014D. 1015～10163．等离子体是一种( B ).A. 气体光源B. 固体光源C. 液体光源D. 激光光源4．费米能级Ef的意义是电子占据率为( D )时所对应的能级A. 0；B. 0.1；C. 0.2；D. 0.5．5．光源在指定方向上通过单位立体角内的辐射通量的多少，称为( B ).A. 辐功率；B. 辐强度；C. 辐照度；D. 辐出度6．光子探测是利用入射光和磁，产生（ B ）。
使材料的电学性质发生变化。
通过测量电学性质的变化，可以知道红外辐射的强弱。
A. 光子效应B. 霍尔效应C. 热电效应D. 压电效应7．在光源λ一定的情况下，通过半导体的透射光强随温度T 的增加而( B )。
A. 增加;B. 减少;C. 不变;D. 不能确定．8．电子亲和势，是指电子从（A差。
A.导带底能级B. 价带顶能级C. 费米能级D. 施主能级9．光纤通信指的是（ B ）。
A. 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式B. 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式C. 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式D. 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式10．光电探测器单位信噪比的光功率，称为光电探测器的（ C ）。
A. 电流灵敏度;B. 光谱灵敏度;C. 噪声等效功率;D. 通量阈11．N型半导体的费米能级处于禁带（B）.A. 中间B. 上部C. 下部D. 不确定．12．PN结和光敏电阻的时间常数（ B ）.A前者大 B. 后者大 C. 一样大 D. 不能确定13. 下列像管的性能指标( A )的值越高，像管的成像质量越好。
A．光电转换特性；B．等效背景照度；C．畸变；D．暗电流。
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
练习题一、填空题1．光是以一定频率振动的物质，它既具有，又具有。
2．光电传感器技术（或光电检测技术）的理论基础是。
3．光辐射的度量方法有两种：一是物理（或客观）的度量方法，与之相应的为，二是从人眼生理（或主观）上对辐射量进行计量，与之对应的是。
4．辐通量的单位是，光通量的单位。
5．光出射度的单位是，发光强度的单位是。
6．激光的基本特性有、、。
7．产生激光的基本条件有：，，。
8．粒子数反转是指。
9．黑体辐射定律包含、、三大定律。
10．发光二极管的工作条件是。
11．THz波是指频率范围在之间的电磁波。
12．He-Ne激光器是常用的气体激光器，以作为抽运氖原子的主要形式。
13．辐强度的单位是，发光强度的单位是。
14．器件是所有光电探测器件中暗电流最小的，影响光电倍增管暗电流的主要因素有：，，，，。
15．靠外部能量激发发光的方式有：，，，。
16．光生伏特器件的偏置电路有，，。
17．发光二极管的发光机理有两种注入方式分别是：，。
18．CCD工作的基本过程是，，，。
二、简答题1.光的辐射度量参数与光度量参数的根本区别是什么？2.试说明为什么本征光电导器件在越微弱的辐射作用下，时间响应越大，而灵敏度越高？3.内光电效应有哪些？4.用图示说明本征吸收的过程。
5.说明光与物质的相互作用并用图说明。
6.什么是外光电效应？7.光伏效应的定义。
8.LED光源与LD光源的本质区别是什么？哪个光源相干性好？9.简要说明气体放电灯的发光机理和特点。
10.为什么热释电探测器只适应于交变光信号的探测？11.简述热释电器件的工作原理。
12.象限探测器件和PSD位置检测器件在检测位置方面哪个更好，有何优点？13.热噪声的定义。
14.硅光敏二极管和PIN型光敏二极管，雪崩光敏二极管的主要区别是什么？15.光的辐射度量系统与光度量系统的根本区别是什么？16.简要说明半导体的光电导效应与入射辐通量的关系（在强辐射和弱辐射时）。
17.真空型和充气型光电管都属于光电发射器件，说明充气型光电管的工作原理。
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。
）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。
《光电检测技术》PPT课件
Lcos
与法线成θ角方向上的辐射强度ΔΙθ为
I
LA c os
I0 cos
即：在某一方向上的辐射强度等于这个面垂直方向上的辐射强度 乘以方向角的余弦
4. 朗伯辐射源的L与M关系
2
M L
cosd L0
d 2 cos sind L 0
= 1 metres
尺 1 Decimetre
分 米 = 1 dm
=
10-1 metres
1 Centimetre
厘 米 = 1 cm
=
10-2 metres
1 Millimetre
毫 米 = 1 mm
= 10-3 metres
1 Decimillimetre 丝 米 = 1 dmm =
10-4 metres
五、辐射传输中的相关定律
考虑到辐射在介质和光学元件的表面反射、内部吸收和散射 情况
1. 总功率定律
由能量守恒定律
Pi P P P
定义：反射率：
P
Pi
吸收率： 透过率：
P
则：
Pi
P
Pi
1
26
注意点： 1. 反射率、吸收率、透过率通常随辐射光波长发生变化； 2. 影响反射率的主要因素是：材料种类、表面特性、入射角； 3. 影响吸收率的主要因素是：材料种类、均匀性、温度； 4. 透射率是被动的，随材料的反射率和吸收率而变化。
辐能密度定义为单位体积元内的辐射能，即
dQ
dV
4. 辐射通量（Φ，P）
单位时间内的辐射能
dQ 、 P dQ
dt
dt
7
5. 辐射强度（ I ）
《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。
光学检测技术考题
光学检测技术考题1.光电子器件的基本参数和特性是什么？（响应特性噪声特性量）⼦效率线性⼦工作温度）@响应特性分为电压响应、电流响应、频谱响应、积分响应、时间响应和频率响应@噪声分类：热噪声、散粒噪声产生-复合噪声、1/f噪声、S/N 噪声、等效功率NEP2.光电信息技术研究和开发光电信息的基础和主体是什么形成、传输、接收、转换、处理和响应。
（光电器件）3.光电检测系统的三个部分是什么（光转换、光电转换电路处理）4.光电效应是什么外部光电效应和内部光电效应）外部光电效应：物体在受到光照射后向外发射电流-主要是在金属和金属氧化物中。
内部光电效应：物体被照射后产生的光电效应仅在材料内部，不会逃逸到物体外部-主要是在半导体中。
内部光电效应分为光电导效应和光伏效应。
光电导效应：在被光照射后，半导体产生光和载流，这显著增加了半导体中载流的数量并降低了电阻。
光伏效应：当光照在半导体pn结或通用半导体触点上时，它将在pn结或普通半导体触点的两侧产生光电动势。
5.光电管是一种根据作用将光能转换为电能的装置，可分为什么样的？光电效应太阳光电池和测量光电池6.激光的定义是什么？生产激光的必要条件是什么？（定义：激光是具有受激辐射和粒子数反转的光泵谐振器）7.热释电装置必须在何种信号下工作才能输出电信号？（交替辐射）D是一种电荷耦合器件。
CCD的突出特点是什么是CCD的信号和基础这个函数是什么？（电荷CCD的基本功能是电荷存储和电荷转移。
）9根据检测原理，光电检测的四种方法是什么。
（直接测量、差动测量、补偿测量、脉冲测量）10.应包括哪三种光热效应。
（热电效应、测辐射热计效应、热电效应）。
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1. A/D 变换量化误差不随输入电压变化而变化，是一种偶然误差。 （ ） 2. 采样/保持电路起到信号保持作用的保持电容，电容容量愈大电压下降愈慢，所以保持电
容越大越好。（ ）
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学海无涯
3. 光电倍增管的光电阴极上发射出光电子的最大速度随入射光光子能量的增大而增大。 （）
4. 影响光电器件探测极限的因素是噪声，噪声是可以消除或减小的。（ ） 5. 光电倍增管的光谱响应曲线与光电阴极的光谱响应曲线相同，主要取决于光电阴极材料
9.以热敏电阻探测温度为例，分析热敏电阻典型桥路的输出电压变化U 与热敏电阻温度变 化 T 之间关系？
10. 光电导体的灵敏度大小取决于哪些因素？为什么要把光敏电阻的形状制成蛇形？在微弱 的光照下，光电导和光强之间是什么样的关系？ 11. 简述像点轴外偏移检测的像偏移法测位移的工作原理. 12. 雪崩光敏二极管和光电倍增管的异同？
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 。
学海无 涯
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《光电检测》题库
一、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 。
四ห้องสมุดไป่ตู้简答题
1. 光电检测器件和热电检测器件的比较。 2. 简述光电池与光电二极管的区别。 3. 简述光电检测电路设计依据及其设计要求。 4. 对于扩散型 PiN 硅光敏二极管来说，i 层主要起到了什么作用？ 5. 简述变像管和像增强管的工作原理及区别？ 6. 探测器件在进行极为微弱的信号探测时，有时要放入液氮中使用，为什么？ 7. 简述光电池与光电二极管的相同点和区别。 8. 简述光电检测电路的组成及各部分的作用。
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18.说明热释电摄像管中斩光器的作用。当斩光器的微电机出现不转或转速变慢故障时， 会 发生什么现象？ 19.单元光电信号的二值化处理方法有哪些，其各自有何特点？ 20.激光扫描系统的组成及测量原理 21.光栅莫尔条纹的产生原理及在位移测量中的作用和特点？
五、分析题
1.简述差动法双通道测量系统的工作原理，分析双通道测量系统比单通道测量系统相比有 什么优点。 2. 分析比较增量式编码器与绝对是编码器的异同点。 3. 分析热释电探测器的工作原理，并进一步说明为什么热释电探测器件要工作在居里温度
13. 帧转移型面阵 CCD 的组成及工作过程？ 14. 简单画出光电成像系统的原理方框图？ 15.在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度有什么特点？当辐射增强，该特点有何变 化？ 16. PSD 器件的主要特点是什么？画图说明激光三角法测量中 PSD 的作用。 17. CMOS 图像传感器与 CCD 图像传感器的主要区别是什么？
以 下？ 4.火炮身管直线度测量系统主要由哪些部分组成？分析如何进行身管内膛直线度的测量。 5.如何使用激光扫描测量的方式实现圆柱体直径的测量？ 6. 试说明脉冲法激光测距仪的组成及工作原理，并分析其测距精度？ 7. 如下图电路所示，简要说明如何使用光敏电阻实现路灯自动点熄控制？
六、设计题
1.某造纸厂生产的纸张为宽 1 米的长条状，需要切成长 2 米/张，根据下图裁纸机和浮动阈 值二值化电路，试设计一个光电检测系统来实现，阐述其原理并画出系统示意图。
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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。
二、名词解释
1. 光亮度： 2. 本征半导体： 3. N 型半导体： 4. 载流子的扩散运动： 5. 光生伏特效应： 6. 内光电效应： 7. 光电效应 8. 量子效率 9. 分辨率 10. 二次调制 11. 二值化处理 12. 光电检测技术 13. 响应时间 14. 热电偶 15. 亮度中心检测法
的性质。（ ） 6. 光敏电阻是光电导效应器件。（ ） 7. CCD 驱动信号中三相与两相的电极结构是一样的。（ ） 8. CCD 器件按像敏元的排列形式可以分为一维和二维两种。（ ） 9. 光电耦合器件具有信号传输的单向性，所以只适用于的直流或数字脉冲信号。（ ） 10. 雪崩二极管在使用时要加高反向偏压。（ ）