光电检测技术题库试卷
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）。
光电检测技术期末试卷精彩试题大全
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》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
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》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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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. 1011～1012
B. 108～109
C. 1013～1014
D. 1015～1016
3．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。
14．光纤的数值孔径与( C )有关。
A．纤芯的直径 B.包层的直径 C.相对折射率差 D.
光的工作波长
15．硅光电二极管与硅光电池相比，前者比后者不正确的说
法是（ A ）．
A. 衬底掺杂浓度高；
B. 电阻率高；
C. 光敏面小；
D.
前者反偏后者无偏．
16．正常天气太阳光的峰值辐射波长为502nm，太阳表面的
温度大约为（）．
A. 6000K
B.60000K
C. 5000K
D.50000K
17．最安全的成像是( D ).
A. CT
B. IR
C. X-Ray
D. THz
18．为了使雪崩光电二极管正常工作，应在其P-N 结上加
( A )。
A. 高反向偏压
B. 低正向偏压
C. 高正向偏压
D. 低反向
偏压
19．像管中（ A ）的出现和使用，成为第三代像管出现
的标志性部件。
A．负电子亲和势阴极； B. 电子光学系统；
C. 微通道板MCP；
D. 光纤面板
20．激光是通过（ A ）产生的.
A. 受激辐射
B. 自发辐射
C. 热辐射
D. 电流
二、多项选择题（每题2分，共6分）
1. 按发光机理，光源有（ABCD ）光源。
A.热辐射
B.气体发光；
C.固体发光
D.
激光 E.显示
2. 用频率描述光源光功率分布的种类有（ABCD ）光谱。
A．线状B．球状C．带状
D．连续E．混合
3. 线阵CCD的组成包括（ABCDE ）.
A. ID
B. IG
C. OD
D. OG
E. MOS
三.填空题(每空1分,共14分）
1．利用光电效应制成的红外探测器，简称光子探测器。
2．光电倍增管加高压的目的是，保证电流放大和电子有
效收集．
3. 以激光为载体，将信息加载到激光的过程，称为光束调
制．
4．PN结光电器件，反偏时光电流与反偏电压几乎无关．
5．为使电荷包实现定向转移，需要控制好相邻栅极上的
电压，从而调节其下对应势阱的深浅，电压的绝对值越大，
势阱就越深，电荷包总是从较浅势阱流向深势
阱。
6．自由载流子型光电导指是有很高迁移率的的半导体材
料．
7．按折射率分布划分，光纤可分为阶跃型，和渐变
型．
8．光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是（0.85 ）
μm、（1.31）μm、（1.55）μm。
四.简答计算题(共40分)
1.什么是白噪声？
一种功率谱大小与频率无关的噪声，称为白噪声。
2.简述发光三极管的工作特点。
①属于低电压、小电流器件，在室温下即可得到足够的亮度（一般为 3 000 cd／m2以上）；
②发光响应速度快（10-7～10-7s）；
③性能稳定，寿命长（一般105
h以上）；④驱动简单，易于和集成电路匹配；
⑤与普通光源相比，单色性好，其发光脉冲的半宽度一般为几十纳米；⑥重量轻，体积小，耐冲击。
3. 应怎样理解热释电效应？热释电探测器为什么只能探测调制辐射？
答：热释电效应是非中心对称的晶体，自然状态下，在某个方向上正负电荷中心不重合。
在晶体表面形成一定量的极化电荷。
但当晶体温度变化时，极化程度下降，其表面浮游电荷变化缓慢，再次达到极化的电平。