光电技术试题和答案
光电工程面试题库及答案
光电工程面试题库及答案一、基础知识题1. 请解释光电效应是什么？光电效应是指当光线照射到特定金属表面时，金属会释放出电子的现象。
2. 什么是波粒二象性？波粒二象性是指物质既具有波动性质又具有粒子性质的特征。
在光电效应中，光被看作是粒子（光子）同时也具有波动性质。
3. 请解释Einstein的光电效应方程。
Einstein的光电效应方程描述了光电效应的原理。
它的表达式为E = hf - Φ，其中E为光子能量，h为普朗克常数，f为光的频率，Φ为金属的逸出功。
这个方程说明了当光子能量大于金属的逸出功时，电子会从金属表面射出。
二、应用题1. 光电二极管是如何工作的？它有什么应用？光电二极管是一种将光信号转换为电信号的器件。
当光照射到光电二极管上时，光子激发了半导体中的电子，使得电子从价带跃迁到导带，产生电流。
光电二极管常用于光电转换、光通信、光电测量等领域。
2. 请介绍一下光电倍增管的原理和应用。
光电倍增管利用光电效应和二次电子倍增效应来放大光信号。
当光子照射到光电倍增管中的光阴极时，光子激发光阴极上电子的发射，经过一系列倍增过程，最终产生大量电子流。
光电倍增管主要应用于低光强检测、光子学实验、荧光检测等领域。
三、技术题1. 请解释CCD传感器的工作原理。
CCD（电荷耦合器件）传感器是一种将光信号转换为电信号的器件。
当光照射到CCD上时，光子激发了CCD中的电子，产生电荷。
通过逐行读取和逐列读出的方式，将电荷转换为电压信号，实现光信号的采集和处理。
2. 光电效应与外界因素有关吗？请举例说明。
是的，光电效应受外界因素的影响。
例如，光电效应的电子产额和光强呈正比关系，光强越大产生的光电子越多。
此外，金属表面的材料、温度等因素也会对光电效应产生影响。
四、答案1. 光电效应是当光照射到特定金属表面时，金属会释放出电子的现象。
2. 波粒二象性是物质既具有波动性质又具有粒子性质的特征。
3. Einstein的光电效应方程是E = hf - Φ，其中E为光子能量，h为普朗克常数，f为光的频率，Φ为金属的逸出功。
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。
光电技术试题和答案
三、名词解释：1、传感器：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置;2、重复性：用本方法在正常和正确操作情况下,由同一操作人员,在同一实验室内,使用同一仪器,并在短期内,对相同试样所作多个单次测试结果,在95%概率水平两个独立测试结果的最大差值3、线性度：测试系统的输出与输入系统能否像理想系统那样保持正常值比例关系线性关系的一种度量;2、正压电效应答：压电效应：某些电介质物体在沿一定方向受到压力或拉力作用时发生变形,并且在其表面上会产生电荷,若将外力去掉,它们又重新回到不带电的状态;具有压电效应材料有石英晶体、人工制造的压电陶瓷、锆钛酸铅等;逆压电效应：是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象四、简答题1、解释什么是传感器传感器的基本组成包括哪两大部分这两大部分各自起什么作用答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置;通常传感器由敏感元件和转换元件组成;敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分;2、什么是传感器的静态特性,描述静态特性的技术指标有哪些答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系;与时间无关;主要性能指标有：线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和量程等;3金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同答：金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的;4简要说明电容式传感器的工作原理;答：电容式传感能将被测量转换为传感器电容变化;传感器有动静两个板板,板板间的电容为;;;;;;当动板板运动或极板间的介质变化就会引起传感器电容值的变化,从而构成变极距式、变面积式和变介质型的电容式传感器;5、什么是电涡流效应答:根据法拉第电磁感应定律,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内将产生呈漩涡状的感应电流,此电流叫电涡流,这种现象成为电涡流;6、石英晶体x、y、z轴的名称及其特点是什么X轴叫做电轴,y轴叫做机械轴,z轴叫做光轴;通常把沿电轴x方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”,而把沿机械轴y方向上的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”;沿z轴方向的力作用时不产生压电效应;7、画出压电元件的两种等效电路8、画出压电式传感器中采用电荷放大器的电路图,并分析证明输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响;9．试说明压电式传感器中,压电片并联和串联后对测量的影响;答：压电元件能够方便地组合应用,起到提高电压输出灵敏度的作用,这是压电式传感器的一个特点;组合的基本方式有串联和并联;并联的特点是：输出电压相等,电容相加,总电荷量相加,因此输出的电荷量增加,适用于电荷输出场合;串联的特点是总电荷量不变,电压相加,电容减小,因此,电灵敏度提高,适用于电压输出场合10. 什么是霍尔效应答：在置于磁场的导体或半导体中通入电流,若电流与磁场垂直,则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差,这种现象就是霍尔效应,是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的;产生的电势差称为霍尔电压;11．光电效应有哪几种与之对应的光电元件各有哪些答：光电效应有外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种;基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等；基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏晶体管等；基于光生伏特效应的光电元件有光电池等;12、什么是内光电效应列举几种基于内光电效应工作的光电器件不少于三个;答：在光线作用下,物体的导电性能电阻率发生变化或产生光生电动势的现象称为内光电效应;包括光电导效应和光生伏特效应13、什么是外光电效应什么是内光电效应在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应;当光照射在物体上,使物体的电阻率ρ发生变化,或产生光生电动势的现象叫做内光电效应;根据工作原理的不同,内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应两类;。
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。
应用光学与光电技术考试试题
应用光学与光电技术考试试题1. 选择题1. 在光学系统中，以下哪个元件负责将平行光线聚焦到焦点上？A. 透镜B. 棱镜C. 反射镜D. 光纤2. 光纤传感器通过利用光纤传输的信号来检测和测量各种物理量。
以下哪个物理量无法通过光纤传感器测量？A. 温度B. 压力C. 光强度D. 电流3. 以下哪个现象是光电效应的基础？A. 光的折射B. 光的散射C. 光的衍射D. 光的电离4. 多层薄膜的干涉是由于什么原理引起的？A. 折射定律B. 光的波动性C. 光的电离D. 光的衍射5. CCD（电荷耦合器件）是一种常见的光电转换技术，它的主要作用是什么？A. 产生激光B. 生成电流C. 检测光强度D. 调制光波长2. 简答题1. 光学薄膜是如何实现对光的干涉效应的控制的？2. 请解释光纤传感器的工作原理，并提供一个实际应用案例。
3. 举例说明光电效应在实际生活中的应用。
4. 请解释CCD（电荷耦合器件）的工作原理及其在数码相机中的应用。
3. 计算题1. 一束光波以45°角射入折射率为1.5的介质中，求反射光束与折射光束之间的角度差。
2. 一根长为2m的光纤被扭曲后，发现光线从一端射入后无法充分传输到另一端。
如果设定传输损耗小于0.5dB/m，则最大允许的扭曲角度是多少？4. 应用题请你根据实际应用场景，针对以下问题提出解决方案，并详细说明原理：1. 如何利用光学技术解决城市道路交通监控摄像头夜晚拍摄质量下降的问题？2. 如何利用光电技术实现无线充电设备与充电器的有效对接和充电监控？总结：本文针对应用光学与光电技术考试试题进行了解答，涵盖了选择题、简答题、计算题和应用题。
通过对这些问题的回答，希望读者能够加深对光学与光电技术的理解，并能在实际应用中灵活运用。
光学与光电技术在现代科学和技术领域具有广泛应用，对于推动科技进步和社会发展起到重要作用。
清北光电考研试题及答案
清北光电考研试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 下列关于光电效应的描述，正确的是：A. 光电效应是指光照射到金属表面时，金属会释放出电子的现象。
B. 光电效应的产生与光的强度无关，只与光的频率有关。
C. 光电效应的产生与光的波长无关。
D. 光电效应的产生与金属的电子结构有关。
答案：ABD2. 光的偏振现象说明了：A. 光是横波。
B. 光是纵波。
C. 光是粒子。
D. 光是电磁波。
答案：A3. 下列关于激光的描述，错误的是：A. 激光是受激发射的光放大。
B. 激光具有高亮度、高方向性、高单色性。
C. 激光的产生需要使用晶体。
D. 激光的产生需要使用气体。
答案：C4. 关于光纤通信，下列说法正确的是：A. 光纤通信利用光的全反射原理。
B. 光纤通信不受电磁干扰。
C. 光纤通信的传输速率比微波通信慢。
D. 光纤通信的传输距离比微波通信短。
答案：AB二、填空题（每题5分，共20分）1. 光电效应中，电子的逸出功与金属的______有关。
答案：电子结构2. 光的偏振现象可以通过______来实现。
答案：偏振片3. 激光器的工作原理是______。
答案：受激发射4. 光纤通信中，信号的传输介质是______。
答案：光纤三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述光电效应的基本原理。
答案：光电效应是指当光照射到金属表面时，如果光的频率大于金属的逸出功对应的频率，金属会释放出电子，这些电子被称为光电子。
光电效应的产生与光的强度无关，只与光的频率有关。
2. 请简述光纤通信的优点。
答案：光纤通信具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强、保密性好、损耗小等优点，是现代通信网络中重要的传输方式。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知激光器输出的激光波长为532nm，求其频率。
答案：根据公式c=λν，其中c为光速，λ为波长，ν为频率。
代入数据得ν=c/λ=3×10^8 m/s / 532×10^-9 m = 5.64×10^14 Hz。
电子与通信技术：光电检测技术考试试题四
电子与通信技术：光电检测技术考试试题四1、填空题输入脉冲在光纤中，由于光波的群速度不同而出现的脉冲展宽现象，称为（）正确答案：色散2、填空题受主获取电子的能量状态，处于禁带中价带顶附近，称为（）。
正确答案：受（江南博哥）主能级3、单选半导体中受主能级的位置位于（）中。
A.禁带B.价带C.导带D.满带正确答案：A4、名词解释电流响应率正确答案：光电探测器件输出电流与入射光功率之比5、填空题P型半导体和N型半导体均可制作光敏电阻，但是通常使用N型半导体材料，这是由于电子的（）比空穴大。
正确答案：迁移率6、单选Sb－Cs材料，主要用于（）变像管光阴极。
A.红外B.紫外C.可见D.X射线正确答案：B7、问答题根据检查原理，光电检测的方法有哪四种？正确答案：直接作用法；差动测量法；补偿测量法；脉冲测量法。
8、填空题摄像管的工作原理是先将输入的光学图像转换成（），然后通过电荷的积累和存储构成（），最后通过（）把电位图像读出。
正确答案：电荷图像；电位图像；电子束扫描9、单选材料的禁带宽度，最大的是（）A.金属；B.杂质半导体；C.绝缘体；D.本征半导体；正确答案：C10、名词解释本征光电导效应正确答案：本征半导体价带中的电子吸收光子能量跃入导带，产生本征吸收，导带中产生光生自由电子，价带中产生光生自由空穴，使得材料的电导率发生变化的现象。
11、填空题CCD中电荷的存储和传输是通过改变各电极上的（）来实现的。
正确答案：电压12、名词解释下降时间正确答案：入射光遮断后，光电探测器输出下降到稳定值所需要的时间。
13、多选属于非相干光源的是（）。
A.气体放电灯B.黑体辐射器C.固体激光器D.发光二极管E.气体激光器正确答案：A, B, D14、填空题受光照射，使PN结产生电动势，将光能转化为电能的效应称为（）效应。
正确答案：光生伏特15、单选属于成像的器件是（）。
A.LDB.LEDDD.PMT正确答案：C16、单选常用的彩色胶卷一般分为日光型和灯光型，这是按照（）区分的。
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）1、锁定放大器是基于A. 自相关检测理论B. 互相关检测理论C. 直接探测量子限理论D. 相干探测原理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. 激光陀螺测量转动角速度D. 子弹射击钢板闪光测量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. 光电倍增管D.光电池4、对于P型半导体来说，以下说法不正确的是GA. 空穴为多子，电子为少子cB. 能带图中费米能级靠近价带顶C. 光照时内部不可能产生本征吸收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量系统中，若光源采用激光二极管，激光波长632nm输岀光调制频率为1kHz，探测器为CdSe光敏电阻，后接的检测电路为带通滤波放大器，其中心频率为1kHz，带宽为100Hz。
这样，检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响？nA. 1/f 噪声，热噪声nB. 产生-复合噪声，热噪声C. 产生-复合噪声，热噪声D. 1/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、频率和相位rB. 检测器只响应入射其上的平均光功率oC. 具有空间滤波能力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. 半导体非本征吸收时，产生电子-空穴对B. 杂质半导体本材料不会发生本征吸收C. 半导体对光的吸收与入射光波长有关D. 非本征吸收时，吸收的能量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. 热电堆的测量误差比热电偶小cB. 热电堆的测量分辨率比热电偶高C. 热电堆的光电灵敏度比热电偶高D. 两者均基于光热效应9、下列哪一种探测器的积分灵敏度定标时，要用到色温A. 热电偶B. 碲镉汞红外探测器C. PMTD. 热释电探测器10、克尔盒工作的基础是某些光学介质的简答题（共5道，每题8分）1、 光电探测器的物理效应主要有哪几类？每类有哪些典型效应？2、 试说明热释电摄像管中的斩光器的作用。
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三、名词解释：
1、传感器：
传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
2、重复性：用本方法在正常和正确操作情况下，由同一操作人员，在同一实验室内，使用同一仪器，并在短期内，对相同试样所作多个单次测试结果，在95%概率水平两个独立测试结果的最大差值
3、线性度：测试系统的输出与输入系统能否像理想系统那样保持正常值比例关系（线性关系）的一种度量。
2、正压电效应
答：压电效应：某些电介质物体在沿一定方向受到压力或拉力作用时发生变形，并且在其表面上会产生电荷，若将外力去掉，它们又重新回到不带电的状态。
具有压电效应材料有石英晶体、人工制造的压电陶瓷、锆钛酸铅等。
逆压电效应：
是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象
四、简答题
1、解释什么是传感器？传感器的基本组成包括哪两大部分？这两大部分各自起什么作用？
答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分，转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
2、什么是传感器的静态特性，描述静态特性的技术指标有哪些？
答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。
与时间无关。
主要性能指标有：线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和量程等。
3金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?
答：金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的，半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。
4简要说明电容式传感器的工作原理。
答：电容式传感能将被测量转换为传感器电容变化。
传感器有动静两个板板，板板间的电容为。
当动板板运动或极板间的介质变化就会引起传感器电容值的变化，从而构成变极距式、变面积式和变介质型的电容式传感器。
5、什么是电涡流效应？
答:根据法拉第电磁感应定律，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈漩涡状的感应电流，此电流叫电涡流，这种现象成为电涡流。
6、石英晶体x、y、z轴的名称及其特点是什么？
X轴叫做电轴，
y轴叫做机械轴，
z轴叫做光轴。
通常把沿电轴x方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”，
而把沿机械轴y方向上的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”。
沿z轴方向的力作用时不产生压电效应。
7、画出压电元件的两种等效电路
8、画出压电式传感器中采用电荷放大器的电路图，并分析证明输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。
9．试说明压电式传感器中，压电片并联和串联后对测量的影响。
答：压电元件能够方便地组合应用，起到提高电压输出灵敏度的作用，这是压电式传感器的一个特点。
组合的基本方式有串联和并联。
并联的特点是：输出电压相等，电容相加，总电荷量相加，因此输出的电荷量增加，适用于电荷输出场合。
串联的特点是总电荷量不变，电压相加，电容减小，因此，电灵敏度提高，适用于电压输出场合
10. 什么是霍尔效应？
答：在置于磁场的导体或半导体中通入电流，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象就是霍尔效应，是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的。
产生的电势差称为霍尔电压。
11．光电效应有哪几种?与之对应的光电元件各有哪些?
答：光电效应有外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种。
基于外
光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等；基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏晶体管等；基于光生伏特效应的光电元件有光电池等。
12、什么是内光电效应？列举几种基于内光电效应工作的光电器件（不少于三个）。
答：在光线作用下，物体的导电性能（电阻率）发生变化或产生光生电动势的现象称为内光电效应。
（包括光电导效应和光生伏特效应）13、什么是外光电效应？什么是内光电效应？
在光线的作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应。
当光照射在物体上，使物体的电阻率ρ发生变化，或产生光生电动势的现象叫做内光电效应。
根据工作原理的不同，内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应两类。