光电信息处理技术复习考试题

长春理工大学光电信息处理技术考试复习题
1、人眼感受到的电磁波谱分布是0.01-1000μm或从3×102Hz- 3×107 Hz。

2、说出紫外光区、红外光区、可见光区的波长范围。

3、辐射的传播服从几何光学定律：
4、说明下列典型光学元器件的作用及特点。

①透镜元器件(成像)
②反射元器件(改变光的方向)
③其他元器件
5、简述光调制的方法。

各举一个具体的例子。

6、简述LED的特性及典型驱动电路。

7、简述半导体激光器的激光器稳定工作条件。

8、简述半导体激光器的特性。

9、简述LD的典型应用。

10、液晶显示器的驱动
11、简述液晶显示器的特点及应用。

12、简述CRT的优缺点。

13、简述光电信息转换的四种基本原理。

简述常用光电信息转换器件的名称、原理、主要特性和实用输出电路。

15、光敏电阻有以下优点：
16、画出光敏电阻的恒流偏置电路与恒压偏置电路。

17、光电池的开路电压与照度L是什么关系？短路电流与照度L成什么关系？当光电池作为测量元件时，应以什么的形式来使用？
18、发光二极管工作时加正向还是反向电压?它输出的光强由什么控制?发光二极管和光敏二极管电路中的电阻及各起什么作用?
19、PIN管和APD管的频率特性为什么比普通的光敏二极管好?
20、热电探测器与光电探测器比较，在原理上有何区别?
21、试设计一个实用的光电检测或光电控制装置，要求：
(1)大胆想象，有创新意识，又有实用价值。

(2)叙述原理，画出原理框图。

(3)画出电子线路图，不能画出部分用框图代替。

(4)叙述提高测量精度或防干扰措施。

22、叙述CCD的工作的基本原理及典型CCD输出信号的处理方式。

23、画出用线阵CCD测量工件直径的结构示意图，叙述CCD测量的原理，画出CCD测量的原理框图。

如何提高测量精度？大直径测量怎样实现？
24、画出用线阵CCD测量运动热钢板长度的结构示意图，叙述CCD测长的原理，画出CCD测长的原理框图。

画出测量时CCD输出信号的波形，并设计出供计数器计数的放大比较整形电路。

25、试设计一个霓虹灯自动控制电路，要求：
(1)天黑霓虹灯自动开启，天亮则自动关闭。

(2)画出原理框图，叙述控制原理。

(3)设计全部控制电路。

(4)晚上暴雨闪电时，霓虹灯不能出现闪耀现象，叙述采取的措施。

26、车灯亮度全自动控制系统设计。

一般汽车前灯都有强弱二档，按规定，汽车在晚上行驶，如遇对面有车驶来，须将车灯打至弱档，以免对方司机眩目而造成撞车事故。

然而，产于种种原因，有些司机很难做到这一点，因而晚间事故时有发生。

车灯亮度全自动控制系统由光电传感器和单片微机(或计算机)系统组成，根据入射光信号的不同，自动将车灯置于强档、弱档或关闭状态。

(1)白天行驶时，光电传感器接收到较强的且强度基本不变的光信号，车灯将关闭。

(2)当汽车晚上行驶在城市或装有路灯的马路上时，光电传感器接收到近似于正弦变化规律的且比较弱的光信号，车灯将开启在弱档。

(3)当汽车晚上行驶在郊外时，光电传感器接收不到或接收到很弱的光信号，车灯将开启在强档。

(4)当对面有车开来时，光电传感器接收到的光信号强度逐步增大(说明对方车正在接近)或强度突然大幅度变小(说明对方已关闭强光灯)，车灯将开启至弱档，直到接收不到光信号(说明车已经交会)，才重新点亮强光灯。

(5)整个控制系统电源受汽车电门钥匙控制，只要汽车发动，一切进入自动控制状态，试叙述控制原理，画出框图及主要电子线路图，画出软件流程图。

27、根据检测原理，光电检测有几种基本方法？讲述其原理并举例说明。

28、举例说明脉冲法测量物理量的工作原理。

29、何谓差动法?试叙述相敏检波器的原理、实用电路和参考信号的获得方法。

30、在下图中，光敏二极管的灵敏度S＝0．5μA/μW，参考光通量Φ2＝10mW，运算放大器的开环增益Ay＝10，若R＝R1＝R2＝1K，Rf＝100K，问输出电压U。

＝2伏时,测量光路的光通量Φ，应为多少?
31、讲述脉冲激光测距系统的组成及原理。

32、叙述直径的光电检测原理。

33、叙述光电测振的原理。

34、光纤通信系统由几部分组成？各部分有何作用？
35、对来自光端机的信号进行线路编码，主要目的是什么？
36、电信号转换为光信号的调制方式有哪两种？
直接调制与间接调制
37、简述复用方法提高通信容量的种方法。

时分复用、波分复用系统、密集波分复用系统。

38、元件型光纤传感器有哪几种？
39、传输型光纤传感器有哪几种？
40、如何用两台摄像机进行测距?设定对应点在两画面中的位置和两摄像机的几何位置，画出几何图形并推导出计算公式。

41、试设计一个能精确测出自行车
车速的装置，要求：
(1)叙述测量方法。

(2)画出原理框图并叙述测量原理。

(3)设计全部电子线路图。

(4)显示装置应固定在车把上，采用何种显示方式?试提出实现方案。

(5)骑车人在知道车速的同时，是否可同时知道自己所骑的路程?请提出实现方案。

42、画出黑体炉标定光谱辐射照度标准灯示意图，说明其工作原理？43、什
么是角镜？画出使入射光线与出射光线成90度的图。

44．什么是分束元件？举例1-2个例子。

45．干涉滤光片的功能是什么？截止滤光片有什么功能？带通滤光片有什么功能？带通滤光片有那两种结构：
46、温度变化将改变激光器的输出光功率的原因是什么？
47、画出光电耦合器实现或门和与非门电路
48、画出光栅信号处理电路的框图，例举增量式编码器应用
49、简述光电检测脉冲测量法的工作原理，并举例说明。

50、简述光电检测差动法的工作原理，并举例说明。

51、叙述测量旋转体或旋转轴振动的原理
52、简述光纤通信原理及构成
53、简述光纤通信中的二种复用方法提高通信容量的方法。

时分复用TDM ：
将不同信道的信号在时间上交替排列组合成复合比特流。

波分复用WDM ：
通过在一根单模光纤中传输多个信道信号，来大幅度增加通信容量的。

单向传输的WDM系统原理框图
频分复用FDM。

通过在一根单模光纤中传输多个信道信号，来大幅度增加通信容量的。

54、常用光纤网络系统有那几种？简述原理。

1．总线形网络
2．环形网络
3．星形网络。