长春理工大学光电检测填空和简答考试必备
光电检测简答
光电探测一、为什么有些光敏二极管在制作PN结的同时还做出一个环极？答：无光照时反向电阻很大（MΩ级）只有打在PN结附近，使PN结空间电荷区（耗尽层）产生光生电子空穴对时它们与P区、N区的少数载流子一起在PN结内电场的作用下做定向移动形成光电流，此时它的反向电阻大为降低，一般只有1KΩ到几百欧，当负偏压增加时耗尽层加宽使光电流增大，灵敏度提高，光电流与入射光照度成线性关系。
光敏二极管的缺点：暗电流较大为了减少无光照时反向漏电流（暗电流）的影响有些光敏二极管（如2DU型）在制作PN结的同时还做出一个环形的扩散层引出的电极称为环极，如图所示因环极电位比负极电位高所以反向漏电流（暗电流）直接从环极流过而不再经过负极从而可以减少负极与正极之间的暗电流。
二、简述PIN、APD两种高速的光电二级管的结构特点和原理三、简述光电探测器的选用原则。
(1).光电检测器件必须和辐射信号源及光学系统在光谱特性上匹配(2)光电检测器件的光电转换特性必须和入射辐射能量相匹配(3) 光电检测器件的响应特性必须和光信号的调制形式、信号频率及波形相匹配，以保证得到没有频率失真和良好的时间响应(4) 光电检测器件必须和输入电路以及后续电路在电特性上相互匹配，以保证最大的转换系数、线性范围、信噪比以及快速的动态响应等。
四、请简述红外光学系统的特点。
1)红外辐射源的辐射波段位于1μm以上的不可见光区，普通光学玻璃对2.5μm以上的光波不透明，而在所有有可能透过红外波段的材料中，只有几种材料有必需的机械性能，并能得到一定的尺寸，如锗、硅等，这就大大限制了透镜系统在红外光学系统设计中的应用，使反射式和折反射式光学系统占有比较重要的地位。
2)为了探测远距离的微弱目标，红外光学系统的孔径一般比较大。
3)在红外光学系统中广泛使用各类扫描器，如平面反射镜、多面反射镜、折射棱镜及光楔等。
4)8至14μm波段的红外光学系统必须考虑衍射效应的影响。
5)在各种气象条件下或在抖动和振动条件下，具有稳定的光学性能。
光电检测期末考试试卷
光电检测期末考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，而与入射光的频率有关。
（对/错）2. 光电管的灵敏度与阴极材料的逸出功有关。
（对/错）3. 光敏电阻在光照下电阻值会发生变化，这种变化是可逆的。
（对/错）4. 光电倍增管的增益与阳极电压无关。
（对/错）5. 光纤通信中，单模光纤比多模光纤具有更高的带宽。
（对/错）6. 激光的相干性比普通光源的相干性要好。
（对/错）7. 光电二极管的响应速度比光电三极管快。
（对/错）8. 光电池的输出电压与光照强度成正比。
（对/错）9. 光通信中，波分复用技术可以提高通信容量。
（对/错）10. 光纤的损耗主要来源于材料吸收和散射。
（对/错）二、填空题（每空1分，共20分）1. 光电效应的条件是入射光的频率必须大于或等于材料的_________。
2. 光电倍增管的工作原理基于_________效应。
3. 光纤通信中，_________光纤可以实现信号的放大。
4. 激光器的工作原理基于_________放大。
5. 光电池的工作原理基于_________效应。
6. 光纤的折射率分布为_________型时，只能传输单一模式的光信号。
7. 光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而_________。
8. 光电倍增管的增益与_________电压有关。
9. 光纤通信中，_________复用技术可以提高通信容量。
10. 光电二极管的响应波长范围取决于材料的_________。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述光电效应的基本原理及其应用。
2. 描述光纤通信的基本原理，并说明其主要优点。
3. 解释激光的相干性，并讨论其在实际应用中的意义。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 给定某光电二极管的光电流与光照强度的关系为I = kP，其中I为光电流，P为光照强度，k为比例常数。
若在光照强度为P1时，光电流为I1；在光照强度为P2时，光电流为I2。
长春理工大学光电检测填空和简答考试必备
B 半导体对光的吸收:半导体受光照射时，一质型半导体光敏电阻。
部分光被反射，一部分光被吸收。
半导体对光G 光敏电阻的相对光电导随温度升高而降低，的吸收可分为 : 本征吸收，杂质吸收，激子吸光电响应受温度影响较大收，自由载流子吸收和晶格吸收。
能引起光G 光敏电阻结构设计的基本原则：为了提高光电效应的有：本征吸收、杂质吸收。
敏电阻的光电导灵敏度Sg，要尽可能地缩短B 本征半导体光敏电阻常用于可见光波段的光敏电阻两电极间的距离L 。
测探，而杂质型半导体光敏电阻常用于红外波G 光敏电阻的基本特性：光电特性，时间响应，段甚至于远红外波段辐射的探测。
光谱响应，伏安特性，噪声特性。
B 半导体激光器发光原理：受激辐射、粒子数G 光敏电阻的光电特性：随光照量的变化，电反转和谐振。
导变化越大的光敏电阻就越灵敏。
C 粗光栅和细光栅：栅距d大于波长λ的叫粗G 光敏电阻的噪声特性：热噪声、产生复合噪光栅，栅距 d 接近于波长λ的叫细光栅。
声、低频噪声。
热噪声：光敏电阻内的载流子C 由于电子的迁移率远大于空穴的迁移率，因热运动产生的噪声。
低频噪声：是光敏电阻再此 N 型 CCD 比 P 型 CCD 的工作频率高很多。
骗置电压作用下会产生信号光电流，由于光敏D 丹倍效应：由于载流子迁移率的差别产生受层内微粒的不均匀，会产生微火花电爆放电现照面与遮蔽面之间的伏特现象。
象，这种微火花放电引起的电爆脉冲就是低频F 发生本征吸收的条件:光子能量必须大于半噪声的来源。
导体的禁带宽度 Eg G 光敏电阻的光谱响应：光敏电阻的电流灵敏F 辐射源：一般由光源及其电源组成，是将电度与波长的关系 .决定因素 : 主要有光敏材料禁能转化成光能的系统。
带宽度 ,杂质电离能 ,材料掺杂比与掺杂浓度等F 发光效率：由内部与外部量子效率决定。
G 光敏电阻的设计的三种基本结构：梳状，蛇F 发光光谱：LED发出光的相对强度随波长形，刻线结构。
变化的分布曲线。
光电检测技术课程作业及答案打印版
思索题及其答案习题01一、填空题1.一般把对应于真空中波长在（0.38 ）到（0.78 ）范围内旳电磁辐射称为光辐射。
2、在光学中, 用来定量地描述辐射能强度旳量有两类, 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）。
光旳传播过程中重要体现为（波动性）, 但当光与物质之间发生能量互换时就突出地显示出光旳（粒子性）。
二、概念题1.视见函数: 国际照明委员会（CIE）根据对许多人旳大量观测成果, 用平均值旳措施, 确定了人眼对多种波长旳光旳平均相对敏捷度, 称为“原则光度观测者”旳光谱光视效率V(λ),或称视见函数。
2.辐射通量: 辐射通量又称辐射功率, 是辐射能旳时间变化率, 单位为瓦(1W=1J/s), 是单位时间内发射、传播或接受旳辐射能。
3、辐射亮度: 由辐射表面定向发射旳旳辐射强度, 除于该面元在垂直于该方向旳平面上旳正投影面积。
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种点光源发出旳, 在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出旳能量, 单位为W／sr(瓦每球面度)。
三、简答题辐射照度和辐射出射度旳区别是什么？答: 辐射照度和辐射出射度旳单位相似, 其区别仅在于前者是描述辐射接受面所接受旳辐射特性, 而后者则为描述扩展辐射源向外发射旳辐射特性。
四、计算及证明题证明点光源照度旳距离平方反比定律, 两个相距10倍旳相似探测器上旳照度相差多少倍？ 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）。
长春理工大学光电信息学院试题纸
5、分辨率
6、对准与调焦
7、写出间接测量时需对3个变量进行直接测量，y=f(x1,x2,x3)的间接误差传递公式
8、光学测量
9、平面光学零件的最小焦距
10、焦距与顶焦距
二、简答（每题5分，共10分）
1、提高对准和定焦精度有哪些措施
2、简要说明OTF与星点检验的关系
三、计算（每题10分，共20分）
长春理工大学光电信息学院试题纸
编号
2005-–2006学年第1学期
审核负责人签字
开（闭）卷
科目
光学测量
参考班级
光电仪器、
光学工艺
车英
闭卷
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
命题教师
印数
得分
刘智颖
90
光学测量考试B卷
一、名词解释（每题3分，共30分）
1、不等精度测量
2、杂光பைடு நூலகம்
3、不平行度、第一不平行度、第二不平行度
长春理工大学光电信息学院试题纸
四、作图（每题10分，共20分）
1、画出放大率法测焦距原理图并叙述原理
2、画出图中所示的检验光路所对应的刀口阴影图
共 2页 第 2页
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
1、调校一平行光管其焦距为 人眼瞳孔直径d=2mm,用可调前置镜调焦,前置镜焦距 求其调校误差。
2、自准显微镜法测量透镜的曲率半径， ＝4×，NA＝0.1，f’m=12.5mm若测得凹面曲率半径R＝150mm，被测凹面的口径大小为30mm,求因调焦误差而引起的曲率半径相对测量标准偏差为多少？
共 2页 第1页
《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。
光电检测技术考点整理
光电检测技术考点整理一、填空题（35分）1.能带形成原因电子共有化。
2.本征吸收在长波方向存在一个界限0λ，称为长波限。
也称红线：gg E E hc 24.10==λ 半导体的禁带宽度愈窄，长波限0λ愈长。
掺杂半导体的长波限大于本征半导体的长波限。
本征吸收发生条件：光子能量必须大于等于材料禁带宽度：g E hc ≥λ3.载流子包括自由电子和自由空穴。
4.N 型：由施主（易释放电子的原子）能级激发到导带中去的电子来导电的半导 体称为N 型半导体。
自由电子的浓度＞自由空穴浓度； 施主能级E d 靠近导带E c ；施主电离能△E d ↑，电子更容易跃迁到导带。
P 型：由受主（容易获取电子）控制材料导电性的半导体。
自由空穴的浓度＞自由电子浓度； 受主能级E a 靠近价带E v ； 受主电离能△E a ↓，电子更容易跃迁到受主能级。
5.载流子复合过程一般有直接复合和间接复合两种。
掺杂半导体一间接复合为主。
同一类材料掺杂半导体吸收光的长波限比本征半导体吸收光的长波限长。
6.单色辐出度：任何物体的单色辐出度和单色吸收比之比，等于同一温度时绝对 黑体的单色辐出度。
),(),(),(T M T T M eB e λλαλ= ),(),(),(),(T T M T M T eB e λαλλλε==，含义：物体光谱发射率总等于其光谱吸收比，也就是强吸收体必然是强发射体。
7.黑体中温度位移关系（维恩位移定律）：B T m =λ，B 不变。
得：当绝对黑体的温度增高时，单色辐出度的最大值向短波方向移动。
绝对黑体的光谱吸收比是物体的光谱发射率；称：？8.光电二极管：加反偏电压工作物质激光器 谐振腔 电学光泵泵浦原 化学光泵热学光泵光学光泵发光二极管：加正偏电压激光器（优）与发光二极管（缺）比较优点：高亮度、单色性好（相干性）、方 向性强。
液晶：被动型发光。
9.半导体结型光器件按结的种类不同，分为：PN 结型、PIN 结型和肖特基结型 等。
光电检测技术与应用简答题
光电检测技术与应用简答题简答题1、光电探测器常见的噪声有哪几类？分别简要说明。
答：（1）热噪声（2）散粒噪声（3）产生复合噪声（4）1/f 噪声（5）温度噪声说明：（1）由于导体和半导体中载流子在一定的温度下做无规则运动，频繁与原子发生碰撞产生的（2）随机起伏产生的噪声称为微粒噪声（3）半导体受光照时，载流子不断地产生复合，在外加电压下，电导率的起伏使输出电流中带有产生复合噪声（4）此种噪声的功率谱近似于频率成反比（5）由于器件本身温度变化引起的噪声成为温度噪声2、光电二极管与一般二极管相比有什么相同点和不同点？答：相同点：管芯由PN结构构成具有单项导电性不同点：（1）光电二极管的管壳有接受光照的窗口，有光照时电流剧增，无光照时，电流很小，（2）光电二极管工作在反偏，普通二极管反偏状态截止，（3）光二极管把光线号变为电信号，普通二极管整流作用3、简述光电三极管的工作原理。
答：原理分为2个阶段，一是光电转换，二是光电流放大就是将两个PN结组合起来使用，基极和集电极之间处于发反偏状态，内建电场由集电极指向基极。
光照射到P区，产生光生载流子对，电子飘移到集电极，空穴留在基极，使基极和发射极之间电位升高，发射极便有大量电子经基极流向集电极，产生光电流。
4、简述声光相互作用中产生布喇格衍射的条件以及布喇格衍射的特点。
答：条件:(1)声波频率较高(2)声波作用长度L较长(3)声波波面间以一定角度入射特点：在方向上有选择性，在波长上有选择性5、什么是热释电效应？热释电器件为什么不能工作在直流状态？答：热释电效应：铁电子极化强度随温度改变表面由浮游电荷出现，相当于释放出一部分电荷原因：工作在直流状态下，温度频率不变，观察不到它的自发极化现象，所以探测的辐射必须是变化的，而且只有辐射频率F》1/T时才有输出，因此对于恒定的红外辐射，要进行调制，使其变成交变辐射，不断引起探测器温度变化，才能产生热释电。
6、噪声等效功率？答;如果投射到探测器敏感元件的辐射功率产生的输出电压或电流正好等于探测器本身噪声电压，则这个辐射功率就叫噪声等效功率，他是信噪比为1探测器所探测到的最小辐射功率。
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B半导体对光的吸收:半导体受光照射时，一部分光被反射，一部分光被吸收。
半导体对光的吸收可分为:本征吸收，杂质吸收，激子吸收，自由载流子吸收和晶格吸收。
能引起光电效应的有：本征吸收、杂质吸收。
B本征半导体光敏电阻常用于可见光波段的测探，而杂质型半导体光敏电阻常用于红外波段甚至于远红外波段辐射的探测。
B半导体激光器发光原理：受激辐射、粒子数反转和谐振。
C粗光栅和细光栅：栅距d大于波长λ的叫粗光栅，栅距d接近于波长λ的叫细光栅。
C由于电子的迁移率远大于空穴的迁移率，因此N型CCD比P型CCD的工作频率高很多。
D丹倍效应：由于载流子迁移率的差别产生受照面与遮蔽面之间的伏特现象。
F发生本征吸收的条件:光子能量必须大于半导体的禁带宽度EgF辐射源：一般由光源及其电源组成，是将电能转化成光能的系统。
F发光效率：由内部与外部量子效率决定。
F发光光谱：LED发出光的相对强度随波长变化的分布曲线。
F发光二极管基本结构：面发光二极管和边发光二极管。
G光电检测技术:采用不同的手段和方法获取信息，运用光电技术的方法来检验和处理信息，从而实现各种几何量和物理量的检测G光电系统组成:辐射源，光学系统，光电系统，电子学系统，计算机系统G光于物质作用产生的光电效应分为：内光电效应和外光电效应。
G光电导效应：半导体受到光照后，其内部产生光生载流子，使半导体中载流子数量显著增加而电阻减小的现象。
G（本征）光电导效应:在光的作用下由本征吸收引起的半导体电导率发生变化的现象G光电导的驰豫，决定了在迅速变化的光强下一个光电器件能否有效工作的问题。
G光生伏特效应:是基于半导体PN结基础上的一种将光能转换成电能的效应G光磁电效应：在垂直于光照方向与磁场方向的半导体上、下表面上产生伏特电压。
G光子牵引效应：在开路的情况下，半导体材料将产生电场，它阻止载流子的运动。
G光电检测典型器件:光电导器件，光生伏特器件，光电发生器件，辐射探测器件，热释电器件，光耦合器件和图像传感器件。
G光敏电阻：在均匀的具有光电效应的半导体材料的两端加上电极便构成光敏电阻。
G光敏电阻分类：本征半导体光敏电阻、杂质型半导体光敏电阻。
G光敏电阻的相对光电导随温度升高而降低，光电响应受温度影响较大G光敏电阻结构设计的基本原则：为了提高光敏电阻的光电导灵敏度Sg，要尽可能地缩短光敏电阻两电极间的距离L。
G光敏电阻的基本特性：光电特性，时间响应，光谱响应，伏安特性，噪声特性。
G光敏电阻的光电特性：随光照量的变化，电导变化越大的光敏电阻就越灵敏。
G光敏电阻的噪声特性：热噪声、产生复合噪声、低频噪声。
热噪声：光敏电阻内的载流子热运动产生的噪声。
低频噪声：是光敏电阻再骗置电压作用下会产生信号光电流，由于光敏层内微粒的不均匀，会产生微火花电爆放电现象，这种微火花放电引起的电爆脉冲就是低频噪声的来源。
G光敏电阻的光谱响应：光敏电阻的电流灵敏度与波长的关系.决定因素:主要有光敏材料禁带宽度,杂质电离能,材料掺杂比与掺杂浓度等G光敏电阻的设计的三种基本结构：梳状，蛇形，刻线结构。
G光敏电阻电流与光照强度的曲线：当照度很低时，曲线近似为线形，照度升高，曲线近似为抛物线形。
G光生伏特器件：利用光生伏特效应制造的光电器件。
G光敏二极管的光谱响应：以等功率的不同单色辐射波长的光作用于光敏二极管上时，其响应程度或电流灵敏度与波长的关系。
G光电位置敏感器件(PSD)：是基于光生伏特器件的横向光电效应的器件，是一种对入射到光敏面上的光斑位置敏感的光电器件。
主要特性：位置检测特性。
近似于线性，但边缘部分线性较差。
G光电倍增管：是一种真空光电发射器件，主要由入射窗，光电阴极，电子光学系统，倍增极和阳极等部分构成。
具有灵敏度高和响应速度快等特点，使它在光谱探测和极微弱快速光信息的探测方面成为首选。
G光电倍增管的量子效率、光谱响应这两个参数主要取决于光电阴极材料。
G光敏晶体管工作原理:光电转换,光电流放大G光耦合器件：将发光器与光电接收器件组合成一体，制成的具有信号传输功能的器件。
G光谱分布的两个主要参量：峰值波长和发光强度的半宽度。
G光电检测电路：由光电器件、输入电路和前置放大器等组成。
G 光电效应：因光照而引起物体电学特性的改变的现象 G 光电耦合器件：可以实现前后级电路隔离的较为有效的器件。
J 激光产生的基本条件：受激辐射，粒子数反转和共振腔 J 交替变化的光信号，必须使所选器件的上限截止频率大于输入信号的频率才能测出输入信号的变化。
M 莫尔条纹：当两块光栅以微小倾角重叠时，在与刻线大致垂直的方向上。
将看到明暗相间的粗条纹。
特点：1.位移放大作用。
2.误差平均效应。
3.输出信号与光栅位移相对应。
4.实现自动控制、自动测量。
N 能量最高的是价电子填满的能带,称为价带.价带以上的能带基本上是空的,其中最低的带称为导带.价带与导带之间的区域则称为禁带 P PN 结：PN 结是将P 型杂质和N 型杂质分别对半导体掺杂而成的。
一般把P 型区和N 型区之间的过度区域称为PN 结。
R 热辐射探测器件：基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的器件。
R 热敏电阻：吸收入射辐射后引起升温而使电阻值改变，导致负载电阻两端电压的变化，并给出电信号的元件。
基本原理：半导体对光的晶格吸收和激子吸收，不产生载流子，而在不同程度上转变为热能，引起晶格震动加剧，使器件温度上升，即器件的阻值发生变化。
结构：由热敏材料制成的厚度为左右的薄皮电阻粘合在导热能力高的绝缘垫衬底上，电阻体两端蒸发金属电极以便与外电路连接，再把衬底与一个热容很大、导热性能良好的金属连接，构成热敏电阻。
R 热电偶：是利用物质温差产生电动势的效应探测入射辐射的。
R 热释电器件：是一种利用热释电效应制成的热探测器件。
W 温差(泽贝克)热电效应：两种金属材料A 和B 组成一个回路时，若两金属连接点的温度存在着差异，则在回路中会有电流产生。
X 雪崩效应：在光敏二极管PN 结上，加相当大略低于击穿电压的反向偏压，在结区将产生一个很高的电场，使载流子雪崩倍增，输出电流迅速增加。
X 陷阱效应：杂质能积累非平衡载流子的作用 Z 只有本征吸收和杂质吸收能够直接产生非平衡载流子，引起光电效应 Z 载流子的运动形式：扩散运动和漂移运动。
扩散运动：载流子由热运动造成的从高浓度处向低浓度的迁移运动。
漂移运动:除了热运动以外获得的附加运动。
Z 杂质吸收：N 型半导体和P 型半导体吸收足够能量的光子，产生电离的过程。
B 半导体光电导效应与入射辐射通量的关系：在弱辐射作用的情况下是线性的，随着辐射增强，线性关系变差，当辐射很强时，变为抛物线关系。
C MOS 与CCD 比较：1.结构和工作原理：CCD 产生图低噪声，高性能，但结构复杂，耗电量大，成本高。
CMOS 通过X-Y 寻址技术直接从开关阵列中直接输出，比CCD 快，方便2.制造：CCD 要求严格，CMOS 制造简单3.性能：CMOS 较CCD 信号读取方式简单，速度快耗电低，但成像质量和灵敏度CCD 要优于CMOS 。
D 电子运动的三个重要特点：1.电子绕核运动2.由于微观粒子具有粒子与波动的两重性，所以电子没有完全确定的轨道 3.在一个原子或由原子组成的系统中，不能有两个电子同属一个量子态。
F 发光二极管的发光机理：是一种注入式电致发光器件,它由P 型和N 型半导体组合而成,其发光机理常分为PN 结注入发光与异质注入发光两种。
PN 结注入发光:PN 结处于平衡状态时,存在一定的势垒区。
当加正偏压时，PN 结区势垒降低，从扩散区注入的大量非平衡载流子不断地复合发光，并主要发生在P 区。
G 光电检测系统的组成及各部分作用：包括辐射源：将电能转换成为光能，得到符合后面光学系统要求的波段范围和光强度；光学系统：将辐射源发出的光进行光学色散、几何成像、分束和改变辐射流的传送方向；光电系统：将光信号转换成电信号的系统；电子学系统：对光电系统传输过来的电信号进行放大；计算机系统：包括自动控制、数据处理、显示输出等 G 光生伏特效应与光电导效应的区别和联系：同属于内光电效应。
区别：光生伏特效应是少数载流子导电，而光电效应是多数载流子导电的光电效应。
G 光磁电效应：半导体外加磁场，磁场方向与光照方向垂直，当半导体受光照射产生丹倍效应时，由于电子和空穴在磁场中运动会受到洛伦兹力的作用，使它们的运动轨迹发生偏转，空穴向半导体的上方偏转，电子偏向下方。
结果在垂直于光照方向与磁场方向的半导体上、下表面产生伏特电压，称光磁电场。
G 光敏电阻的基本原理：当光敏电阻的两端加上适当的电压后便有电流流过，可用电流表检测该电流。
改变照射到光敏电阻上的光度量，发现流过光敏电阻的电流发生变化，说明光敏电阻的阻值随照度变化。
G 光敏二极管与光电池的异同：相同：都是光生伏特效应器件。
不同：截面积比光电池小，输出电流普遍比光电池小；电阻率比光电池高；制作衬底材料掺杂浓度比光电池低；光敏二极管在反向偏置电压下工作而光电池多工作在零偏。
G 光电位置敏感器件(PSD)工作原理：当光束入射到PSD 器件光敏层上距中心点的距离为Xa 时，在入射位置上产生于入射辐射成正比的信号电荷，此电荷形成的光电流通过P 型层电阻分别由电极1与2输出。
设P 型层的电阻是均匀的，两电极间的距离是2L ，流过两电极的电流分别为I1和I2，则流过N 型层上电极的电流为I0=I1+I2，若以PSD 器件的几何中心点O 为原点，光斑中心A 距原点O 的距离为Xa ，则I1=I0((L-Xa)/2L)，I2=I0((L-Xa)/2L)，Xa=((I2-I1)/(I2+I1))L 。
G 光电倍增管的基本特性：1.灵敏度(阴极灵敏度、阳极灵敏度)2.电流放大倍数(增益)3.暗电流(影响因素:欧姆漏电;热发射;残余气体放电;场致发射;玻璃壳放电和玻璃荧光)4.噪声 G 光耦合器件的特点：1具有电隔离功能2信号传输方式：单向性3具有抗干扰和噪声的能力4响应速度快5实用性强6既具有耦合特性又具有隔离特性。
应用：1.电平转换2.逻辑门电路3.隔离方面的应用4.晶闸管控制电路 G 光电检测器件与热电检测器件区别：1.热电检测器件：常用热释电探测器、热敏电阻、热电偶、热电堆。
响应波长无选择性，响应慢。
2.光电检测器件：常用PMT 、光电池、光敏二极管。
响应波长有选择性，存在截止波长，超过无光谱响应，响应快。
G 光学调制（调制盘）的作用：1.避免了直流放大器零点漂移的缺点。
2.过滤背景。
3.消除探测器和前置放大器的低频噪声。
4.可以判别辐射信号的幅值和相位。
类型：幅度调制盘、相位调制盘、频率调制盘。
G 光电导是什么，为什么产生光电导，从半导体理论：光电导效应可分为本征光电导效应和杂质光电导效应两种。