光电检测技术期末复习题
光电检测技术与应用期末考试复习资料
26、 外差检测：a、外差检测增益高，b、微弱光线下，外差检测表现出十分高的转换 增益，c、光外差检测方式具有天然检测微弱信号的能力。 27、 外差检测输出电流包含有信号光的振幅、 频率和相位的全部信息， 这是直接检测所 做不到的。 28、 信噪比用来衡量其质量的好坏，其灵敏度的高低与此密切相关。 29、 直接检测方法不能改善输入信噪比。 30、 对应检测电路的不同工作状态，频率特性可有不同的简化形式。 31、 在保证所需检测灵敏度的前提下获得最好的线性不失真和频率不失真是光电检测 电路设计的两个基本要求。 32、 检测电路频率特性的设计包括：a、确定信号的频谱分布，b、确定多级光电检测 电路的允许通频带宽和上限截止频率，c、确定单级检测电路的阻容参数。 33、 光敏电阻与其他半导体光电器件相比，有以下特点：a、光谱响应范围宽，b、工 作电流大，可达数毫安，c、所测的光电强度范围宽，即可测弱光也能侧强光。d、灵敏 度高，e、无选择极性之分，使用方便。 34、 硅光电二极管与硅光电池相比，前者掺杂浓度低。 35、 光生伏特效应是指光照射在半导体 PN 结或金属和半导体的接触面上时，会在 PN 结或金属半导体接触面上产生光生电动势的现象，属于内光电效应。 36、 光电检测电路设计的原则： 保证光电器件和后续电路的最佳工作状态， 基本要求： a、灵敏的光电转换能力，b、快速的动态响应能力，c、最佳的信号检测能力，d、长期 工作的稳定性和可靠性。 37、 条形码识别：a、要求建立一个光学系统，b、要求一个接受系统能够采集到光点 运动时打在条形码条符上反射回来的反射光，c、要求一个电子电路将接受到的光信号 不失真的转换成电脉冲。 38、 L=（1） （2） （ 3） （4）第一个括号是目标辐射特性及大气透过率对作用距离的影响， 第二和第三个括号是表示光学系统及检测器特性对作用距离的影响，第四个括号是信息 处理系统对作用距离的影响。 39、 φ=Ad/f²，增大视场角φ时，可增ห้องสมุดไป่ตู้检测器面积或减小光学系统的焦距，这两个方 面对检测系统的影响都是不利的：a、增加检测器的面积意味着增大系统的噪声，b、减 小焦距使系统的相对孔径加大，这也是不允许的，另一方面视场角增大后引入系统的背 景辐射也增加，使系统灵敏度下降。 40、 硅光电池的负载特性：a、光电流在弱光下与光照度呈线性关系，b、光照增加到 一定条件时光电流趋于饱和，c、负载大的时候更易出现 饱和，要获得较大的线性度负载不能太大。
《光电检测期末复习题》
第一次作业1、光电检测技术有何特点？光电检测系统的基本组成是怎样的？答：光电检测技术是将光学技术与现代技术相结合，以实现对各种量的测量，它具有如下特点：（1）高精度，光电测量是各种测量技术中精度最高的一种。
（2）高速度，光电检测以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的，因此用光学方法获取和传递信息的速度是最快的。
（3）远距离、大量程，光是最便于远距离传递信息的介质，尤其适用于遥控和遥测。
（4）非接触式测量，不影响到被测物体的原始状态进行测量。
光电检测系统通过接收被测物体的光辐射，经光电检测器件将接收到的光辐射转换为电信号，再通过放大、滤波等电信号调理电路提取有用信息，经数模转换后输入计算机处理，最后显示，输出所需要的检测物理量等参数。
2、什么是能带、允带、禁带、满带、价带和导带？绝缘体、半导体、导体的能带情况有何不同？答:晶体中电子所能具有的能量范围，在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能力值，能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带,称为能带。
其中允许被电子占据的能带称为允带。
允带之间的范围是不允许电子占据的，称为禁带。
在晶体中电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理，晶体最外层电子壳层分裂所形成的能带称为价带。
价带可能被电子填满也可能不被填满，其中被填满的能带称为满带。
半导体的价带收到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后即成为导电的能带--导带。
对绝缘体和半导体，它的电子大多数都处于价带，不能自由移动，但是热，光等外界因素的作用下，可以少量价带中的电子越过禁带，跃迁到导带上去成为载流子。
绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。
半导体的禁带很窄，绝缘体的禁带宽一些，电子的跃迁困难的多，因此，绝缘体的载流子的浓度很小。
导电性能很弱。
实际绝缘体里，导带里电子不是没有，并且总有一些电子会从价带跃迁到导带，但数量极少，所以，在一般情况下，可以忽略在外场作用下他们移动所形成的电流。
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。
《光电检测期末复习题》（精品文档）
《光电检测期末复习题》（精品文档）第一次作业1、光电检测技术有何特点？光电检测系统的基本组成是怎样的？答：光电检测技术是将光学技术与现代技术相结合，以实现对各种量的测量，它具有如下特点：（1）高精度，光电测量是各种测量技术中精度最高的一种。
（2）高速度，光电检测以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的，因此用光学方法获取和传递信息的速度是最快的。
（3）远距离、大量程，光是最便于远距离传递信息的介质，尤其适用于遥控和遥测。
（4）非接触式测量，不影响到被测物体的原始状态进行测量。
光电检测系统通过接收被测物体的光辐射，经光电检测器件将接收到的光辐射转换为电信号，再通过放大、滤波等电信号调理电路提取有用信息，经数模转换后输入计算机处理，最后显示，输出所需要的检测物理量等参数。
2、什么是能带、允带、禁带、满带、价带和导带？绝缘体、半导体、导体的能带情况有何不同？答:晶体中电子所能具有的能量范围，在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能力值，能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带,称为能带。
其中允许被电子占据的能带称为允带。
允带之间的范围是不允许电子占据的，称为禁带。
在晶体中电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理，晶体最外层电子壳层分裂所形成的能带称为价带。
价带可能被电子填满也可能不被填满，其中被填满的能带称为满带。
半导体的价带收到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后即成为导电的能带--导带。
对绝缘体和半导体，它的电子大多数都处于价带，不能自由移动，但是热，光等外界因素的作用下，可以少量价带中的电子越过禁带，跃迁到导带上去成为载流子。
绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。
半导体的禁带很窄，绝缘体的禁带宽一些，电子的跃迁困难的多，因此，绝缘体的载流子的浓度很小。
导电性能很弱。
实际绝缘体里，导带里电子不是没有，并且总有一些电子会从价带跃迁到导带，但数量极少，所以，在一般情况下，可以忽略在外场作用下他们移动所形成的电流。
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）。
电子科技大学光电检测技术期末考试
电子科技大学光电检测技术期末考试光电检测技术课程考试题B卷（120分钟）考试形式:开卷考试日期2009—年6_月日课程成绩构成：平时20 分, 期中__________ 分，实验_____ 分，期末—80 ______分一、填空题（每空一分，共15分）1、入射光在两介质分界面的反射率与（）有关。
2、已知本征硅的禁带宽度E g= 1.2eV，则该半导体材料的本征吸收长波限为（）。
3、某一干涉仪的最高频率为20MHz ,选用探测器的时间常数应小于（）。
4、温度越高，热辐射的波长就（）。
5、光电检测是以光信息的变换为基础，它有（）和（）两种基本工作原理。
6、光电探测器的物理效应通常分为（）、（）、（）°7、光电检测系统主要由（)、( ）、（）和（）°&光电三极管的增益比光电二极管（）但其线性范围比光电二极管（）°二、判断题（每题一分，共10分）1、PIN 管的频率特性比普通光电二极管好°（）2、提高载流子平均寿命能同时提高光电导器件的增益及其截止频率。
（）3、有基极引线光电三极管可作为光电二极管和无基极引线光电三极管使用。
（）4、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。
（）5、光电二极管阵列中各单元面积减小，则其信号电流和暗电流同比例减小。
（）6、阵列器件输出的信号是数字信号。
（）7、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境下工作。
（）8、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度越高。
9、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进行。
（）10 、光电池的频率特性很好。
（）三、简答题（每小题6分，共30分）1、总结原子自发辐射、受激吸收、受激辐射三个过程的基本特征。
2、半导体激光器和发光二极管在结构上、发光机理和工作特性上有什么不同？3、说明为什么本征光电导器件在微弱的辐射作用下，时间显影越长，灵敏度越高。
4、硅光电池的内阻与哪些因素有关？在什么条件下硅光电池的输出功率最大？5、光电三极管和普通三极管有什么不同？为什么说光电三极管比光电二极管的输出电流可以大很多倍？四、论述题（45分）1、试从工作原理和系统性能两个方面比较直接探测和外差探测技术的应用特点。
光电检测技术期末试卷试题大全
会在 PN 结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
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） 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） 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） 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。
输，最后从输出二极管送出视频信号。） 11、简述热电偶的工作原理 （热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成 分的导体两端连接成回路，如两连接端温度不同，则在回路内产 生热电流的物理现象。） 12、光电二极管的工作模式有哪几种？都分别用于什么场合？ 四、分析 1、根据电路说明光电耦合器的作用。
光子器件
热电器件
响应波长有选择性， 响应波长无选择性，
一般有截止波长，超 对可见光到远红外
过该波长，器件无响 的各种波长的辐射
应。
同样敏感
响应快，吸收辐射产 响应慢，一般为几毫 生信号需要的时间 秒 短， 一般为纳秒到几 百微秒
PIN 型的光电二极管的结构、工作原理及特点 （它的结构分三层，即 P 型半导体和 N 型半导体之间夹着较厚的 本征半导体 I 层，它是用高阻 N 型硅片做 I 层，然后把它的两面 抛光，再在两面分别作 N+和 P+杂质扩散，在两面制成欧姆接触
课程成绩构成：平时 分， 期末 80 分
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。
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光电检测技术期末复习题
光电检测技术期末复习题
光电检测技术是一门研究光与物质相互作用的学科，广泛应用于光学通信、光电传感、光电显示等领域。
为了帮助大家更好地复习光电检测技术，下面将提供一些期末复习题，希望对大家有所帮助。
一、选择题
1. 光电检测技术是指利用光与物质相互作用来实现信号的检测和处理。
其中，以下哪个不属于光电检测技术的应用领域？
A. 光学通信
B. 光电传感
C. 光电显示
D. 光电热
2. 光电检测技术中，以下哪个器件可以将光信号转换为电信号？
A. 光纤
B. 光电二极管
C. 激光器
D. 光栅
3. 光电检测技术中，以下哪个器件可以将电信号转换为光信号？
A. 光纤
B. 光电二极管
C. 激光器
D. 光栅
4. 光电检测技术中，以下哪个器件可以实现光信号的放大和调制？
A. 光纤
B. 光电二极管
C. 激光器
D. 光栅
5. 光电检测技术中，以下哪个器件可以实现光信号的解调和检测？
A. 光纤
B. 光电二极管
C. 激光器
D. 光栅
二、填空题
1. 光电检测技术中，光电二极管是一种________器件，可以将光信号转换为电信号。
2. 光电检测技术中，光纤是一种________传输介质，可以实现光信号的传输。
3. 光电检测技术中，激光器是一种________器件，可以实现光信号的放大和调制。
4. 光电检测技术中，光栅是一种________器件，可以实现光信号的解调和检测。
5. 光电检测技术中，光电二极管的工作原理是利用光照射后产生的________效应。
三、简答题
1. 请简要介绍一下光电二极管的工作原理。
2. 光电检测技术中，光纤的主要特点是什么？
3. 光电检测技术中，激光器的主要特点是什么？
4. 光电检测技术中，光栅的主要作用是什么？
5. 光电检测技术在光学通信中的应用有哪些？
四、综合题
1. 请结合实际应用，简要介绍一下光电检测技术在光电传感领域的应用。
2. 光电检测技术在光学通信中起到了重要的作用，请简要介绍一下光电检测技术在光学通信中的原理和应用。
3. 光电检测技术在光电显示中的应用有哪些？请结合实际应用进行简要介绍。
4. 光电检测技术在医学领域中的应用有哪些？请结合实际应用进行简要介绍。
5. 光电检测技术在环境监测中的应用有哪些？请结合实际应用进行简要介绍。
以上是光电检测技术的一些期末复习题，希望能够帮助大家更好地复习和理解这门学科的知识。
在复习过程中，可以结合教材、课堂笔记等资源进行综合复习，加深对光电检测技术的理解和掌握。
祝大家期末考试顺利！。