光电检测技术期末考试题库试卷四参考答案
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）。
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。
光电检测技术 第四版 答案
光电检测技术第四版答案1. 光接收机中,雪崩光电二极管引入的噪声为（） [单选题] *A.光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声B.量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声C.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声D.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声(正确答案)2. 关于PIN和APD的偏置电压表述,正确的是（）。
[单选题] *A.均为正向偏置B.均为反向偏置(正确答案)C.前者正偏,后者反偏D.前者反偏,后者正偏3. PIN光电二极管,因无雪崩倍增作用,因此其雪崩倍增因子为。
（） [单选题] *A. G＞1B. G＜1C. G＝1(正确答案)D. G＝04. PIN光电二极管的主要特性是（） *A．响应度(正确答案)B．量子效率(正确答案)C．响应时间(正确答案)D．暗电流(正确答案)5. 下列属于描述光电检测器光电转换效率的物理量是（） *A. 响应度(正确答案)B. 灵敏度C. 量子效率(正确答案)D. 增益6. 半导体激光器对光的频率和方向进行选择的器件是（） [单选题] *A.泵浦源B.激活物质C.耦合器D.光学谐振腔(正确答案)7. 光纤通信系统中常用的光电检测器主要有（） [单选题] *A．光检测器、光放大器、激光器B．半导体激光器、光检测器、发光二极管C．PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管(正确答案)D．半导体激光器LD、半导体发光二极管8. 采用雪崩光电二极管(APD)的要求是有较高的偏置电压和复杂的温度补偿电路。
[判断题] *对(正确答案)错9. 随着温度的降低，APD雪崩光电二极管倍增增益将下降。
[判断题] *对错(正确答案)10. APD雪崩光电二极管一般应用于大容量、远距离光纤通信系统中 [判断题] *对(正确答案)错。
光电检测技术期末考试试卷
光电检测技术期末考试试卷1、光具有的一个基本性质是波粒二象性。
2、光电检测技术研究的主要内容是信息变换技术电信___________________ 号处理技术。
------------- 3、光源调制通常分为机械调制和电调制或内调制和外调 ---------------------------------- 制。
_4、激光的形成必须满足粒子数反转、谐振腔共振、阈值 ________________________________ 条件。
______5、为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大反向偏 ------ 压O ---------6、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境___________________ 下。
7、光电检测技术是光学与电子技术结合而产生的一门新 ________________ 兴检测技术，它是利用光电子技术对光信息进行检测。
--------------------------8、假设调制盘的转速为N转/分，得到调制光的频率为f,则调制盘的孔数为60f/N。
------学年第一学期期末考试试卷2009-2010.、填空题（共13分.毎小题1分）1、光纤传输损耗分类为______________ 、_______________ . _______________________ _________________ 、 ____________________ 以及_______________________________2、线性光列阵有•两种基本形式，一是________________ ,二是_________________ o3、为保证测呈的高将度，光扫描检测系统.必须满足三点基本要求；第一，_________________________________________________________________________緒一刑一9 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 第三，_________________________________________________________________________ 4、纳米扫描测虽系统要解决的关键是______________________________________________ 以及___________________________________________________________________________二、判断正确与错谋（正确的标T.错谋的标F,共8分，毎题2分）1、相关测呈和匹配滤波是从频率域来考虑的。
光电检测技术-题库
3.灵敏的光电转换能力
快速的动态响应能力
最佳的信号检测能力
长期工作的稳定性和可靠性
4.对于扩散型PiN硅光敏二极管来说，i层主要起到了什么作用？
答：i层为高阻区，承受大部分外加电压，使耗尽区增大，展宽了光电转换的有效工作区域；提高了灵敏度；i层一般选择高电阻率的基体材料，提高了串联电阻，提高了击穿电压；提高了频率响应。
5.如何使用激光扫描测量的方式实现圆柱体直径的测量？
6.试说明脉冲法激光测距仪的组成及工作原理，并分析其测距精度？
7.如下图电路所示，简要说明如何使用光敏电阻实现路灯自动点熄控制？
六、设计题
1.某造纸厂生产的纸张为宽1米的长条状，需要切成长2米/张，根据下图裁纸机和浮动阈值二值化电路，试设计一个光电检测系统来实现，阐述其原理并画出系统示意图。
6.探测器件在进行极为微弱的信号探测时，有时要放入液氮中使用，为什么？
答：载流子无规则的热运动造成的噪声称为热噪声。当温度高于绝对零度时，导体或半导体中每一电子都携带着
的电量作随机运动，尽管其平均值为零，但瞬时电流扰动在导体两端会产生一个均方根电压，称为热噪声电压。其平均值为：
当 时，
而且，光电探测器件绝大多数都是半导体材料，受温度影响很大。综上所述， 当探测器件在对微弱的信号探测时，为了减少温度的影响，放入液氮中使用，是非常行之有效的办法。
23.硅光电池在偏置时，其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系，且动态范围较大。
24.发光二极管的峰值波长是由决定的。
二、名词解释
1. 光亮度：
2. 本征半导体：
3. N型半导体：
4. 载流子的扩散运动：
5. 光生伏特效应：
光电技术考试题及答案
光电技术考试题及答案一、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频率成正比，这是由哪位科学家提出的？A. 爱因斯坦B. 牛顿C. 普朗克D. 波尔答案：A2. 下列哪种材料不适合作为光电二极管的活性层材料？A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案：C3. 光电倍增管的主要作用是什么？A. 放大光信号B. 放大电信号C. 转换光信号为电信号D. 转换电信号为光信号答案：A4. 光电传感器中，响应时间最短的是哪种类型的传感器？A. 光电二极管B. 光电晶体管C. 光电倍增管D. 光电电阻答案：C5. 光电效应中，光电子的产生与光的强度有关吗？A. 有关B. 无关C. 有时有关有时无关D. 无法确定答案：B6. 光电探测器的量子效率是指什么？A. 探测器接收到的光子数与发射出的电子数之比B. 探测器接收到的光子数与发射出的光子数之比C. 发射出的电子数与接收到的光子数之比D. 发射出的光子数与接收到的光子数之比答案：C7. 光电效应的产生需要满足什么条件？A. 光的频率必须高于材料的截止频率B. 光的强度必须足够大C. 光的波长必须足够短D. 光的偏振方向必须与材料的晶格方向一致答案：A8. 在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的强度有关吗？A. 有关B. 无关C. 有时有关有时无关D. 无法确定答案：B9. 光电探测器的光谱响应范围主要取决于什么？A. 探测器的材料B. 探测器的温度C. 探测器的尺寸D. 探测器的电压答案：A10. 光电倍增管的增益主要受哪些因素影响？A. 倍增极的材料B. 入射光的波长C. 倍增极的数量D. 所有选项答案：D二、填空题（每空1分，共10分）1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，这个关系可以用公式E_k = hν - φ来表示，其中E_k代表最大初动能，h 代表普朗克常数，ν代表入射光的频率，φ代表材料的______。
《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。
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光电检测技术期末考试题库试卷四参考答案一单项选择题（每小题2分,共40分）1．PN结光生伏特效应( A ).A. 空穴集中的P区结表面； B . 空穴集中的N区；C. 空穴集中的P区外表面；D. 空穴集中的N区外表面.2．基尔霍夫定律为（ D ）。
A. σT 4B. σT2C. Tλm＝BD. α(λ,T)= ε(λ,T)3．辐射量是光度度量的（ D ）倍．A.683B. V（λ）C.683V（λ） D . 1/683 V（λ）4. 太阳光经过大气，其中100nm～200nm的光被（ A ）吸收.A．氧分子B．臭氧C．二氧化碳D．氮原子5．下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．A．白炽灯B．钠灯C．高压汞灯D．汞氙灯6. 氙灯是一种( A ).A.气体光源B. 热光源C. 冷光源D. 激光光源7. 充气白炽灯主要充入（ B ）.A. 氢气B. 氯化碘C. 氖气D. 氪气8．某一干涉测振仪的最高频率为20 MHz，选用探测器的时间常数应小于多少？( A ).A. 8×10-9sB. 6×10-8sC. 3×10-7sD. 4×10-5s 9．光电池电流滞后于光照，属于光电池的( A )特性：A. 频率;B. 伏安;C. 光谱;D. 温度．10．发光二极管的工作条件是( B ).A．加热 B. 加正向偏置 C. 加反向偏置D. 加光照11．EBCCD表示的是（ C ）CCD．A. 增强型;B. 时间延迟型;C. 电子轰击模式;D. 红外．12. Ag－O－Cs 材料，主要用于( A )变像管光阴极．A. 红外B. 紫外C. 可见D. X射线13. 辐通量相同时，光通量较大的光的波长是（ A ）nm．A.555B.590C.620D.78014. ZnS的发光是( D ) :A. 自发辐射B.受激辐射C. 热辐射D.电致发光15．半导体中受主能级的位置位于（ A ）.A. 禁带低B. 禁带顶C. 导带顶D. 价带低16．下面哪个不属于摄像管的功能( D ).A. 光电变换B. 电荷积累C. 扫描输出D. 信号变换17．波长为40μm的波属于（ B ）．A. 中红外线B. 太赫兹波C. 可见光D. 无线电波18．结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( A ).A.基射极间正偏B. 基集极间正偏C. 基射极间反偏D. 基集极间正偏19．属于激光光放大的器件是（ A ）.A. LDB. LEDC. CCDD. PMT20．目前最好反隐身战术主要通过( B )来实现.A．红外技术B．微波技术C．THz技术D．微光技术二、多项选择题（每题2分，共10分）1．结型红外探测器件种类有（ABCDE ）。
A. 同质结B. 异质结C. 肖特基结D. 雪崩管E. 量子阱2. 属于非相干光源的是（ABD ）.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3．光电倍增管的主要参数有（ABCDE ）。
A. 阴极灵敏度B.阳极灵敏度C.暗电流D. 放大倍数E.线性4. 光电传感器使用的光电元件有（ ABCDE ）.A.光电导体B.光电倍增管C. 光电晶体管D. 肖特基光电二极管E. 光电耦合器件5. 热敏电阻的种类包括（ ABC ）.A. PTCB. NTCC. CTCD. ZTCE. ETC三.填空题 (每空1分,共10分)1．吸收比小于1，且对各种光的吸收都相同的物体称为灰体 .2．ΦI S aa 称为光电倍增管的 阳极灵敏度 。
3．人眼的暗视觉完全由 杆 状细胞起作用。
4．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 色散 ．5．FITCCD 指的是帧行间转移型CCD.．6．真空能级E 0和导带底能级E c 之差称为电子亲和势．7. 温度升高时，半导体热敏电阻的阻值 减少 ．金属电阻值 增加 .8. 按照光纤在检测系统中所起的作用分类，光纤传感器包括 功能型 传感器和 非功能型 传感器四.简答计算题 (共40分)1.什么叫光伏效应？(5分)半导体受光照，产生电子－空穴对，在结电场作用下，空穴流向P区，电子流向N区，在结区两边产生势垒的效应。
2.光敏电阻与结型光电器件有什么区别？（10）（1）产生光电变换的部位不同。
光敏电阻不管哪一部分受光，受光部分的电导率就增大；而结型器件，只有照射到PN结区或结区附近的光才能产生光电效应，光在其他部位产生的非平衡载流子，大部分在扩散中被复合掉，只有少部分通过结区，但又被结电场所分离，因此对光电流基本上没有贡献。
（2）光敏电阻没有极性，工作时可任意外加电压；而结型光电器件有确定的正负极性，但在没有外加电压下也可以把光信号转换成电信号。
（3）光敏电阻的光电导效应主要依赖于非平衡载流子的产生与复合运动，时间常数较大，频率响应较差；结型器件的光电效应主要依赖于结区非平衡载流子中部分载流子的漂移运动，电场主要加在结区，弛豫过程的时间常数（可用结电容和电阻之积表示）相应较小，因此响应速度较快。
（4）光敏电阻内增益大。
有些结型光电器件，如光电三极管、雪崩光电二极管等有较大的内增益作用，因此灵敏度较高，也可以通过较大的电流。
光电导器件（光敏电阻）和结型器件相比各有优缺点，因此应用于不同场合。
3.负电子亲合势光电阴极的能带结构如何？它具有哪些特点？（10分）答：真空能级降到导带之下；量子效率高、光谱响应率均匀，且光谱响应延伸到红外、热电子发射小、光电子的能量集中。
4.已知 CdS光敏电阻的最大功耗为 40 mw，光电导灵敏度S g=0.5 × 10-6s／lx，暗电导g0=0，若给 CdS光敏电阻加偏置电压20 V，此时入射到 CdS光敏电阻上的极限照度为多少勒克司？解: 已知 W＝40mW S g=0.5 × 10-6s／lx; 暗电导g0=0 V＝20V 求E＝？因光敏电阻的阻值不随外电压变化，仅取决于光能量。
暗电导可忽略1）W＝IU I=W/U又因为I＝gU g= I/U=W/U2 =（40×10－3）/202＝10-4（S）2）又因为S g＝g/E E=g/S g=10-4/(0.5 × 10-6s/lx)=2×102(lx)答：此时入射到 CdS光敏电阻上的极限照度为2×102勒克司。
一、填空题（每题1分，共20分）1、半导体对光的吸收可以分为五种，其中和可以产生光电效应。
2、多数光电导器件的特点是：在低强度光照下属于光电导，而在较强的光照下属于光电导。
3、光电倍增管的光谱响应曲线与光电阴极的光谱响应曲线相同，主要取决于材料的性质。
4、交替变化的光信号，必须使所选器件的大于输入信号的频率才能测出输入信号的变化。
5、光电器件用于检测光信号的有无时，这时不考虑光电器件的线性，但要考虑其。
6、用于检测光信号的幅度大小时，必须选用、的器件。
7、载流子在半导体内的运动形式有、。
8、CCD的基本功能是和。
9、热释电器件对声频振动很敏感，因为热释电晶体材料同时又是，另外热释电器件使用时必须工作在以下。
10、本征半导体在绝对零度时，又不受光、电、磁等外界条件作用，此时导带中没有，价带中没有，所以不能。
11、为了取得很好的温度特性，光敏二极管应在较的负载下使用。
12、PMT光电器件在使用时主要考虑噪声。
二、判断题（每题1分，共20分）1、半导体的能带和绝缘体相似，在理想的绝对零度下，价带被电子填满，导带空，但两者不同的是，半导体的禁带比较窄。
2、平衡状态下的ＰＮ结，结区中形成了由Ｎ区指向Ｐ区的内建电场，在ＰＮ结上加正向电压或光照时，结区会变窄。
3、热噪声和温度成正比，与频率无关，而散粒噪声则和频率有关。
4、锑铯（ＣｓＳｂ）阴极是红外段唯一可用的经典光电发射材料。
5、把光电池用作探测器时，通常以电流源形式使用。
6、热电偶是一种热敏器件，需加外电源使用且在热端装一块涂黑的金箔。
7、我国现行的电视制式是ＰＡＬ制式，另外其他国家还有ＮＴＳＣ和ＳＥＣＡＭ制式。
8、Ｎ型沟道ＣＣＤ的工作速度要高于Ｐ型沟道ＣＣＤ的工作速度，而埋沟ＣＣＤ的工作速度要高于表面沟道ＣＣＤ的工作速度。
9、通过光由被测对象反射的形式可以测量物体表面粗糙度、透明度和表面缺陷。
10、光敏三极管在低电压下，光电流与所加电压呈非线性关系，因此光敏三极管必须加较高工作电压。
11、热电检测器件的温升正比于入射的功率。
12、PMT不仅可以在可见光区，在红外区和紫外区的光信号，也可以使用。
13、直线性光电导的弛豫与光强有关。
14、光电子的最大出射动能与入射光频率和光强有关。
15、光电池常采用开路电压输出方式用于线性检测。
16、辐射度参数适用于可见光谱区域，超过此谱区，辐射度参数没有任何意义。
17、光敏电阻制成蛇形是为了降低其弛豫时间。
18、光电倍增管比雪崩光敏二极管外形大，更适用于快速、精密微光测量的场合。
19、ICCD的功能是将二维光学图像信号转变为一维时序视频信号输出。
20、把强度低于视觉阈值的图像转为可以观察程度的为变像管。
三、名词解释（每题4分，共20分）●光电检测技术●辐照度●PN结的单向导电特性●丹倍效应●热释电检测器件四、简答题（每题6分，共30分）（a）光电池和光敏二极管的异同点？（b）PIN光敏二极管I层起到了什么作用？（c）变像管和像增强管的原理和异同点？（d）光电倍增管的供电电路中，电压不均匀分布时分压器是怎么设计的？（e）CCD的工作原理（势阱、电荷注入、电荷耦合、电荷输出）。
8、分析设计题（共10分）（1）试画出用TCD1206UD进行物体振动非接触测量的基本原理方框图（2）若已知像素为2236，驱动频率为3MHZ，测量一个振动周期至少需要测7个点，问此时的CCD所能测试的最高振动频率为多少？。