光电信息技术复习文档

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完整word版,光电技术期末复习

第一章光辐射与光源 1.1辐射度的基本物理量 1.辐射能Qe:一种以电磁波的形式发射,传播或接收的能量。单位为J(焦耳)。 2辐射通量Φe:又称为辐射功率Pe,是辐射能的时间变化率,单位为W(瓦),是单位时间内发射,传播或接收的辐射能,Φe=dQe/dt(J/S焦耳每秒) 3辐射强度Ie:点辐射源在给定方向上单位立体角内的辐射能量单位为W/sr(瓦每球面度) Ie=dΦe/dΩ. 4辐射照度Ee:投射在单位面积上的辐射能量,Ee=dΦe/dA单位为(W/㎡瓦每平方米)。dA是投射辐射通量dΦe的面积元。 5辐射出射度Me:扩展辐射源单位面积所辐射的通量,即Me=dΦ/dS。dΦ是扩展源表面dS在各方向上(通常为半空间360度立体角)所发出的总的辐射通量,单位为瓦每平方米(W/㎡)。 6,辐射亮度Le:扩展源表面一点处的面元在给定方向上单位立体角,单位投影面积内发出的辐射通量,单位为W/sr*㎡(瓦每球面度平方米)。 7光谱辐射量:也叫光谱的辐射量的光谱密度。是辐射量随波长的辐射率。 光辐射量通量:Φe(λ):辐射源发出的光在波长为λ处的单位波长间隔内的辐射通量。 Φe(λ)=dΦe/dλ单位为W/um或W/nm。 1.2 明视觉光谱光视效率V(λ):视觉主要由人眼视网膜上分布的锥体细胞的刺激所引起的。(亮度大于3cd/m2,最大值在555nm处) 暗视觉光谱光视效率:视觉主要由人眼视网膜上分布的杆状细胞刺激所引起的。(亮度小于0.001cd/m2,最大值在507nm处) 1.3 辐射度量和光度量的对照表 辐射度量符号单位光度量符号单位 辐射能Qe J 光量Qv Lm/s 辐射通量或 辐射功率 Φe W 光通量Φv lm 辐射照度Ee W/㎡光照度Ev Lx=lm/㎡ 辐射出度Me W/㎡光出射度Mv Lm/㎡ 辐射强度Ie W/sr 发光强度Iv Cd=lm/sr 辐射亮度Le W/sr*㎡光亮度 光谱光视效率 Lv V(λ) Cd/㎡ 按照人眼的视觉特性V(λ)来评价的辐射通量Φe即为光通量Φv: Φv=Km 780 380 Φe(λ)V(λ)dλ式中Km为名视觉的最大光谱光谱光视效率函数,也成为光功当量。国际实 用温标理论计算值Km为680lm/W。 光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉,记作cd,它是国际单位制中七个基本单位之一(其他几个为:米,千克,秒,安(培),开(尔文),摩(尔))。光通量的单位是流明(lm),它是发光强度为1lm的均匀电光源在单位立体角内发出的光通量。光照度的单位是勒克斯(lx),它相当于1lm的光通量均匀的照在1m2的面积上所产生的光照度。 1.4 热辐射的基本物理量(5页) 1辐射本领:辐射体表面在单位波长间隔单位面积内所辐射的通量 2吸收率α(λ,T):在波长λ到λ+dλ间隔内被物体吸收的通量与λ射通量之比,它与物体的温度和波长有关,

《光电子技术》考试试卷

《光电子技术》期末考试试卷(A卷) 一、选择题(20分,2分/题) 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有(abcd ) A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由(a )组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与(abcd )有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( a ) A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有(abc ) A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与(ac )有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变化量 7、激光调制按其调制的性质有(cd ) A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有(abc ) A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元件 9、CCD 摄像器件的信息是靠( b )存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD显示器,可以分为(abcd ) A. TN型 B. STN型 C. TFT型 D. DSTN型

西南科技大学2009—2010学年第1学期 《 光电子技术》期末考试试卷(A ) 二、判断题(20分,2分/题,对用“√”、错用“×”标记) 11、世界上第一台激光器是固体激光器。 ( T ) 12、在辐射度学中,辐射能量Q 是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。 ( T ) 13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅”,其光栅常数等于光波波长λ。 ( F ) 14、在磁光晶体中,当磁化强度较弱时,旋光率α 与外加磁场强度是成正比关系。( T ) 15、为了获得线性电光调制,通过引入一个固定2/π相位延迟,一般该调制器的电压偏置 在T =50%的工作点上。 ( T ) 16、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路,主要为了实现交替变 化的磁场。 ( T ) 17、探测器的量子效率就是在某一特定波长上,每秒钟内产生的光电子数与入射光量子数 之比。 ( T ) 18、二代像增强器以纤维光学面板作为输入、输出窗三级级联耦合的像增强器。( F ) 19、阴极射线管的电子枪的作用是产生辉亮信号和彩色显示。 ( F ) 20、等离子体显示主要是通过电流激发气体,使其发出肉眼看不见的紫外光碰击后面的玻 璃上的红、绿、蓝三色荧光体,它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。( T ) 三、填空题(10分,1分/题) 21、红外辐射其波长范围在 0.76~1000um 。 22、光纤通信中常用的光源波长为 850 1310 1550um 。 23、在t J t P t E E ??-??-=??+????????μμμε22220中,对于半导体而言,起主要作用是 t t P ?-??-??μμ22 。

信息显示与光电技术专业大学生个人职业规划

信息显示与光电技术专业大学生个人职业规划 一、自我分析 1、价值观 我崇尚自由自在的生活,不喜欢被拘束。舒服安逸富裕的生活,是我的向往。从小就被教育要有团体合作精神,所以我一直认为,人最可贵的就是能团结合作,全力以赴。这样可以做到事半功倍。 我的职业价值观(进行过职业价值观测试):工作的目的和价值,在于不断创新,不断取得成就,不断得到领导与同事的赞扬或不断实现自己想要做的事、、获得优厚的报酬,使自己有足够的财力去获得自己想要的东西,使生活过得较为富足。希望一起工作的大多数同事和领导人品较好,相处在一起感到愉快,,是一种极大的满足。是一种极大的满足。 2、个人性格 比较外向,开朗,幽默,乐观的。也很率性。喜欢交朋友,擅长于与人沟通,人际关系佳,忠实可靠。 3、个人兴趣 平常喜欢打篮球,听音乐,逛街,交朋友。还喜欢上网,看些小说,喜欢看各种杂志类书籍。积极的培养各方面的兴趣,比

如学吉他,对辩论方面的知识也很想去了解,想成为全方面人才。 4、个人能力 计算机应用,office软件应用,听从指挥,有计划有思考的 去完成一件任务。有责任心,上进心,做事认真投入,擅长想象 思维。可以充分发挥善于运用抽象思维、逻辑推理等能力来分析 解决问题的优势,发扬独立钻研的学习精神。由于参加学生会和 长期担任班干部,有丰富得管理经验,实践能力强。但缺乏耐心、毅力。 5、职业兴趣 我的职业兴趣很广泛,由于我是学管理的,对管理方面的知 识比较了解,可以学以致用。希望能够在企业人事行政管理方面 有所发展,自我表现和体现我的价值所在。 6、职业个性 喜欢独立地计划自己的活动和指导别人的活动,在独立的和 负有职责情景中感到愉快,喜欢对将来发生的事情作出决定,想 努力成位一位优秀的领导者。在工作中形成一定个人魅力,得到 大家的肯定及尊重。软硬兼用,以身作则。对自己未来有信心。 7、职业价值观 希望工作以团队合作的方式进行,大多数同事和领导在工作 中有融洽的人际关系,相处在一起感到愉快、自然,认为这就是 很有价值的事。重视工作中人与人之间的关系,希望能建立良好 的同事关系。愉快、协调的团队协作是我这种类型的人所追求的。

光电技术简答题复习资料

“光电技术简答题”复习资料 一、回答问题: 7、什么是朗伯辐射体? 在任意发射方向上辐射亮度不变的表面,即对任何θ角Le 为恒定值(理想辐射表面)。朗伯辐射表面在某方向上的辐射强度与该方向和表面法线之间夹角的余弦成正比。 θc o s 0I I = 10、写出光源的基本特性参数。 (1)辐射效率和发光效率 (2)光谱功率分布 (3)空间光强分布 (4)光源的色温 (5)光源的颜色 11、光电探测器常用的光源有哪些? 热辐射光源:太阳;白炽灯,卤钨灯;黑体辐射器(模拟黑体,动物活体)。 气体放电光源:汞灯,钠灯,氙灯,荧光灯等。 固体发光光源:场致发光灯,发光二极管等。 激光器:气体激光器,固体激光器,染料激光器,半导体激光器等。 12、画出发光二极管的结构图并说明其工作原理。 发光二极管的基本结构是半导体P-N 结。 工作原理:n 型半导体中多数载流子是电 子,p 型半导体中多数载流子是空穴。P-N 结未加电压时构成一定势垒。加正向偏压时,内 电场减弱,p 区空穴和n 区电子向对方区域的 扩散运动相对加强,构成少数载流子的注入,从而p-n 结附近产生导带电子和价带空穴的复合,复合中产生的与材料性质有关的能量将以热能和光能的形式释放。以光能形式释放的能量就构成了发光二极管的光辐射。 13、说明发光二极管的基本特性参数有哪些。 (1)量子效率: 1)内发光效率:PN 结产生的光子数与通过器件的电子数的比例。 2)外发光效率:发射出来的光子数与通过器件的电子数的比例。 (2)发光强度的空间分布: (3)发光强度与电流关系:电压低于开启电压时,没有电流,也不发光。电压高于开启电压时显示出欧姆导通性。在额定电流范围内,发光强度与通过的电流成正比。 (4)光谱特性:发射功率随光波波长(或频率)的变化关系。 (5)响应时间:从注入电流到发光二极管稳定发光或停止电流到发光二极管熄灭所用的时间。表达了发光二极管的频率特性。 (6)寿命:亮度随时间的增加而减小。当亮度减小到初始值的e -1时所延续的时间。 17、简述PN 结光伏效应(分正偏、反偏、零偏三种情况)。 S i O 2 铝电极 背电极 P N + - 图 发光二极管的结构图

光电检测技术考试试卷

光电检测技术期中考试试卷 2014 一.选择题(20分) 1.对于费米能级,以下说法不正确的是( ) A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级 B 电子占据率为时所对应的能级 C p 型半导体材料费米能级靠近价带顶 D n 型半导体材料费米能级靠近价带顶 2.负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别,参与发射的的电子( ) A 不是冷电子,而是热电子 B 不是热电子,而是冷电子 C 既是冷电子,又是热电子 D 既不是冷电子,也不是热电子 3.下列器件按照响应速度由快到慢的顺序,正确的是( ) A PIN 光电二极管 PN 结光电二极管 光电三极管 光敏电阻 B PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 光电三极管 C 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 D PN 结光电二极管 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻 4.下列探测器的光-电响应时间,由少数载流子的寿命决定: ( ) A 光电导探测器 B 光电二极管 C 光电倍增管 D 光电倍增管 5.对于光敏电阻,下列说法不正确的是( ) A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系 B 光敏面做成蛇形,有利于提高灵敏度 C 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动 D 光敏电阻具有前历效应 6.下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源:( ) A 氘灯 B 低压汞灯 C 色温2856K 的白炽灯 D 色温500K 的黑体辐射器 7.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为( ) A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 8.表中列出了几种国外硅APD 的特性参数 根据表中数据,要探测830nm 的弱光信号,最为合适的器件是 ( ) A C30817E B C30916E C C30902E D C30902S 9.已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=, lm A o S v /4.=,则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是( ) A. 甲场灵敏度高 B. 乙场灵敏度高 C. 甲乙两场灵敏度一样高 D. 无法比较

2017电子信息工程考研方向:光电信息工程

2017电子信息工程考研方向:光电信息 工程 光电信息工程 主要课程:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、通信原理、信号与系统、数字信号处理、微机原理及应用、单片机、软件技术基础、物理光学、应用光学、信息光学、光电信息处理基础、光电检测技术、近代光学量测技术、传感器原理、激光技术、光纤通信、光电子学、数字图像处理等。 学制:4年。 授予学位:工学学士。 本专业培养以光电信息工程为主干的光电信号获取、光通信、光电信息处理、光存储、光显示及光电信息应用等信息光电子工程领域的基础知识、基础理论、基本技能,能在工农业生产、国防军工、生物医疗、环境监测、文化娱乐、科学研究等领域相关的行业与部门从事光电技术与系统相关产品的设计、制造、开发、应用、研究、教学、管理、营销等方面工作,德、智、体、美全面发展的复合型高级专门人才。 就业前景:主要在光电信息工程、光电子工程、光通信、计算机、等领域从事科学研究、相关产品设计与制造、科技开发与应用、运行管理等工作。 光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术,涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业。近年来,随着光电信息技术产业的迅速发展,对从业人员和人才的需求逐年增多,因而对光电信息技术基本知识的需求量也在增加。光电信息技术以其极快的响应速度、极宽的频宽、极大的信息容量以及极高的信息效率和分辨率推动着现代信息技术的发展,从而使光电信息产业在市场的份额逐年增加。在技术发达国家,与光电信息技术相关产业的产值已占国民经济总产值的一半以上,从业人员逐年增多,竞争力也越来越强。 提供此专业的院校: 清华大学、北京航空航天大学、天津大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、电子科技大学、四川大学、杭州电子科技大学、中国计量学院、南京理工大学紫金学院、重庆大学、南京邮电大学、南京理工大学、华中科技大学、哈尔滨理工大学、长春理工大学、西安邮电学院、山东轻工业学院、中北大学、深圳大学、华南师范大学、西安工业大学、常熟理工学院、上海电力学院、上海理工大学、南昌航空大学、暨南大学、南昌理工学院、大连海事大学以及长沙大学等。 光电信息工程A++专业排名 1.浙江大学 2.清华大学 3.天津大学 4.哈尔滨工业大学 5.北京航空航天大学 6.复旦大学 这个排名是传统排名,随着各个学校的光电国家实验室的建设,各个排名也发生了不小

光电检测期末复习

复习题 1、光电检测系统通常主要由光学变换、光电转换、电信号处理三部分组成。 2、在环境亮度大于102时,最强的视觉响应在光谱蓝绿区间的555 处。 3、光电倍增管由光窗、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系统和阳极五个主要部分组成。由于其引入了电子倍增机构,因此具有灵敏度高、响应时间快等特点,常被使用。 4、指的是帧转移型 5、发光二极管()是一种注入电致发光器件,他由P型和N型半导体组合而成。其发光机理可以分为结注入发光_、_异质结注入发光。 6、光电池的结工作在零偏状态,它的开路电压会随光照强度的增加而增加。 7、对于辐射源来说,光通量(光功率)定义为单位时间内向所有方向发射的可见光能量。 8、激光的形成必须具有工作物质、泵浦源、光学谐振腔。 9、入瞳位于无限远,物方主光线平行于光轴的光学系统称为物方远心光路,此光路克服了调焦不准带来的测量误差,常用于瞄准、读数和精密测量。 10、短焦物镜用于拍近距离物体,焦距越短,视场角越大,因此也称为广角物镜。 11、载光电耦合器件既具有光电耦合特性,又具有隔离特性

12、三种典型光子效应是指光电发射效应、光电导效应和光伏效应。 1 / 14 13、光敏电阻的工作原理是光照产生光生载流子,使其电阻值急剧减小。 14、与其它器件相比,最突出的特点是它以电荷作为信号,而其他大多数器件是以电流或者电压作为信号。 15、依据噪声产生的物理原因,光电探测器的噪声可大致分为散粒噪声、热噪声和低频噪声三类。 16、由于光源发光的各向异性,许多光源的发光强度在各个方向 是不同的。若在光源辐射光的空间某一截面上,将发光强度相同的点连线,得到该光源在该截面的发光强度曲线,称为配光曲线。 17、人眼按不同照度下的响应可分为明视觉、暗视觉。 18、降压使用对于光电测量用的白炽灯光源十分重要,因为灯泡寿命的延长将使系统的调整次数大为减少,也提高了系统的可靠性。 19、出瞳位于像方无限远处,平行于光轴的像方主光线在无限远处会聚于出瞳中心的光路被称为像方远心光路,它用于大地测量中测距,能大大提高测距精度。 20、集光镜将光源成像到聚光镜的前焦面上,孔径光阑位于聚光镜的物方焦面上,组成像方远心光路,视场光阑被聚光镜成像到物面上,称为远心柯勒照明。 1、光子效应

光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总(可编辑修改word版)

一、选择题(20 分,2 分/题) 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有(abcd ) A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由(a )组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与(abcd )有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、2009 年10 月6 日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料的主要是由于( a ) A.传输损耗低 B.可实现任何光传输 C.不出现瑞利散射 D.空间相干性好 5、激光调制器主要有(abc ) A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与(ac )有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变

化量 7、激光调制按其调制的性质有(cd ) A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有(abc ) A.光电导探测器 B.光伏探测器 C.光磁电探测器 D.热电探测元 件 9、CCD 摄像器件的信息是靠( b )存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD 显示器,可以分为(abcd ) A. TN 型 B. STN 型 C. TFT 型 D. DSTN 型 二、判断题(20 分,2 分/题,对用“√”、错用“×”标记) 11、世界上第一台激光器是固体激光器。 ( T ) 12、在辐射度学中,辐射能量Q 是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。 ( T ) 13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅”,其光栅常数等于光 波 波 长

光电技术与实验

《光电技术》课程是光电信息科学与工程类专业(包括光信息科学与技术、电子信息科学与技术、电子科学与技术、信息工程、测控技术与仪器、光电信息工程和应用物理学)的专业基础必修课。是一门以光电子学为基础,将光学技术、现代微电子技术、精密机械及计算机技术紧密结合,成为获取光信息或借助光提取其他信息的重要手段。对培养光电信息科学与工程类人才的基本工程技术能力非常重要。 它将电子学中的许多基本概念与技术移植到光频段,解决光电信息系统中的工程技术问题。这一先进技术使人类能更有效地扩展自身的视觉能力,使视觉的长波延伸到亚毫米波,短波延伸紫外、X射线、射线,乃至高能粒子,并可在飞秒级记录超快现象的变化过程。光电技术在现代科技、经济、军事、文化、医学等领域发挥着极其重要的作用,以此为支撑的光电子产业是当今世界争相发展的支柱产业,是竞争激烈、发展最快的信息技术产业的主力军。光电技术迅速发展,半导体激光器、上千万像素的CCD与CMOS固体图像传感器、PIN与APD光电二级管及液晶显示等在工业与民用领域随处可见,热成像技术也已广泛应用于军事和工业领域。光电技术不断渗透到国民经济的各个方面,成为信息社会的支撑技术之一。该课程以基本物理理论为基础,讲解光电器件的工作原理及特性,使学生掌握应用这些光电器件的方法。在光电变换与信号处理中,以光电器件的应用为主导,课堂讲解与辅助作业相结合的形式,引导学生应用光电器件来解决光电变换与信号处理问题,使学生能够把握光电技术的总体框架,有兴趣、有信心地投入到创新活动实践中,培养学生独立思考的习惯和解决实际工程问题的能力。 在教育部高等学校光电信息科学与工程类专业指导性专业规范中,《光电技术与实验》是该类专业的专业基础必修课。因此,我校光信息科学与技术、电子信息科学与技术及电子科学与技术等专业自2000年起开设了《光电技术》课程并延续至今。我院的光信息科学与技术、电子信息科学与技术两个专业都开设了光电技术课程,内容主要是光电器件和红外,但在理论深度和范围上有所区别,光信息科学与技术专业由于开设了光学、半导体光电子学等课程,有良好的基础,因为课程的理论深度更深,涉及的光电技术领域也更广。此外,对于光信科和电信科两个专业,讲授内容方面各有侧重,对光信息专业,在光电器件方面讲授的内容多一些。 为适应新世纪人才培养,2004年学校对本科教学计划进行了较大的调整,为了适应新的改革形势,保证教学质量,我院将光电信息科学类课程整合作为一个重要教研项目进行立项研究,这次调整强调了光电技术课程的重要性,在“厚基础、宽口径”的培养战略指导下,搭建起以光电技术为核心的光信息平台,作为光信息科学与技术专业的专业必修课。光电技术课程理论课学时调整到40学时,实验部分单独设课,加强到24学时,强化了综合实验的内容,强调基本技能训练和学生综合能力的培养,并使学生的创新意识和动手能力得到训练和加强。同时为适应课程的改革需要,光电技术课程组自编了《光电信息技术实验》和《光电技术》部分讲义,实验教材中突出了与信息学科相关的光电技术知识以及光电器件在信息技术中的应用知识。目前光电信息技术实验作为开放性实验面向全校供相关专业选修。 近10年来,伴随着专业建设和发展,光电技术课程已发展成为拥有一支素质良好、勇于创新的教师队伍,先进的教学体系、教学方法和教学手段的重要基础课程,光电技术课程建设和发展将为培养面向二十一世纪的新型复合型人才做出更大的贡献。

光电技术(A卷)试卷

武汉理工大学考试试题纸(A卷) 课程名称光电技术 名词解释(每小题3分,总共15分) 1. 坎德拉(Candela,cd) 2.外光电效应 3.量子效率 4.象增强管 5.本征光电导效应 填空题(每小题3分,总共15分) 1. 光电信息变换的基本形式_________________ 、_______________ 、________________ 、 2. 光电倍增管是一种真空光电器件,它主要由_______ 、____ 、______ 、____ 和_____ 组成。 3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P型和N型半导体组合而成。其发光机理可以分为 和。 4. _________________________________________________________ 产生激光的三个必要条件是 E g,要使该材料有光电子产生,其入射光波的最大波长为 5.已知本征硅的禁带宽度为 、如图1所示的电路中,已知R b=820 Q ,R e=3.3K Q,U W=4V,光敏电阻为 输出电压为6V,80lx是为9V。设光敏电阻在30~100之间的Y值不变。 试求:(1)输出电压为8V时的照度; (2) 若R e增加到6 K Q ,输出电压仍然为8V ,求此时的照度; (3) 输出电压为8V时的电压灵敏度。 四、如果硅光电池的负载为R L。(10分) (1) 、画出其等效电路图; (2) 、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流; (3) 、标出等效电路图中电流方向。 五、简述PIN光电二极管的工作原理。为什么PIN管比普通光电二极管好?(10分) 六、1200V负高压供电,具有11级倍增的光电倍增管,若倍增管的阴极灵敏度S K为20uA/ lm,阴极入射

光电技术与光电检测技术概述

光电技术与光电检测技术概述 摘要:光电技术是以激光,红外,微电子等为基础的,由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成的高新技术。光电检测技术是光电技术中最主要最核心的部分,它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术 以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量,微光、弱光测量,红外测量,光扫描、光 跟踪测量,激光测量,光纤测量,图象像测量等。它集中发展了光学和电子固有的技术优势,形成了许多崭新功能和良好的技术性能,在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛的应用和巨大的潜力,成为新技术革命时代和信息社会的重要技术支柱,受到了各方面重视,从而得到了快速发展。 关键词:光电技术光电检测技术 引言 在当前信息化社会中,光电技术已成为获取光学信息或提取他信息的手段。它是人类能更有效地扩展自身能力,使视觉的长波延长到亚毫米波,短波延伸至X射线、γ射线,乃至高能粒子。并且可以在飞秒级记录超快速现象,如核反应、航空器发射等的变化过程。而且光电检测技术是一种非接触测量的高新技术,是光电技术的核心和重要组成部分。通过光电检测器件对载荷有被检测物体信息的光辐射进行检测,并转换为电信号,经检测电路、A/D变换接口输入微型计算机进行运算、处理,最后得出所需检测物的几何量或物理量等参数。因此,光电检测技术是现代检测技术的重要手段和方法,是计量技术的一个重要发展方向。 一、光电技术与光电检测技术的含义 现代科学技术发展的一个显著性特点是纵横交叉,彼此渗透,边缘科学不断露头和进展迅速。由于光学现象可以进行近似线性化使它可以采用有关线性系统的一般原理,因此在电系统中的许多行之有效的理论和分析方法都可以移植到光学中来。随着大规模集成电路的发展,光学也开始向集成化发展。 光电技术是以激光,红外,微电子等为基础的,由光学、精密机械、电子和计算机技术结合而成的高新技术。它集中发展了光学和电子固有的技术优势,形成了许多崭新功能和良好的技术性能,在国民经济、国防、科学研究等各方面有着广泛的应用和巨大的潜力,成为新技术革命时代和信息社会的重要技术支柱,受到了各方面重视,从而得到了快速发展。 光电检测技术是光电技术中最主要最核心的部分,它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量,微光、弱光测量,红外测量,光扫描、光跟踪测量,激光测量,光纤测量,图象像测量等。 光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量,是21世纪的尖端科学,它将对整个科学技术的发展起着巨大的推动作用。同时它本身涵盖了众多的科学技术,它的发展带动了众多科学技术的发展,并在交流与发展的过程中,形成了巨大的光电产业。 二、光电技术与光电检测技术的发展 光电技术与光电检测技术的发展主要是在1960年成功研制红宝石激光器以后,接着又发明了He-Ne激光的气体激光器和GaAs半导体激光器等。激光器的发明为光电技术与光电检测技术的发展给与了革命性的推动,因为它不断给光电检测器提供主动照明的可能,而且有了传送、接收和加工

光电技术复习资料汇总

1、设受光表面的光照度为100lx ,能量反射系数,求该表面的光出射度和光亮度(假定该表面为朗伯辐射体)。(θ cos dS dI L v v =)解:设受光表面光谱反射率相同,则每单位表 面反射的光通量为 601006.0=?==入反ρφφLm/m 2 这也就是该表面的光出射度M v 。 对朗伯辐射体,其光亮度v L 与方向无关,沿任意方向(与法线方向成θ角)的发光强度θI 与法线方向发光强度0I 之间的关系为θθcos 0I I = 每单位面积辐射出的光通量除以π即为其光亮度: 1.1914 .360 cos 1 ==== ==πφθv S v v v dS dI dS dI L C d /m 2sr 附:朗伯体法向发光强度I 0与光通量v Φ的关系 由定义,发光强度Ω Φ= d d I v ,所以在立体角Ωd 内的光通量:?θθθd d I Id d v sin cos 0=Ω=Φ在半球面内的光通量 ??== Φπ ππ?θθθ20 02 /0 sin cos I d d I v 2、计算电子占据比F E 高2KT 、10KT 的能级的几率和空穴占据比F E 低2KT 、10KT 能级的几率。 解:能量为E 的能级被电子占据的概率为 ) exp(11 )(kT E E E f F n -+= E 比E f 高2kT 时,电子占据比:1192.011) 2exp(11 2=+=+=e kT kT f e E 比E f 高10kT 时,电子占据比:5 10 1054.411-?=+=e f e E 比E f 低2kT 时,空穴占据比:1192.011 ) exp(112 =+=-+=e kT E E f f p E 比E f 低10kT 时,空穴占据比: 5 10 1054.411-?=+=e f p

光电技术试题

光电技术试题

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命题人: 李阳 审核人: 试卷分类(A 卷或B 卷) A 五邑大学 试 卷 学期: 2012 至 2013 学年度 第 1 学期 课程: 光电子技术 课程代号: 010A1860 使用班级: AP10221、AP10222 姓名: 学号: 一、 单选题:(50分,每小题2分) 请将正确的答案填入下表中: 1、从光源的分类上分,汞灯属于:(B ) (A )热辐射光源;(B )气体放电光源;(C )激光光源;(D )电致发光光源。 2、在辐射度学的基本物理量中,描述点辐射源的辐射功率在不同方向上分布的物理量是(C ) (A )辐射能; (B )辐射通量;(C )辐射强度;(D )辐射出射度。 3、从辐射通量与光通量之间的换算关系可知,1W=(A )lm. (A )683; (B )386; (C )836; (D )638。 4、绝对黑体的温度决定了它的辐射光谱分布,随着温度T 的升高,峰值波长 将(A )。 (A )向短波方向移动; (B )向长波方向移动; (C )不移动;(D )随机移动。 5、日光灯是一种低压汞灯,发出波长为( B )nm 紫外光源,再激发荧光粉发了可见光。 (A )283.7; (B )253.7; (C )353.7; (D )333.7。 6、激光器的构成一般由(A )组成。 (A )激励能源、谐振腔和工作物质 (B )固体激光器、液体激光器和气体激光器 (C )半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 (D ) 电子、载流子和光子 7、热释电器件是由TGS 、LiTaO 3等热电晶体材料组成的,但不论哪种材料,都有一个特定温度,称居里温度。只有( C )居里温度,材料才有自发极化性质。 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 试卷编号 得分 m

光电成像原理与应用复习资料

1、光电效应应按部位不同分为内光电效应和外光电效应,内光电效应包括(光电导)和(光伏效应)。 2、真空光电器件是一种基于(外光电)效应的器件,它包括(光电管)和(光电倍增管)。 3、光电导器件是基于半导体材料的(光电导)效应制成的,最典型的光电导器件是(光敏电阻)。 4、硅光电二极管在反偏置条件下的工作模式为(光电导),在零偏置条件下的工作模式为(光伏模式)。 5、变象管是一种能把各种(不可见)辐射图像转换成为(可见)图像的真空光电成像器件。 6、固体成像器件电荷转移通道主要有两大类,一类是(SCCD),另一类是(BCCD)。 7、光电技术室(光子技术)和(电子技术)相结合而形成的一门技术。 8、场致发光有(直流)、(交流)和结型三种形态。 9、常用的光电阴极有(正电子亲合势光电阴极)和(负电子亲合势光电阴极),正电子亲和势材料光电阴极有哪些(Ag-O-Cs,单碱锑化物,多碱锑化物)。 10、根据衬底材料的不同,硅光电二极管可分为(2DU)型和(2CU)型两种。 11、像增强器是一种能把(微弱)增强到可以使人眼直接观察的真空光电成像器件,因此也称为(微光管)。 12、光导纤维简称光纤,光纤有(纤芯)、(包层)及(外套)组成。 13、光源按光波在时间,空间上的相位特征可分为(相干)和(非相干)光源。 14、光纤的色散有材料色散、(波导色散)和(多模色散)。 15、光纤面板按传像性能分为(普通OFP)、(变放大率的锥形OFP)和(传递倒像的扭像器)。 16、光纤的数值孔径表达式为(),它是光纤的一个基本参数、它反映了光纤的(集光)能力。 17、真空光电器件是基于(外光电)效应的光电探测器,他的结构特点是有一个(真空管),其他元件都置于(真空管)。 18、根据衬底材料的不同,硅光电电池可分为(2DR)型和(2CR)型两种。 19、根据衬底材料的不同,硅光点二、三级管可分为(3DU)型和(3CU)型两种。 20、为了从数量上描述人眼对各种波长辐射能的相对敏感度,引入视见函数V(f), 视见函数有(明视见函数)和(暗视见函数)。 21、PMT有哪几部分组成?并说明店子光学系统的作用是什么?PMT的工作原理? PMT主要由入射窗口、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系统和阳极五个主要部分组成。 电子光学系统的主要作用有两点: 1、使光电阴极发射的光电子尽可能全部汇聚到第一倍增极上,而将其他部分的杂散热电子散射掉,提高信噪比. 2 . PMT的工作原理 1.光子透过入射窗口入射在光电阴极K上 2.光电阴极K受光照激发,表面发射光电子 3.光电子被电子光学系统加速和聚焦后入射到第一倍增极D1上,将 发射出比入射电子数更多的二次电子。入射电子经N级倍增后, 光电子数就放大N次. 4.经过倍增后的二次电子由阳极P收集起来,形成阳极光电流I p,在负载R L上产生信号电压U0。 22、PMT的倍增极结构有几种形式?个有什么特点? 鼠笼式,盒栅式,直线聚焦型,百叶窗式,近贴栅网式,微通道板式。 23、什么是二次电子?并说明二次电子发射过程的三个阶段是什么?光电子发射过程的三步骤? 答:当具有足够动能的电子轰击倍增极材料时,倍增极表面将发射新的电子。称入射的电子为一次电子,从倍增极表面发射的电子为二次电子。 二次电子发射过程的三个阶段: 1) 材料吸收一次电子的能量,激发体内电子到高能态,这些受激电子称为内二次电子; 2) 内二次电子中初速指向表面的那一部分向表面运动,在运动中因散射而损失部分能量; 3) 到达界面的内二次电子中能量大于表面势垒的电子发射到真空中,成为二次电子。 24、简述Si-PIN光电二极管的结构特点,并说明Si-PIN管的频率特性为什么比普通光电二极管好?p69 25、简述常用像增强器的类型?并指出什么是第一、第二和第三代像增强器,第四代像增强器在在第三代基础上突破的两个技术室什么?p130 1). 级联式像增强器2) 第2代像增强器(微通道板像增强器)3).第3代像增强器4).第4代像增强器 26、什么是光电子技术?光电子技术以什么为特征? 光电子技术是:光子技术与电子技术相结合而形成的一门技术。主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转

21世纪的光电技术

21世纪的光电技术 1.1光电技术 光电技术是光学技术与电子学技术相结合而形成的一门技术。它是将传统的光学技术与现代微电子技术和计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术。 首先,微电子技术的概况。 微电子的发展最早起源于1954年巴丁,肖克莱等人在美国贝尔实验室发明了固态晶体管。经过近半个世纪的发展,微电子技术已成为信息技术的基石。 在微电子技术中,信息的存储,传输,处理等都是靠电子,严格说是电子流来完成的。 所以,微电子技术的特征是以电子作为信息的载体。 我们用的手机,计算机和其他的一些家用电器中都用到了微电子技术。 其次,在微电子技术蓬勃发展的同时,人们发现可以利用光电各自的优势为我们服务。比如光电探测器,激光器,太阳电池如等方面都需要光电结合。这就是早期的光电子学。极光形成 极光(Aurora、Aurora Borealis、Polar light或Northern light)出现于星球的高磁纬地区上空,是一种绚丽多彩的发光现象。而地球的极光,来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子。这三者缺一不可。极光不只在地球上出现,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。 随着科技的进步,极光的奥秘也越来越为我们所知——原来,这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中,有一种能量被称为“太阳风”。太阳风是太阳喷射出的带电粒子,是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流,因而属于等离子态。太阳风在地球上空环绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此太阳发出的带电粒子数位合成画面沿着地磁场这个“漏斗”沉降,进入地球的两极地区。两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光。在南极地区形成的叫南极光,在北极地区形成的叫北极光。 1.2光电技术发展简史 第一部分:光电探测器问世(光电转换的器件) 1873年英国W.R.史密斯发现了硒的光电导特性 1888年德国H.R.赫兹观察到紫外线照射到金属上时,能使金属发射带电粒子 1890年勒纳对带电粒子的电荷质比的测定,证明它们是电子,由此弄清了外光电效应的实质1929年L.R.科勒制成银氧铯(se)光电阴极,出现光电管 1939年苏联V.K.兹沃雷制成实用的光电倍增管 30年代末PbS(硫化铅)红外探测器问世,室温下探测到3μm波长的辐射 40年代出现了用半导体材料制成的温差型红外探测器和测辐射热计 50年代末美国将探测器用于代号为响尾蛇的空空导弹 50年代中可见光波段的硫化镉(CdS),硒化镉(CdSe)光敏电阻和短波红外硫化铝光电探测器投入使用 1958年英国劳森等发明镉汞(MCT)红外探测器

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) 选择题(共 10 道,每题 2 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 A.空穴为多子,电子为少子 B.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,输出光调制频率为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? f 噪声,热噪声 B.产生-复合噪声,热噪声 C.产生-复合噪声,热噪声 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 B.检测器只响应入射其上的平均光功率 C.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 B.热电堆的测量分辨率比热电偶高

南京理工大学2016年电子工程与光电技术学院春电A1类综合实验课程安排

南京理工大学2016年电子工程与光电技术学院春电A1类综合实验课 程安排 115104000450李文男A1电子工程与光电技术学院 115104000454张婷女A1电子工程与光电技术学院 115104000460张峻乾男A1电子工程与光电技术学院 115104000463肖悦女A1电子工程与光电技术学院 115104000513朱炳斐女A1电子工程与光电技术学院 515104001627郑南女A1电子工程与光电技术学院 515104001647林天衣女A1电子工程与光电技术学院 115104000519彭安男A1电子工程与光电技术学院 115104000521席家祯男A1电子工程与光电技术学院 115104000522王凯男A1电子工程与光电技术学院 115104000523余启迪男A1电子工程与光电技术学院 115104000524周宏健男A1电子工程与光电技术学院 115104000526张明男A1电子工程与光电技术学院 115104000527张慧莎女A1电子工程与光电技术学院 115104000528徐艳卉女A1电子工程与光电技术学院 115104000529滑亚腾男A1电子工程与光电技术学院 115104000530施雁佳女A1电子工程与光电技术学院

115104000531赵艳飞女A1电子工程与光电技术学院115104000533张杭鸿男A1电子工程与光电技术学院115104000534印倩女A1电子工程与光电技术学院115104000535季晓宇男A1电子工程与光电技术学院115104000536吴章辉男A1电子工程与光电技术学院115104000537荣志鹏男A1电子工程与光电技术学院115104000538陈全刚男A1电子工程与光电技术学院115104000539高磊男A1电子工程与光电技术学院115104000540顾竹鑫男A1电子工程与光电技术学院115104000541徐海艳女A1电子工程与光电技术学院115104000542杨俊翔男A1电子工程与光电技术学院115104000543李文荣男A1电子工程与光电技术学院115104000544陈东旭女A1电子工程与光电技术学院115104000545罗晨男A1电子工程与光电技术学院115104000547薛光男A1电子工程与光电技术学院115104000548殷秋鹏男A1电子工程与光电技术学院115104000549陈栋志男A1电子工程与光电技术学院115104000550孙朦朦女A1电子工程与光电技术学院115104000551许传栋男A1电子工程与光电技术学院

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