光电子技术题库

选择题1.光通量的单位是（B）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯2.辐射通量φe的单位是（B）A焦耳(J)B瓦特(W)C每球面度(W/Sr)D坎德拉(cd)3.发光强度的单位是（A）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯4.光照度的单位是（D）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯5.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6.硅光二极管在适当偏置时，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。适当偏置是（D）A恒流B自偏置C零伏偏置D反向偏置7.2009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8.下列哪个不属于激光调制器的是（D）A.电光调制器B.声光调制器C.磁光调制器D.压光调制器9.电光晶体的非线性电光效应主要与（C）有关A.内加电场B.激光波长C.晶体性质D.晶体折射率变化量10.激光调制按其调制的性质有（C）A.连续调制B.脉冲调制C.相位调制D.光伏调制11.不属于光电探测器的是（D）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12.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13.LCD显示器，可以分为（ABCD）A.TN型B.STN型C.TFT型D.DSTN型14.掺杂型探测器是由（D）之间的电子-空穴对符合产生的，激励过程是使半导体中的载流子从平衡状态激发到非平衡状态的激发态。A.禁带B.分子C.粒子D.能带15.激光具有的优点为相干性好、亮度高及（B）A色性好B单色性好C吸收性强D吸收性弱16.红外辐射的波长为（D）.A100-280nmB380-440nmC640-770nmD770-1000nm17.可见光的波长范围为（C）.A200—300nmB300—380nmC380—780nmD780—1500nm18.一只白炽灯，假设各向发光均匀，悬挂在离地面1.5m的高处，用照度计测得正下方地面的照度为30lx，该灯的光通量为（A）.A.848lxB.212lxC.424lxD.106lx19.下列不属于气体放电光源的是（D）.A.汞灯B.氙灯C.铊灯D.卤钨灯20.ＬＣＤ是（Ａ）A.液晶显示器B.光电二极管C.电荷耦合器件D.硅基液晶显示器21.25mm的视像管，靶面的有效高度约为10mm，若可分辨的最多电视行数为400，则相当于（A）线对/mm.A.16B.25C.20D.1822.光电转换定律中的光电流与(B).A温度成正比B光功率成正比C暗电流成正比D光子的能量成正比23.发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是(A)A超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度短B超声波频率高，光波平行声波面入射，声光作用长度短C超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度长D超声波频率低，光束与声波面间以一定角度入射，声光作用长度短24.光束调制中，下面不属于外调制的是(C)A声光调制B电光波导调制C半导体光源调制D电光强度调制25.激光具有的优点为相干性好、亮度高及(B)A多色性好B单色性好C吸收性强D吸收性弱26.能发生光电导效应的半导体是(C)A本征型和激子型B本征型和晶格型C本征型和杂质型D本征型和自由载流子型27.电荷耦合器件分(A)A线阵CCD和面阵CCDB线阵CCD和点阵CCDC面阵CCD和体阵CCDD体阵CCD和点阵CCD28.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和(C)A计算B显示C检测D输出29.光电探测器的性能参数不包括（D）A光谱特性B光照特性C光电特性DP-I特性30.光敏电阻与其他半导体电器件相比不具有的特点是（B）A.光谱响应范围广B.阈值电流低C.工作电流大D.灵敏度高31.关于LD与LED下列叙述正确的是（C）A.LD和LED都有阈值电流B.LD调制频率远低于LEDC.LD发光基于自发辐射D.LED可发出相干光32.光敏电阻的光电特性由光电转换因子描述，在强辐射作用下（A）A.=0.5B.=1C.=1.5D.=233.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区B可见光及紫外光谱区C可见光区D可见光及红外光谱区34.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光及红外光谱区B可见光及紫外光谱区C可见光区D可见光及红外光谱区35.光视效能K为最大值时的波长是（A）A．555nmB.666nmC．777nmD.888nm36.对于P型半导体来说，以下说法正确的是（D）A电子为多子B空穴为少子C能带图中施主能级靠近于导带底D能带图中受主能级靠近于价带顶37.下列光电器件,哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压（C）ASi光电二极管BPIN光电二极管C雪崩光电二极管D光电三极管38.对于光敏电阻，下列说法不正确的是：（D）A弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系B光敏面作成蛇形，有利于提高灵敏度C光敏电阻具有前历效应D光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动39.在直接探测系统中,(B)A探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探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40.对于激光二极管（LD）和发光二极管（LED）来说，下列说法正确的是（D）ALD只能连续发光BLED的单色性比LD要好CLD内部可没有谐振腔DLED辐射光的波长决定于材料的禁带宽41.对于N型半导体来说，以下说法正确的是（A）A费米能级靠近导带底B空穴为多子C电子为少子D费米能级靠近靠近于价带顶42.依据光电器件伏安特性,下列哪些器件不能视为恒流源:（D）A光电二极管B光电三极管C光电倍增管D光电池43.硅光二极管在适当偏置时，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。适当偏置是（D）A恒流B自偏置C零伏偏置D反向偏置44.有关热电探测器,下面的说法哪项是不正确的(C)A光谱响应范围从紫外到红外几乎都有相同的响应B响应时间为毫秒级C器件吸收光子的能量,使其中的非传导电子变为传导电子D各种波长的辐射对于器件的响应都有贡献45.为了提高测辐射热计的电压响应率，下列方法中不正确的是（D）A将辐射热计制冷B使灵敏面表面黑化C将辐射热计封装在一个真空的外壳里D采用较粗的信号导线46.光谱光视效率V(505nm)=0.40730，波长为505nm、1mW的辐射光，其光通量为A683lmB0.683lmC278.2lmD0.2782lm（D）47.下列探测器的光－电响应时间，由少数载流子的寿命决定：（A）A线性光电导探测器B光电二极管C光电倍增管D热电偶和热电堆48.给光电探测器加合适的偏置电路，下列说法不正确的是(A)A可以扩大探测器光谱响应范围B可以提高探测器灵敏度C可以降低探测器噪声D可以提高探测器响应速度49.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：（C）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50.克尔效应属于（A）A电光效应B磁光效应C声光效应D以上都不是51.海水可以视为灰体。300K的海水与同温度的黑体比较（A）A峰值辐射波长相同B发射率相同C发射率随波长变化D都不能确定52.下列探测器最适合于作为光度量测量的探测器（C）A热电偶B红外光电二极管C2CR113蓝硅光电池D杂质光电导探测器第一章填空1.以黑体作为标准光源，其他热辐射光源发射光的颜色如果与黑体在某一温度下的辐射光的颜色相同，则黑体的这一温度称为该热辐射光源的色温。2.低压钠灯的单色性较好，常用作单色光源。3.激光器一般是由工作物质、谐振腔和泵浦源组成的。4.气体激光器的工作物质是气体或金属蒸汽。5.半导体激光器亦称激光二极管。6.光纤激光器的工作物质主要是稀土参杂的光纤。7.一切能产生光辐射的辐射源称为光源。8.单位时间内通过某截面的所有波长的总电磁辐射能又称辐射功率，单位W。9.以辐射的形式发射、传播或接收的能量，单位为J。10.按入眼的感觉强度进行度量的辐射能大小称为光能。11.单位时间内通过某截面的所有光波长的光能成为光通量。12.发光强度单位为坎德拉。13.光照度单位lx。14.热辐射光源是使发光物体升温到足够高而发光的光源。15.LD的发光光谱主要是由激光器的纵模决定。16.半导体激光器的重要特点就是它具有直接调制的能力，从而使它在光通信中得到了广泛的应用。三．简答1.可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少？波长：380~780nm400~760nm频率：385T~790THz400T~750THz能量：1.6~3.2eV2.发光二极管的优点？效率高、光色纯、能耗小、寿命长、可靠耐用、应用灵活、绿色环保。3.气体放电光源的特点？效率高、结构紧凑、寿命长、辐射光谱可选择4.半导体激光器特点？体积小、重量轻、易调制、功效低、波长覆盖广、能量转换效率高。5.光体放点的发光机制？气体在电场作用下激励出电子和离子，成为导电体。离子向阴极、电子向阳极运动，从电场中得到能量，它们与气体原子或分子碰撞时会激励出新的电子离子，也会使气体原子受激，内层电子跃迁到高能级。受激电子返回基态时，就辐射出光子来。6.激光的特点？激光的高亮度、高方向性、高单色性和高度时间空间相干性是前述一般光源所望尘莫及的，它为光电子技术提供了极好的光源。7.量子井LD的特性？阈值电流很低、谱线宽度窄，改善了频率Chirp、调制速率高、温度特性好8.超高亮度彩色LED的应用？LED显示屏、交通信号灯、景观照明、手机应用、LED显示屏的背光源。9.激光测距的优点？（1）测距精度高（2）体积小、重量轻（3）分辨率高、抗干扰能力强10.激光雷达的优点？（1）激光高度的方向性，使光束发散角很小、分辨能力大大提高。（2）抗干扰能力强（3）体积小质量轻11.简要描述一下黑体光谱辐射出射度与波长和温度的关系？（1）对应任一温度单色辐射出射度随波长连续变化，且只有一个峰值，对应不同温度的曲线不相交。（2）单色辐射出射度和辐射出射度均随温度升高而增大。（3）单色辐射出射度和峰值随温度升高而短波方向移动。四；计算1.一只白炽灯，假设各向发光均匀，悬挂在离地面1.5m的高处，用照度计测得正下方地面的照度为30lx，求出该灯的光通量。Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx第二章1、光辐射的调制使用数字或模拟信号改变光波波形的幅度、频率或相位的过程。2、光辐射的调制有机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制。3、加载信号是在激光震荡过程中进行的，以调制信号改变激光震荡参数，从而改变激光器输出特性实现的调制叫内调制。4、外调制是激光形成以后，在光路中放置调制器用调制信号改变调制器的收放性能，当激光用过调制器，是某参量受到调制。5、光束扫描技术包括机械扫描、电光扫描、电光数字式扫描、声光扫描。6、什么是光辐射的调制？有哪些调制的方法？它们有什么特点和应用？光辐射的调制是用数字或模拟信号改变光波波形的幅度、频率或相位的过程。光辐射的调制方法有内调制和外调制。内调制：直接调制技术具有简单、经济、容易实现等优点。但存在波长(频率)的抖动。LD、LED外调制：调制系统比较复杂、消光比高、插损较大、驱动电压较高、难以与光源集成、偏振敏感、损耗大、而且造价也高。但谱线宽度窄。机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制7、说明利用法拉第电磁旋光效应进行磁光强度调制的原理。磁场使晶体产生光各向异性，称为磁光效应。法拉第效应：光波通过磁光介质、平行于磁场方向传播时，线偏振光的偏振面发生旋转的现象。电路磁场方向在YIG棒轴向，控制高频线圈电流，改变轴向信号磁场强度，就可控制光的振动面的旋转角，使通过的光振幅随角的变化而变化，从而实现光强调制。8.什么是内调制？加载信号是在激光振荡过程中进行的，以调制的信号改变激光振荡参数从而改变激光器输出德行实