光电子复习知识点

读书之法,读书之法,在循序而渐进,熟读而精思光电子复习学问点一、光辐射、发光源与光传播根本定律电磁波谱与光辐射；电磁波的根本特性:横波2.偏振3.E.H辐射度学与光度学根本学问,把握概念、单位、意义；并能够依据题意求解。辐射能、辐射通量、辐射出射度、辐射强度、辐射亮度、辐射照度辐射能： (Radiantenergy)定义：辐射能简称辐能，描述以辐射的形式放射、传播或接收的能量.单位:焦耳〔Ｊ〕辐射通量：定义:单位:瓦特(Ｗ)或焦耳/秒(J/S〕１Ｗ=1J/S辐射出度:〕(Radiantexitance)定义:辐射体单位元外表所辐射的通量定义式:单位:w/m2辐射照度: (Irradiance)定义:被辐射的单位元外表里入射或获得的辐射通量的多少定义式 :单位:w/m2辐照量 H单位面元的辐照度在时间t定义式:

H tEdte 0 e辐射强度〔〕定义：在给定传输方向上的单位立体角内光源发出的辐射通量。定义式:单位:瓦/球面度〔W/Sr〕辐亮度:〔)(Radiance)定义:面辐射源在某一给定方向上的辐射强度除以该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位:w/(m2·Sr)余弦辐射体余弦辐射体的亮度和辐射出射度光量、光通量、光出射度、发光强度、光亮度、光照度的概念、单位、意义〔 同 辐 通 量 〕色光视效率函数暗视觉条件：K′=1725lm/wm

=683lm/wm明视觉条件下V 555nm，(λ)V507nm(λ)光辐射测量中的定律:朗伯光源的余弦定则 、距离平方反比定律

E/E r2/r21 2=1 2黑体辐射及黑体辐射的几个根本定律〔斯特藩-玻耳兹曼定律、维〕斯特藩玻耳兹曼定律生疏和能够区分辐射温度、色温、温度色温与实际温度相差最小，亮温度次之，辐射温度相差最大什么是I,PNI类半导体—不掺杂，本征 P型掺三价元素，N型掺五价元素什么是光电效应？外光电效应与内光电效应的区分是什么?种现象称为光电效应，如光敏电阻内光电效应：在光的照耀下材料的电阻率发生转变光电放射器件功”有什么区分?当物质中的电子吸取足够高的光子能量，电子将逸出物质外表成为真空中的自由电子，这种现象称为光电放射效应或称为外光电效应。只要光子的能量大于光电放射材料的光电放射阈值，阈值是能引起光电放射效应的临界值逸出功是电子逸出金属外表时所必需的A，在光电效应里面：包括内电光与外电光效应，都存在着一个阀值

三、光辐射的传播光波在大气中的传播朗伯定律，大气衰减的缘由，瑞利散射定律，气溶胶的散射特点朗伯定律大气衰减的缘由：大气分子吸取，大气分子散射，大气气溶胶衰减瑞利散射定律：气溶胶的散射特点受天气影响大，变化简单什么是大气湍流效应？大气湍流对光的影响。平均值随机起伏，随机转变光的传输参量，使光束质量受到严峻影响，强度闪耀，光束弯曲和漂移，光束弥散畸变，空间相干性退化。什么是大气窗口？8率较高的波段叫大气窗口光波在电光晶体中的传播泡克耳效应和克尔效应折射率椭球方程，电光张量( 1 ) n2 1 ( 1 ) 111213111213张量矩阵

n2 2 (1 ) 21 22 23

E n2

3 = 31

32

33

x E ( 1 n2

)4

41

42 43

yE( 1 )

51 52

53 z n2 5 61 62 63( 1 ) n2 6 计算KDP晶体在z半波电压的计算和意义当光波的两个垂直重量Ex’Ey’的光程差为半个波长(相应的相位差为π)时所需要加的电压，称为“半波电压” 半波电压是表征电光晶体性能的一个在宽频带高频率状况下，半波电压小，需要的调制功率就小。光波在声光晶体中的传播声波在介质中传播的特点，声光相互作用类型驻波，光栅，光强分布，拉曼-纳斯衍射，布拉格衍射拉曼-纳斯衍射条件、特点，布拉格衍射条件、布拉格方程、布拉格角、布拉格衍射的特点当超声波频率较低，光波平行于声波面入射(即垂直于声场传播方向)，声光互作用长度L较短时，产生拉曼—纳斯衍射。相反状况为布拉格衍射声束条件：L<<L0≈nλ2/4λ0光波在磁光晶体中的传播、光波在水中的传播磁光效应、光隔离器原理单色平行光束在水中传播的衰减规律:水前向散射、后向散射水下窗口:在可见光波段，蓝绿光〔480±30nm〕的衰减最小，穿透力量最强，故常称该波段为“水下窗口”。光波在光纤波导中的传播光波在各向同性介质界面上的反射和折射的根本定律n n sin1in sin1r,n sin1in sin2t光纤波导的构造、弱导条件、分类n1n1nn12数值孔径及其意义、计算它代表光纤的集光本领。光纤的数值孔径为：NAn1

(2)1/2光束在光纤波导中的衰减及计算允许最大角

(n2n2)1/2 sin(m)sin 1 2 0m

1m2n2 1 2

ncos n1

cos

2c10

0 2Plog i

(dB/km)L 10Po光纤的色散，产生的缘由不同成分的光传输时延不同引起的脉冲展宽的物理效应光束调制原理调制的概念，载波，调制信号，按调制性质的分类将信息加载于激光的过程称之为调制完成这一过程的装置称为调制器。其中激光称为载波；起控制作用的低频信息称为调制信号。激光调制按其调制的性质可以分为调幅、调频、调相及强度调制等。振幅调制、频率调制、相位调制红和强度调制的概念和特点荡，简称调幅频率调制和相位调制━━简称调频和调相角(t)的变化，因此统称为角度调制强度调制是光载波的强度(光强)随调制信号规律而变化的激光振荡电光调制纵向电光调制器的构造、原理、电光调制特性曲线、使调制器工作在线性区的措施1.附加一个Vλ/4

的固定偏压2.插纵向电光效应优点：构造简洁，工作稳定，无自然双折射影响缺点：半波电压太高电光晶体(KDPP的1偏振方向平行于电光晶体的xP2

的偏振方向平行于yz45o变为感应主轴x’,y’zx(z=0x’和y’方向的两个重量1/〕和相位都相等横向电光调制器的构造、原理、优缺点 n3r(Lxz0o63dZ45°角，检偏器方向与入射光偏振方向垂直、晶体长度L，厚度d,电场ZV=EzD优点：半波电压低缺点：自然双折射、外加电场产生相位差电光相位调制的构造、原理声光调制声光调制器构造、工作原理构造：声光介质，电-声换能器，反射装置，驱动电源基于拉曼-纳斯衍射和布拉格衍射的声光调制的特点

sinm

mkski

ms

)

sin

I L L B 2n

2nv

1sin2sIs

2 HMP了解干预调制技术光束偏转技术

ss s i

2sKDP的计算电光数字扫描的构造和原理空间光调制器空间光调制器的概念、类型、应用泡克尔读出光调制器的构造、原理液晶空间光调制器的构造、原理发光二极管(LED)，原理，特点LED本质上是一种ＰＮ结半导体器件，其发光原理为低电场下的注入式电致发光：加电场-》载流子集中-》复合发光特点：(P-I特性)寿命长制造工艺简洁、价格低廉谱线宽度较宽调制频率较低半导体激光器(LD)，主要特性P-I〔相等、hn=Eg激光束的空间分布(辐射特性转换效率和输出光