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光电技术习 题第一章 第一部分:1 已知表示光电导体的灵敏度的G（光电增益）= / tL ，式中为量子产额；为光生载流子寿命；tL为载流子在光电导两极间的渡越时间，如果在光电导体中自由电子与空穴均参与导电，请推导：G = (nn +pp )U/l2 式中n和p分别为自由电子和空穴的寿命；n和p分别为自由电子和空穴的迁移率。2 简答P型与N型半导体杂质能级区别.3 比较直线性光电导与抛物线性光电导的主要特性。4 举一简例说明研究光电导的光谱分布有何实际应用。5 简述光生伏特效应与热释电效应的原因及其应用。6 观察图1.1.3-4，指出本征光电导与杂质光电导的长波限位置。7. 设在半径为Rc的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为Ie的点源S，如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。l0SRc第1题图 第二部分： 1.正透镜的共同特征是中心厚度比边缘厚度_;负透镜的共同特征是中心厚度比边缘厚度_。 2_是一个最简单的放大镜。 3工作在物镜面附近的透镜称为_ 4探测器与浸没透镜平面间或胶合或光胶，使像面浸没在折射率较高的介质中。它的主要作用是_ 5阶梯透镜是有“阶梯”形不连续表面的透镜；“阶梯”由一系列_状带区构成，故又称环带透镜。优点：_，重量轻，光吸收损失小。 6设球面曲率半径为R，则球面镜的焦距为_，这一数值与光的波长无关，也就是说球面镜不产生_7光锥为一种非成像的_元件，可增加光照度或_的作用8光楔常用作_，利用光楔的移动或转动来测量或补偿微小的角量或线量。9干涉滤光片主要功能是_,常见的有:截止滤光片和_10光调制指的是使光信号的一个或几个_按_的特征变化，以实现信息检测传送目的的方法。11分别简答下列三个图调制方法（光强度调制） 12光波在传播时被超声波衍射的现象叫做_效应。13利用偏振光振动面旋转，实现光调制最简单的方法是用两块偏振器相对转动，按马吕斯定理，输出光强为_，式中I0为两偏振器主平面一致时所通过的光强；为两偏振器主平面间的夹角。14克尔效应:指的是某些各向同性的介质在电场作用下变成各向异性，光束通过将会产生_现象。15.实验表明,克尔效应的两束偏振光的折射率之差ne-n0与_成正比 ，而泡克耳效应的两束偏振光的折射率之差ne-n0 与所加_成正比。16何为磁光效应？目前在磁光效应方面，主要是哪两种效应来获得光偏振调制？“法拉第”旋光效应偏振光在磁场内偏振面旋转的角度表达式如何？ 17光的频率调制，主要是指光学_频移18波长调制有哪几种（至少举三种）？下图为利用热色物质颜色变化的波长调制来检测液体温度的示意图，说明其检测原理。19. 放大器的电压放大系数通常是频率的复函数，可以写成_. 式中f是频率，是角频率,Au(j)表示放大器的放大量与频率的关系，称为_,()表示放大器输出相对于输入的相位差与频率的关系,称为_,它们合称为放大器的频率特性,也称为频率响应。 u i+uoRR2C20.利用理想运算放大器的近似条件写出下列各图的u0的值uIRuOARRfC 图a 图b 图c 图d 21 .上题的图b中，当输入为方波时，输出为_；图C中，当输入为方波时，输出为_，当输入为正弦波时，输出为_。RR1RFC+-+22 指出下面两图各何种滤波器，分别写出其传递函数及幅频特性表达式 RR1RFC+-+ RR1RFC+-+CR 23. 写出下图的传递函数24下图所示为开关电容滤波器,画出其等效电路并写出其传递函数 25下图为迟滞比较器电路，请写出其迟滞宽度 (上门限电压UIH 和下门限电压UIL 之差) U表达式. 28.下图为采样保持电路的原理图。请简要分析其工作原理第二章1 电子在低能级与高能级之间可以有哪3 种跃迁？2 激光器稳定工作的两个必要条件什么？ 3 简要比较LED与LD原理和特性的相同点与不同点. 4液晶显示器件(LCD)是利用液态晶体的光学各向异性特性,在电场作用下对外照光进行调制而实现显示的。5什么是液晶？分为哪两大类? 作为显示技术应用的为哪类液晶?6. LCD能工作的极限温度范围基本上由液晶的熔点和液晶的清亮点确定。7. 向列相(Nematic Liquid Crystals)液晶的特点？8在外电场作用下，P型液晶分子长轴方向平行于外电场方向，N型液晶分子长轴方向垂直于外电场方向。目前的液晶显示器件主要使用P型液晶。9彩色显像管中，为了防止每个电子束轰击一个像素中的另外两个颜色的荧光体，在荧光面内侧设有选色电极荫罩。10显像管中，电子束轰击荧光粉时，荧光粉的分子受激而发光，当电子束的轰击停止后，荧光粉的光亮并非立即消失，而是按指数规律衰减，这种特性称为余辉特性。 11显像管中，栅极所加电压的大小控制屏幕光点的亮暗第三章1简述四种光电效应. 2光电信息转换器件的主要特性中，光谱特性与频率特性有何区别？ 3光电倍增管的电子光学系统任务是什么？4光敏电阻利用光电导效应制成。当入射光子使电子由价带跃升到导带时，导带中的电子和价带中的空穴二者均参与导电，因此电阻显著减小，称为光敏电阻。5说出下面两图中右图的优点 6P265：第29题 7画出光电池带负载时的等效图，说明负载太大时的后果。 8硒光电池与硅光电池中，哪个在人的视觉范围内？9P265：第23题10分析右图的测量原理11画出热释电的典型输出电路。12下图热释电防盗报警器的电路图，分析其电路工作原理。13何为PSD？分析下图的工作原理。14描述CCD 的MOS光敏元工作原理15结合教材图3.2.2-2及图3.2.2-3说明CCD移位寄存器工作原理16结合教材图3.2.2-4及图3.2.2-5说明CCD光敏单元中的电荷向移位寄存器转移的工作过程 。17右图所示为用二块CCD测量大物体直径D的示意图。设所用的CCD有N0个光敏元，每个光敏元的大小为13，CCD间的距离固定为L， CCD1的计数值为N1，CCD2的计数值为N2，写出D值表达式.18 P265：第31题19增量式编码器的原理是光栅的莫尔条纹。20二进制编码方式中，码盘的码道数n和码道编码容量M之间关系为_ 21 简要说出循环码盘的三个特点22右图为格雷码图案（白的表示透光“1”），请用线在该图上画出编码输出为“00011”时的位置23画出循环码的译码电路示意图24名词解释：Sagnac 效应 第四章1 什么叫差动法？2 以下图为例叙述相敏检波器的原理。3举例说明脉冲法测量物理量的工作原理。4相位测距法中,由D(M十m)可知，如果测得光波相位移中2的整数和小数，就可以确定出被测距离值，所以调制光波可以被认为是一把“光尺”，其波长就是相位式激光测距仪的“测尺”长度。用一组测尺共同对距离D进行测量可以解决距离的多值解，其实质是解决了测距仪高精度和长测程的矛盾。在这组测尺中，最短的测尺保证了必要的测距精度，而较长的测尺则保证了仪器所必要的测程。5. 下图为大直径的光电检测的示意图，请说明测量原理6结合维恩公式和下图说明光电比色温度计的测量原理。（图中7为流比计）7双向可控硅有四种触发方式，工作在第一象限有二种触发方式1和1，工作在第三象限有二种触发方式3和3。1触发形式：T1对T2加正电压，G对T2加正电压；1触发形式：T1对T2加正电压，G对T2加负电压；3触发形式：T1对T2加负电压，G对T2加正电压；3触发形式：T1对T2加负电压，G对T2加负电压；8下图为一双向可控硅触发电路，请分析其工作原理。9下图为一实用