光电检测技术复习.ppt

光电检测技术试卷题型及分数 一 填空题二 简答题三 计算题四 推导题 贯穿灵敏度 光度学参数的计算 第一章光电检测技术概论第二章光辐射的光度学基础2 1辐射量和光学量及其单位2 2辐射度参数与光学参数的关系2 3光度学基本定律第三章光电检测系统中的常用光源3 1光源的基本参数3 2热辐射光源3 3气体放电光源3 4金属卤化物灯3 5电致发光光源3 6激光光源 激光器 第四章光电检测常用器件4 1半导体基础知识4 2光电器件的性能参数4 3光电器件的噪声4 4光电发射器件4 4 1光电发射效应4 4 2光电真空器件及其特性4 5光电导器件4 5 1光电导效应4 5 2光敏电阻及其特性 4 6光伏器件4 6 1光伏效应4 6 2光电池4 6 3光敏二极管4 6 4PIN光敏二极管4 6 5雪崩光敏二极管4 6 6光电位置敏感器件 PSD 4 6 7光伏器件的特性与使用要点4 7各种光子探测器性能比较和应用选择 4 8光电成像器件4 8 1像管4 8 2摄像管4 8 3电荷耦合器件工作原理 第五章光电检测电路设计5 1光电检测电路设计要求5 2典型光电输入电路5 2 1光敏电阻输入电路5 2 2光电倍增管输入电路5 2 3光电池输入电路5 2 4光敏二极管输入电路 5 3光电器件与运算放大器的连接5 4光电检测系统的噪声与抑制5 5前置放大电路设计5 6光电耦合电路设计 作业解答 一 光电检测系统由那几部分组成 答 光电检测系统通常有以下几部分组成 汇总如下 1 光源 产生信息传递的媒介 光 2 光学系统 对光线传播方向等作处理以适应要求 3 光学变换 光载波与被测对象相互作用而将被测量载荷到光载波上 称为光学变换 4 光电转换 光信息经光电器件实现由光向电的信息转换 称为光电转换 用各种光电变换器件来完成的 如光电检测器件 光电摄像器件等 5 电信息处理 用各种电信号处理的方法实现解调 滤波 整形 判向 细分等 或送到计算机进行进一步的运算 6 控制 存储 显示部分 7 被测对象与被控对象 光学变换与光电转换是光电检测系统的核心部分 二 产生激光的三个必要条件是什么 答 产生激光的三个必要条件为 1 有大量的粒子数反转 使受激辐射占主导地位 2 需要光泵将处于低能态的电子激发或泵浦到高能态上去 3 有一个谐振腔为出射光子提供高增益 用以维持受激辐射时的持续振荡 发出激光的功率为2mw 该激光束平面发散半角为 三 一只氦氖激光器 波长 注 该激光器的放电毛细管 输出光束截面 直径为 对应于该激光波长的视见函数 问 1 该激光束的光通量为多少 2 该激光束的发光强度为多少 解 1 所以 光通量 683 0 24 2 10 3 0 328lm 2 激光发散角半角 对应激光束的立体角 3 14 10 6sr 1 045 105cd 发光强度 四 如图所示为一维PSD结构 推导出光点坐标的计算公式 解 因为光敏面为均匀电阻层 其电阻与长度成正比 可以计算出 由此可以计算出 五 一个二相驱动CCD 像元数m 1024 若要求最后位仍有50 的电荷输出 求电荷转移