光电技术(A卷)级答案

1、光电技术 A卷参考答案一、 名词解释1. 坎德拉(Candela,cd)：发光频率为540×10Hz的单色辐射，在给定方向上的辐射强度为1/683Wsr-1时，在该方向上的发光强度为1cd。2. 外光电效应：当光照射某种物质时，若入射的光子能量hv足够大，它和物质中的电子相互作用，致使电子逸出物质表面，这种现象称为光电发射效应，又称外光电效应。3. 量子效率：一定波长的光子入射到光电阴极时，该阴极所发射的光电子数与入射的光子数之比值。4. 象增强管：把微弱的辐射图像增强到可使人直接观察的真空光电成像器件。5. 本征光电导效应：本征半导体价带中的电子吸收光子能量跃入导带，产生本征吸收，

2、导带中产生光生自由电子，价带中产生光生自由空穴，使得材料的电导率发生变化的现象。二、 填空题1. 信息载荷于光源的方式 信息载荷于透明体的方式、信息载荷于反射光的方式、信息载荷于遮挡光的方式、信息载荷于光学量化器的方式和光通信方式的信息变换。2. 光入射窗、光电阴极、电子光学系统、倍增极和阳极。3. PN结注入发光，异质结注入发光。4.5.三、根据图示为恒流偏置电路，流过稳压管的电流 满足稳压管的工作条件(1) 当4V时，由得输出电压为6伏时电阻6K，输出电压为9伏时电阻3K，故=1；输出电压为8V时，光敏电阻的阻值为=4K，带入，解得E=60lx（2）与上面（1）中类似，求出照度E=34lx

3、(3) 电路的电压灵敏度光电效应四、(1) 光电池的等效电路图等效微变电路ipRsRLRshCf(2) 流过负载电阻的电流方程短路电流的表达式开路电压的表达式 (3) 电流方向如图所示五、当光照射pn结，只要人射光子能量大于材料禁带宽度，就会在结区产生电子空穴对。这些非平衡载流子在内建电场的作用下，空穴顺电场方向运动，电子逆电场方向运动，在开路状态，最后在n区边界积累光电子，p区积累光生空穴，产生一个与内建电场方向相反的光生电场。光电二极管在正偏置时，呈单向导电性，没有光电效应产生，只有在反偏置或零偏置时，才产生明显的光电效应。其基本结构就是一个p-n结， 属于结型光生伏特效应。当光照射时，满

4、足条件hv>Eg,则在结区产生的光生载流子将被内建电场拉开，于是在外电场的作用下形成了以少数载流子漂移为主的光电流，显然，光电流比无光照射时的反向饱和电流大的多，如果光照越强，表示在同样条件下产生的光生载流子越多，光电流就越大，反之，则光电流越小。对于PIN管，由于I层的存在，使扩散区不会到达基区，从而减少了或根本不存在少数载流子通过扩散区的扩散时间，而I层工作在反向，实际是一个强电场区，对少子起加速的作用。即使I层较厚，对少子的度越时间影响也不大，即提高了频率响应。同时，反偏下，耗尽层较无I层时要大的多，从而使结电容下降，也提高了频率响应。六（1）放大倍数G=e0(es)n=0.98*

5、(0.95*4)11=2.34*106GIPGIKSKIKSKf20uA/1m*(0.1*2*10-4)=4*10-4uAIP=GIK=9.35*102uA(2)PMT1IPRfCfV-+V0=RfIPRf=2.14*102WHe-Ne信号读出信号处理时钟发生控制器计数显示器透镜细丝线阵CCDL七、CCD有两种基本类型：一种是电荷包存贮在半导体与绝缘体之间的界面，并沿界面传输，这类器件称为表面沟道电荷耦合器件（SCCD）；另一种是电荷包存贮在离半导体表面一定深度的体内，并在半导体内沿一定方向传输，这类称为体内沟道或埋沟道电荷耦合器件（BCCD）。原理： 当满足远场条件Ld2/时，根据夫琅和费衍射公式可得到d=K/Sin (1)当很小时（即L足够大时）Sintg= Xk/L代入（1）式得 d= .(2)S暗纹周期，S=XK/K是相等的，则测细丝直径d转化为用CCD测S测量简图八、(1) Solution The responsivity at M=1 in terms of the quantum efficiency is (2) If Ipho is