光电技术考点

名词解释：1坎德拉：频率为5.4X1014Hz单色辐射光在给定方向上的辐射强度为洗83W/Sr,该方向上的发光强度为led。2流明：是发光强度为led的均匀点光源在单位立体角内发出的光通量。3勒克斯：是llm的光通量均匀的照射在1平方米面积上所产生的光照度。4扩散：载流子因浓度不均匀而发生的定向运动。5漂移；载流子受电场作用而发生的运动。6光电导效应：某些物质吸收光子的能量产生本征吸收或杂质吸收，从而改变物质电导率的现象。7光伏效应：PN结受到光照时，在PN结两端产生电势差的现象。8光电发射效应：当物质中的电子吸收足够高的光子能量，将逸出物质表面成为真空中的自由电子的现象。（外光电效应）9温差电效应：不同材料的结点因吸收光辐射而产生温差，导致两结点的接触电动势不同，从而在闭合回路中产生电流。10电热效应：是热电体在绝热条件下，当外加电场引起永久极化强度变化时，其温度将发生变化的现象。填空：1本征半导体能带：A当温度高于绝对零度，价带中的电子吸收能量越过禁带到达导带，成为自由电子，并在价带中留下等量的空穴。B单位体积内的载流子数称为载流子浓度。当温度高于绝对零度或受光照时，电子吸收能量摆脱共价键而形成电子空穴对，称为本征激发。2光电探测器的噪声：热噪声，散粒噪声，产生-复合噪声，1/f噪声，温度噪声。3噪声等效功率和比探测率：当探测器输出的信号电流等于探测器本身的噪声电流的均方根值时，（信噪比），信号是很难直接测量的。NEP是一个标志探测器探测能力的性能指标，它决定于灵敏度和自身的噪声水平。采用归一化的探测率，称为比探测率D*，是用单位测量系统的带宽和单位面积探测器的噪声电流来衡量探测能力的，而且不是一个固有常数。4激光器的组成：谐振腔，工作物质，全反镜，半反镜，泵浦源，激光。高亮度，高方向性，高单色性，高度的时间空间相干性分析题：1光电倍增管；入射光通过光窗照射到光电阴极上，发射出光电子，光电子经电子光学系统加速，聚焦到倍增极上，倍增极将发射出比入射电子更多的二次电子，经过n级倍增，形成放大的阳极电流，在负载RL上产生放大的信号电压输出。组成：光窗，光电阴极，电子光学系统，电子倍增系统和阳极@光伏探财牌的琲率的应将性缪思伏于光电辞探测器.试从光畦辱敕成和光伏欢应的堆毒上加以*普・・答：从零件的壮电豹响应过襄来野析.光电辱探测群的工推机理；产生的光生霰流于直接输出形成电婿号。以缱性光电导探测器为例,它的响网珂间法定『器伸载流于寿命，一殷光电导材料载流于毒命为毫秒喑童级*光项梁溜器舵工作机理：’灌寿产生的光生电于-塑穴向维国扩tt怔靠结区的内芝恩城的作用分高光生电予-空穴「并在FN•结的用删出现光生电动势.因此「光伏祭蒯黑的光•电向应时匐包括扩散时1咋爆藩时闻，屋中扩散时间指光生龟子会大附扩翰到结又的睡厕一股光故面展薄，使得扩骸时间遥小球t亍奇鸯财为W%生皱为襟琴时间指光生电子笠穴在电场作用下通迎堵区的时间（的为icrus量盈〉* 、5电荷包的转移：CCD中电荷包的转移过程是将电荷包从一个势阱中转入到相邻的深势阱中，通过控制各栅极电压Ug的大小来调节势阱的深度，并利用势阱的耦合原理而实现。6光敏面和电极的形状:a较大的受光表面减小电极间的距离。B减小机间电子渡越时间，有利于提高灵敏度。7cmos和ccd的区别：a最大的不同就是随机访问的能力。B在灵敏度，光谱响应，噪声特性和动态范围，功耗，信号读取速度等方面。七夕垓明FIN管、言崩光泡二橙管的工作原理疝告自特点.PN管的倾率特性为什*比曾通光宅二极管好？餐光-电二极管M作原理、PIN光电二极邮是一群快速光电二极管,PIN光电二瓶蜂掺杂泳度很靠的P型半辱滁N型宰导体之间夹着一度较厚的高阻本征半导津L其基本原理一与光电二秋蕾粕同.但由于其结构特忐PIN光电二报曾具有其独尊的特性.如下图所示.特盘k维电容竺独至蟾嘉的反向电压，线性罗出藏J33U哥曜我窿疝圣刖盘愤爵龄室在崩安量级* 一"PIN无电二极管频率特性比普遇光电二极宵宕的原国:PIN光电二极管?N结间距高大,结电春很小。由于，作在反偏槛恣.随着反俯电压增大'结电容变得更小，从而提奇了FIN9-2为ft么幌式（930）袤示的信嗓比是直接探泌系统所蝴速到的最大借唉世极限？以光电子整斯探剃器为例，导忠它在宜茂琛煦系亥中只受值号光竹骸粒嗪卢限制《置于嗓声限)下I的值噪比表达式. - , ' ■ ■善：式(9^10)我示的信嘛比是宣揍探网系统所能达到的量大健事比报SS,只璋虏了修号光产生的散担嗪声；当考虑所有曝声村，信麋比会降低.j七电子我射探测器为例,尊出它在直接探删系统中只受憎号光战散粒噪声瓯耐1最干喔声隔〉下的信嗫比表访式.SNR」=^-=、叨廿1么％ (9-9)七5*m■1式(9习)光唱二被瞥为例，光电子浚射腺蒯器为伊L上式嫁改为丈 =履皿丘滩=庭瘁4