北京交通大学光电子学期末复习整理

1影响光钎传输损耗的主要因素是什么？光纤损耗主要包括:吸取损耗、散射损耗耗。主要包括材料散射和光波导散射2自聚焦透镜自聚焦透镜又称梯度折射率透输3光钎的模间色散与模内色散有什么不同？是光纤不同传输模传播速度不同而造成的脉冲展宽。4光子效应指单个光子对产内光电效应。5光电转换定律告知我们的信息光电探测器是将辐射能量转化为电流的器件，可以看做一个电流源；光电探测器是一个非线件6影响光盘数据储存的因素激光波长和物镜数值孔径。7为什么当两条波导相互靠近时间波会从其中一条转换到另一条？光线在波导内全反射时会产生传播常数β率的交换，使光从一波导传到另一条。8HDT〔主数字终端〕\MIS〔用技术〕FTTB〔光钎到户〕\CRT〔阴极射线管〕\LCD〔液晶显示〕8CCD的电荷转移沟道有几种？它们构造和性能的差异是什么？有两种，是SCCD和BCCD，电荷转移速率快，处理频率高；SCCD的转移载流子是少子，BCCD是多子。9光伏探测器在实际应用中有哪两种工作模式？画出其等效电路？光导工作模式和光伏工作模式。10光波导偏振器的作用，如何实现光波导偏振器？光波导偏振器现光波导偏振器，可在波导外表加一层金属膜。可转变TE，TM波的损耗系数和11在AC-PDP中维持脉冲、书写脉冲、擦除脉冲的作用？书写脉冲：在一个单元中参与就能保持单元之前的状态。12画图并说明集成光学电光波导相位调制器的根本原理？在光波导中插入两LiNbO3折射率，使波导中导模的相位常数β发生相应的转变。光由波导出射后，会幅度愈大，电信号变化愈快，产生的相位变化也愈快。13简述声光波导调制器的工作原理声光波导调制器衬底材料为同时具有良好声光性能与压电性能的波导里传输的光以确定角度θ连续转变输入信号频率从而转变声波频率，这时偏转光将会在波导中作扫描偏转。/////1、CCD一、输入局部：作用是CCDCCD1.等离子体的含义等离子体：体是由大量的自由电子和离子组成且在整体上表现为近似电中性的电离气体．1.真空光电器件，固体光电器件；光子效应和光热效应。2散粒噪声，产生-复合噪声，光子噪声，热噪声，1/f噪声3.光电探测器的本质是什么？但凡把光辐射量转换为电量〔电流或电压〕的光探测器，都称为光电探测器。光出器件。4.光电导效应？光生伏特效应？光电导效应：在光线作用下，电子吸取光电导体上时，假设这个光电导体为本征半导体材料，且光辐射能量又足够强,光电材料价带上的电子将被激发到导带上去，使光导体的电导率变大//光照零偏p-n结产生开路电压的效应，称为光伏效应。3.光电倍增管\光敏电阻的工作原理数目增大假设干倍。//2.对于湮没在噪声中的信号的提取方法的根本考虑是什么？通过检测系统后，S／N>1。2.光盘的写入和读出原理?写入原理：利用激光束ac0”13.影响光盘数据存储的因素?光的衍d数值孔径4.光盘存储进展的主要技术有哪些？存储维度1.光盘由哪几个局部组成？其作用是什么？1.记录层(染料层)：这是烧录时刻录信号的地方,在基板上涂抹上专用的有机染料，以供激光记录信息。由于烧录前后的反014.5.印刷层：4．什么是单模光纤?多模光纤?产生单模运转的条件是什么?仅传播基模的光纤叫单模光纤。能够传播多个传输模的光纤，叫多模光纤。当传播的波长将处于多模工作。2、什么是光纤的色散?为什么要争论光纤的色散特性?为什么播常数不同，因而传播速度不同，导致了群时延的弥散。缘由：光纤的色散特性信号传输，会引起码间干扰、降低传输信号的带宽力气、限制了信息传递容量。长距离通信承受单模光纤是为了降低多模色散。3．什么叫传输模、辐射模、消逝模?满足光在波导中全反射条件和传播条件的光被称为光波导的传输模//辐//消逝模：相应这种膜的传播常数β为虚数，它沿着轴向衰减，只能在光波导内储能，而不能传播。1．什么是光波导?光波导传输光的根本原理是什么?能够把光(电磁波)封闭在其中，并将其定向传播的构件总称为光波导。平面光波导传光原理：n1n2、n3n1>n2>n3。光从光密(折射率大)介质进入光疏(折射率小)介质时存在一产生全反射的临界角，当光线的入射以在波导中传输2.光电探测器的物理效应有那两大类型?主要根本特征是什么?光子效应：是指单个光子对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。特hv，所以，光应速度一般比较快。//光热效应：探测元件吸取光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的转变而是把吸取的光能变为晶格的热运动能量引起探测元件的电学性质或其它物理性质发生变化。特点：光热效应与单光子能量hn的大小接关系。原则上，光热效应对光波频率没有选择性。只是在红外波段上，材料吸取率高，光热效应也就更猛烈，广泛用于红外光辐射的探测。3、描述太阳能电池的四个输出参数?〔1〕短路电流Isc，是V=0时的输出电流。在抱负状况下，它等于光生电流Iph〔2〕开路电压Vo〔3〕填充因子F．F。第四象曲线上任一工作点上的输出功率等于该点所对应的矩形面积其中只有一个特别工作点(Vmp、Imp)是输出最大功率。(4〕太阳电池的光电转换效率4、影响太阳能电池效率的因素? 1.光生电流的光学损失2．光生少子的收集几率fc3．太阳电池的光谱响应SR〔λ〕4．影响开路电压的实际因素5．串联电阻和旁路电阻Rsh引起效率下降6．温度效应7．辐照效应 3.为什么要承受相干探测？相干探测方法与直接探测方法相比较的优越性能表现在何处？所要争论的光信号往往是极微弱的由于信号已被噪声湮没所以用常规的检测方法已无法提取信号。相干检测的优点以及关键问题：(1)有利于对微弱信号的检测(2)提高了选择性1.OEIC，IOC，混合集成，单片集成的含义？OEIC：光电子集成回路IOC：集成光学回路混合集成所用的全部光学器件包括激光器与探测器并非承受同一衬底材料单片集成它的全部光学器件乃至电子学器件都集成在同一衬底材料上。2、影响倍频转换效率的因素：晶体的非线性光学系数，相位匹配因子，基频光的功率密度。4.光电倍增管的负高压供电方式\噪声特性?负高压供电方式是指电源正极接地还1/f噪声。3.波导光栅器件的工作原理?所谓波导光栅，实际上是光波导受到一种周期微扰，它可以是外表几何外形的周期变化(如同传统光学中光栅)，也可以是波导外表层内折射率的周期变化，或者是这两者的结合，如以以下图DBR、DFB光的输入输出耦合、偏转，模式转换、波分复用及滤波等，在光纤通信与光信息1、光伏探测器的伏安特性曲线是怎样的?在实际应P=0，数值很小，这时的光电流〔等于i－is〕是通过探测器的主要电流。由于这种状况外回路特性与光电导探测器格外相像，所以反偏压下的工作方式称为光导模式，//RLRL3.外表放电式和对向放电式AC-PDP的性能差异?外表放电式萤光粉层大多数时间不接触高。2．光线在阶跃型光纤中是如何传播的?在梯度型光纤中的传光原理与阶跃型光纤相比.有什么特点?午光线能在光纤中传播的条件是入射到纤芯与包层界面上的入射角满足全反射射线理论，在梯度型光纤中传描的光线，照旧有子午光线和斜光线两种。1e，故称为散粒噪声。产生一复合噪声：对光电导探测器，热激发载流子是电子--和复合两个因素，取名为产生--复合散粒噪声，简称为产生--复合噪声光子噪值，每一瞬时到达探测器的光子数是随机的，光激发的载流子也是随机起伏的，R，几乎全部的探测器中都存在这种噪声。消灭在大约lkHz以下的低频频域，而且f1／f缘由目前还不格外清楚。2的量度。光谱灵敏度Rλ：由于光电探测器的光谱选择性，不同波长的光功率谱iiλuλ)，于RλRλ＝diλ／dPλRλSλ，Sλ＝Rλ／RλMRf：假设入射光是ifｆ的上升而下降，这Rf，测器的光电、光谱以及频率特性，量子效率η则是对同一个问题的微观---宏观PthNEP：实际状况告知我们，当p＝oIn=(im2)1／2，它是瞬时噪声电流的有效值。D*D*值时要注明响应波长λff，即D*(λ，f，f)。3单边传CCD积分势阱，收集光生少数载流子形成信号电荷包；积分完毕时，光栅电平下降，转移栅电平上升，各光敏元的电荷包CCD只适用于光敏元较少的256CCD。双边传输构造是将两列CCD侧的移位存放器，ABCCD，CCD256CCD1.描述CCD的性能参数有那些?其含义是什么？移Vε(称为失效率)局部没有转移，η用公式表示为η＝1－ε〔节的区分力气。用MTFNEP：当入射辐射的功率为NEPCCDS／N1。NEP又常常称为探测器的灵敏度。七动态范围(λnm)对应于λp50％(10％者)时的响应波长，单位为μnm)CCD度的量度。十晕光系数：指CCD阵列受到强光照耀时，被测光敏元向邻近元泄溢的现象。十一填充因子：填充因子也称焦平面占有率，它表征阵列中诸光敏元可能3、光纤与光源、探测器的耦合方式有那些?光