光电子技术》期末考试试卷（A卷）含答案.pdf

西 南 科 技 大 学 20072008学 年 第 1 学 期 光 电 子 技 术 期 末 考 试 试 卷（A 卷）学 院：理 学 院 班 级：光 信 息 科 学 与 技 术 2004级 姓 名：学 号:课 程 代 码 4138 命 题 单 位 理 学 院 光 信 息 与 应 用 物 理 教 研 室 一、选 择 题（1O分，2 分/题，多 选、少 选、错 选 和 不 选 均 不 得 分）1、光 电 子 技 术 主 要 应 用 在（）A.光 纤 通 信 B.在 线 检 测 C.精 密 测 量 D.遥 感 测 量 2、描 述 时 间 相 干 性 的 等 效 物 理 量 是（）A.相 干 时 间 B.相 干 长 度 C.谱 线 宽 度 D.简 并 度 3、光 调 制 按 照 调 制 方 式 分 类 分 有（）等，所 有 这 些 调 制 过 程 都 可 以 归 结 为 将 一 个 携 带 信 息 的 信 号 叠 加 到 载 波 光 波 上。A.振 幅 调 制 B,强 度 调 制 C.相 位 调 制 D.频 率 调 制 4、掺 杂 型 探 测 器 是 由（）之 间 的 电 子-空 穴 对 复 合 产 生 的，激 励 过 程 是 使 半 导 体 中 的 载 流 子 从 平 衡 状 态 激 发 到 非 平 衡 状 态 的 激 发 态。A.禁 带 B.分 子 C.粒 子 D.能 带 5、CCD摄 像 器 件 的 基 本 工 作 原 理 是（）A.势 阱 的 形 成 B.少 数 载 流 子 的 捕 获 C.少 数 载 流 子 的 转 移 D.电 荷 检 测 二、是 非 题（1O分，2 分/题，正 确 用“V”表 示，错 误 用“X”表 示）6、任 意 一 种 朗 伯 体 的 辐 射 亮 度 都 是 均 匀 的，与 辐 射 的 方 向 角 没 有 关 系。7、KDP晶 体 沿 Z（主）轴 加 电 场 时，由 单 轴 晶 变 成 了 双 轴 晶 体。8、光 波 通 过 超 声 频 率 为 人 的 介 质 后 所 得 到 的 调 制 光 的 频 率 将 为 声 频 率 的 两 倍。9、当 光 辐 射 照 在 某 些 材 料 的 表 面 上 时，若 入 射 光 的 光 子 能 量 足 够 大，就 能 使 材 料 的 电 子 逸 出 表 面，向 外 发 射 出 电 子，这 种 现 象 叫 外 光 电 效 应。西 南 科 技 大 学 20072008学 年 第 1 学 期 光 电 子 技 术 期 末 考 试 试 卷（A 卷）10、现 在 市 场 销 售 的 液 晶 显 示 器 主 要 应 用 P 型 液 晶。三、填 空 题（1O分，2 分/题）n、色 温 是 指 o12、磁 光 效 应 包 括 法 拉 第 旋 转 效 应、克 尔 效 应 和 磁 双 折 射 效 应 等。其 中 最 主 栗 的 是 效 应，它 使 一 束 线 偏 振 光 在 外 加 磁 场 作 用 下 的 介 质 中 传 播 时，其 偏 振 方 向 发 生 旋 转。13、在 光 线 作 用 下，半 导 体 的 电 导 率 增 加 的 现 象 属 于 o14、决 定 红 外 成 像 光 学 系 统 的 衍 射 分 辨 率 及 像 面 上 的 辐 照 度。15、在 显 像 管 中 电 子 束 的 扫 描 是 通 过 转 来 实 现 的。四、简 答 题（5。分，1。分/题）16、简 述 光 子 的 基 本 特 性。17、利 用 纵 向 电 光 效 应 和 横 向 电 光 效 应 均 可 实 现 电 光 强 度 调 制，纵 向 电 光 调 制 和 横 向 电 光 调 制 各 有 什 么 优 缺 点？18、比 较 光 子 探 测 器 和 光 热 探 测 器 在 作 用 机 理、性 能 及 应 用 特 点 等 方 面 的 差 异。19、试 比 较 带 像 增 强 器 的 CCD、簿 型 背 向 照 明 CCD和 电 子 轰 击 型 CCD器 件 的 特 点。20、试 比 较 TN-LCD和 STN LCD的 特 点。五、计 算 题（20分，1O分/题）21、用 凝 视 型 红 外 成 像 系 统 观 察 4。公 里 远，5米*5米 的 目 标，若 红 外 焦 平 面 器 件 的 像 元 大 小 是 50 加 x50 加，若 目 标 像 占 4个 像 元，则 红 外 光 学 系西 南 科 技 大 学 20072008学 年 第 1 学 期 光 电 子 技 术 期 末 考 试 试 卷（A 卷）统 的 焦 距 应 为 多 少？若 红 外 焦 平 面 器 件 是 1 2 8 x 1 2 8元，则 该 红 外 成 像 系 统 的 视 场 角 是 多 大？2 2、一 束 线 偏 振 光 经 过 长 L=25CM,直 径。=lc机 的 实 心 玻 璃，玻 璃 外 绕 N=2 5 O匝 导 线，通 有 电 流/=5 4。取 韦 尔 德 常 数 为 V=O.25xiO-5。）试 计 算 光 的 旋 转 角 仇西 南 科 技 大 学 20072008学 年 第 1 学 期 光 电 子 技 术 期 末 考 试 答 案 及 评 分 细 则（A 卷）一、选 择 题（1 O 分，2 分/题，多 选、少 选、错 选 和 不 选 均 不 得 分）1、光 电 子 技 术 主 要 应 用 在（A、B、C、D）A.光 纤 通 信 B.在 线 检 测 C.精 密 测 量 D.遥 感 测 量 2、描 述 时 间 相 干 性 的 等 效 物 理 量（A、B、C）A.相 干 时 间 B.相 干 长 度 C.谱 线 宽 度 D.简 并 度 3、光 调 制 按 照 调 制 方 式 分 类 分 有（A、B、C、D）等，所 有 这 些 调 制 过 程 都 可 以 归 结 为 将 一 个 携 带 信 息 的 信 号 叠 加 到 载 波 光 波 上。A.振 幅 调 制 B.强 度 调 制 C.相 位 调 制 D.频 率 调 制 4、掺 杂 型 探 测 器 是 由（D）之 间 的 电 子-空 穴 对 复 合 产 生 的，激 励 过 程 是 使 半 导 体 中 的 载 流 子 从 平 衡 状 态 激 发 到 非 平 衡 状 态 的 激 发 态。A.禁 带 B.分 子 C.粒 子 D.能 带 5、C C D摄 像 器 件 的 基 本 工 作 原 理 是（A、B、C、D）A.势 阱 的 形 成 B.少 数 载 流 子 的 捕 获 C.少 数 载 流 子 的 转 移 D.电 荷 检 测 二、是 非 题（1 O 分，2 分/题，正 确 用“V”表 示，错 误 用“X”表 示）6、任 意 一 种 朗 伯 体 的 辐 射 亮 度 都 是 均 匀 的，与 辐 射 的 方 向 角 没 有 关 系。（V）7、K D P晶 体 沿 Z（主）轴 加 电 场 时，由 单 轴 晶 变 成 了 双 轴 晶 体。（V）8、光 波 通 过 超 声 频 率 为 人 的 介 质 后 所 得 到 的 调 制 光 的 频 率 将 为 声 频 率 的 两 倍。（V）9、当 光 辐 射 照 在 某 些 材 料 的 表 面 上 时，若 入 射 光 的 光 子 能 量 足 够 大，就 能 使 材 料 的 电 子 逸 出 表 面，向 外 发 射 出 电 子，这 种 现 象 叫 外 光 电 效 应。（x）10、现 在 市 场 销 售 的 液 晶 显 示 器 主 要 应 用 P 型 液 晶。（V）三、填 空 题（1 O 分，2 分/题）11、色 温 是 指 在 规 定 两 波 长 处 具 有 与 热 辐 射 光 源 的 辐 射 比 率 相 同 的 黑 体 的 温 度。12、磁 光 效 应 包 括 法 拉 第 旋 转 效 应、克 尔 效 应、磁 双 折 射 效 应 等。其 中 最 主 要 的 是 _ 法 拉 第 旋 转 效 应，它 使 一 束 线 偏 振 光 在 外 加 磁 场 作 用 下 的 介 质 中 传 播 时，其 偏 振 方 向 发 生 旋 转。13、在 光 线 作 用 下，半 导 体 的 电 导 率 增 加 的 现 象 属 于 内 光 电 效 应 或 光 导 效 应。14、相 对 孔 径 决 定 红 外 成 像 光 学 系 统 的 衍 射 分 辨 率 及 像 面 上 的 辐 照 度。15、在 显 像 管 中 电 子 束 的 扫 描 是 通 过 磁 偏 转 来 实 现 的。四、简 答 题（5。分，分/题）16、简 述 光 子 的 基 本 特 性。答：光 是 一 种 以 光 速 运 动 的 光 子 流，光 子 和 其 它 基 本 粒 子 一 样，具 有 能 量、动 量 和 质 量。它 的 粒 子 属 性（能 量、动 量、质 量 等）和 波 动 属 性（频 率、波 矢、偏 振 等）之 间 的 关 系 满 足：（5 分）（1）E=h v=fico；（1 分）（2）m=r=，,光 子 具 c c有 运 动 质 量，但 静 止 质 量 为 零；（1 分）（3）P=疝;（1 分）（4）、光 子 具 有 两 种 可 能 的 独 立 偏 振 态，对 应 于 光 波 场 的 两 个 独 立 偏 振 方 向；（T分）（5）、光 子 具 有 自 旋，并 且 自 旋 量 子 数 为 整 数，是 玻 色 子。（T分）17、利 用 纵 向 电 光 效 应 和 横 向 电 光 效 应 均 可 实 现 电 光 强 度 调 制，纵 向 电 光 调 制 和 横 向 电 光 调 制 各 有 什 么 优 缺 点？答：纵 向 电 光 调 制 器 具 有 结 构 简 单、工 作 稳 定、不 存 在 自 然 双 折 射 的 影 响 等 优 点。其 缺 点 是 半 波 电 压 太 高，特 别 是 在 调 制 频 率 较 高 时，功 率 损 耗 比 较 大。（3 分）横 向 效 应 运 用 时，存 在 自 然 双 折 射 产 生 的 固 有 相 位 延 迟，它 们 和 外 加 电 场 无 关。在 没 有 外 加 电 场 时，入 射 光 的 两 个 偏 振 分 量 通 过 晶 体 后 其 偏 振 面 已 转 过 了 一 个 角 度，这 对 光 调 制 器 等 应 用 不 利，应 设 法 消 除。（3 分）横 向 效 应 运 用 时，总 的 相 位 延 迟 不 仅 与 所 加 电 压 成 正 比，且 与 晶 体 的 长 宽 比（L/d）有 关。而 纵 向 应 用 时 相 位 差 只 和 V=E zx L有 关。因 此，增 大 L 或 减 小 d 就 可 大 大 降 低 半 波 电 压，但 必 须 采 用 两 块 晶 体，结 构 复 杂，而 且 其 尺 寸 加 工 要 求 高，对环 境 温 度 敏 感。（4 分）18、比 较 光 子 探 测 器 和 光 热 探 测 器 在 作 用 机 理、性 能 及 应 用 特 点 等 方 面 的 差 异。答：光 子 效 应 是 指 单 个 光 子 的 性 质 对 产 生 的 光 电 子 起 直 接 作 用 的 一 类 光 电 效 应。探 测 器 吸 收 光 子 后，直 接 引 起 原 子 或 分 子 的 内 部 电 子 状 态 的 改 变。光 子 能 量 的 大 小，直 接 影 响 内 部 电 子 状 态 改 变 的 大 小。因 为，光 子 能 量 是 h y,/i是 普 朗 克 常 数，了 是 光 波 频 率，所 以，光 子 效 应 就 对 光 波 频 率 表 现 出 选 择 性，在 光 子 直 接 与 电 子 相 互 作 用 的 情 况 下，其 响 应 速 度 一 般 比 较 快。（3 分）光 热 效 应 和 光 子 效 应 完 全 不 同。探 测 元 件 吸 收 光 辐 射 能 量 后，并 不 直 接 引 起 内 部 电 子 状 态 的 改 变，而 是 把 吸 收 的 光 能 变 为 晶 格 的 热 运 动 能 量，引 起 探 测 元 件 温 度 上 升,温 度 上 升 的 结 果 又 使 探 测 元 件 的 电 学 性 质 或 其 他 物 理 性 质 发 生 变 化。所 以，光 热 效 应 与 单 光 子 能 量 h y 的 大 小 没 有 直 接 关 系。（3分）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 收 率 高，光 热 效 应 也 就 更 强 烈，所 以 广 泛 用 于 对 红 外 线 辐 射 的 探 测。（2分）因 为 温 度 升 高 是 热 积 累 的 作 用，所 以 光 热 效 应 的 响 应 速 度 一 般 比 较 慢，而 且 容 易 受 环 境 温 度 变 化 的 影 响。（2分）19、试 比 较 带 像 增 强 器 的 CCD、薄 型 背 向 照 明 CCD和 电 子 轰 击 型 CCD器 件 的 特 点。答：带 像 增 强 器 的 C C D器 件 是 将 光 图 像 聚 焦 在 像 增 强 器 的 光 电 阴 极 上，再 经 像 增 强 器 增 强 后 耦 合 到 电 荷 耦 合 器 件（CCD）上 实 现 微 光 摄 像（简 称 ICCD）。最 好 的 ICCD是 将 像 增 强 器 荧 光 屏 上 产 生 的 可 见 光 图 像 通 过 光 纤 光 锥 直 接 耦 合 到 普 通 C C D芯 片 上。像 增 强 器 内 光 子 一 电 子 的 多 次 转 换 过 程 使 图 像 质 量 受 到 损 失，光 锥 中 光 纤 光 栅 干 涉 波 纹、折 断 和 耦 合 损 失 都 将 使 ICCD输 出 噪 声 增 加，对 比 度 下 降 及 动 态 范 围 减 小，影 响 成 像 质 量。灵 敏 度 最 高 的 ICCD摄 像 系 统 可 工 作 在 10-6应 靶 面 照 度 下。（3 分）薄 型、背 向 照 明 C C D器 件 克 服 了 普 通 前 向 照 明 C C D的 缺 陷。光 从 背 面 射 入，远 离 多 晶 硅，由 衬 底 向 上 进 行 光 电 转 换，大 量 的 硅 被 光 刻 掉，在 最 上 方 只 保 留 集 成 外 接 电 极 引 线 部 分 很 少 的 多 晶 硅 埋 层。由 于 避 开 了 多 晶 硅 吸 收，C C D的 量 子 效 率 可 提 高 到 9。,与 低 噪 声 制 造 技 术 相 结 合 后 可 得 到 3。个 电 子 噪 声 背 景 的 CCD,相 当 于 在 没 有 任 何 增 强 手 段 下 照 度 为 1O 4X（靶 面 照 度）的 水 平。尽 管 薄 型 背 向 照 明 C C D器 件 的 灵 敏 度 高、噪 声 低，但 当 照 度 低 于 10-6 k（靶 面 照 度）时，只 能 依 赖 图 像 增 强 环 节 来 提 高 器 件 增 益，克 服 CCD噪 声 的 制 约。（3 分）电 子 轰 击 型 C C D器 件 是 将 背 向 照 明 C C D当 作 电 子 轰 击 型 C C D的“阳 极”，光 电 子 从 电 子 轰 击 型 C C D的“光 阴 极”发 射 直 接“近 贴 聚 焦 到 C C D基 体 上，光 电 子 通 过 C C D背 面 进 入 后，硅 消 耗 入 射 光 子 能 量 产 生 电 子 空 穴 对，进 而 发 生 电 子 轰 击 半 导 体 倍 增，电 子 轰 击 过 程 产 生 的 噪 声 比 用 微 通 道 板 倍 增 产 生 的 噪 声 低 得 多，与 它 获 得 的 300。倍 以 上 增 益 相 比 是 微 不 足 到 的。电 子 轰 击 型 C C D器 件 采 用 电 子 从“光 阴 极 直 接 射 入 C C D基 体 的 成 像 方 法，简 化 了 光 子 被 多 次 转 换 的 过 程，信 噪 比 大 大 提 高，与 ICCD相 比，电 子 轰 击 型 C C D具 有 体 积 小、重 量 轻、可 靠 性 高、分 辨 率 高 及 对 比 度 好 的 优 点。（4 分）2 0、试 比 较 T N LC D和 S T N-L C D 的 特 点。答：T N-L C D利 用 了 扭 曲 向 列 相 液 晶 的 旋 光 特 性，液 晶 分 子 的 扭 曲 角 为 9 0,它 的 电 光 特 性 曲 线 不 够 陡 峻，由 于 交 叉 效 应，在 采 用 无 源 矩 阵 驱 动 时，限 制 了 其 多 路 驱 动 能 力。（2分）S T N-L C D的 扭 曲 角 在 180。240。范 围 内，曲 线 陡 度 的 提 高 允 许 器 件 工 作 在 较 多 的 扫 描 行 数 下，利 用 了 超 扭 曲 和 双 折 射 两 个 效 应，是 基 于 光 学 干 涉 的 显 示 器 件。（2分）STN-LCD所 用 的 液 晶 材 料 是 在 特 定 的 TN材 料 中 添 加 少 量 手 征 性 液 晶 以 增 加 它 的 扭 曲 程 度，盒 厚 较 薄，一 般 5-7Um。（2分）STN-LCD的 工 艺 流 程 基 本 上 和 TN-LCD类 似，但 由 于 STN-LCD是 基 于 光 干 涉 效 应 的 显 示 器 件，对 盒 厚 的 不 均 匀 性 要 求 Vo.O5Nm（TN-LCD只 要 求 Vo.5Nm）,否 则 就 会 出 底 色 不 均 匀，预 倾 角 要 求 达 到 3 8。，电 极 精 细，器 件 尺 寸 较 大，因 此 其 规 模 生 产 难 度 较 TN-LCD大 许 多。（4分）五、计 算 题（2 0 分，1 O 分/题）21、用 凝 视 型 红 外 成 像 系 统 观 察 4。公 里 远，10米 x i o 米 的 目 标，若 红 外 焦 平 面 器 件 的 像 元 大 小 是 5 O|im x5 O|_ im,假 设 目 标 像 占 4个 像 元，则 红 外 光 学 系 统 的 焦 距 应 为 多 少？若 红 外 焦 平 面 器 件 是 128x128元，则 该 红 外 成 像 系 统 的 视 场 角 是 多 大？解：由 已 知 条 件 得 到：10 _ 50X 10-3X 240 x1 tff（3分）f=400nm（1分）水 平 及 垂 直 视 场 角：(6分)22、一 束 线 偏 振 光 经 过 长 L=2 5 c m,直 径 Z）=icm的 实 心 玻 璃，玻 璃 外 绕 N=25O匝 导 线，通 有 电 流 T=5A。取 韦 尔 德 常 数 为 1=0.25x10-5（0/cm*T,试 计 算 光 的 旋 转 角 仇 解：由 公 式 0=aL（3分）a=VH（3分）和（2分）计 算,得 到 9=WW=3.125x10-3()（2 分西 南 科 技 大 学 20072008学 年 第 1 学 期 光 电 子 技 术 期 末 考 试 试 卷（B 卷）课 程 代 码 4138命 题 单 位 理 学 院 光 信 息 与 应 用 物 理 教 研 室 学 院：理 学 院 班 级：光 信 息 科 学 与 技 术 2004级 姓 名:学 号:一、选 择 题（1O分，2 分/题，多 选、少 选、错 选 和 不 选 均 不 得 分）1、电 磁 波 具 有 的 性 质 有（）A.电 场、磁 场 和 波 的 传 播 方 向 满 足 右 手 定 则 B.偏 振 C.电 场 和 磁 场 相 位 同 步 D.电 场 与 磁 场 存 在 相 互 依 存 关 系 2、图 像 通 信 系 统 主 要 由 图 像 输 入 设 备、（）等 组 成。A.编 码 器 B.调 制 器 C.信 道 D.显 示 终 端 3、以 下 几 种 探 测 器 属 于 热 探 测 器 的 有（）。A.热 电 偶 型 B.热 释 电 型 C.高 莱 气 动 型 D.热 敏 电 阻 型 4、成 像 转 换 过 程 需 要 研 究 的 有（）。A.能 量 B.成 像 特 性 C.噪 声 D.信 息 传 递 速 率 5、电 子 枪 是 显 像 管 中 极 为 重 要 的 组 成 部 分。电 子 束 的（）均 由 电 子 枪 来 完 成。A.发 射 B.调 制 C.加 速 D.聚 集 二、是 非 题（1O分，2 分/题，正 确 用“V”表 示，错 误 用“x”表 示）6、大 气 分 子 在 光 波 电 场 的 作 用 下 产 生 极 化，并 以 入 射 光 的 频 率 作 受 迫 振 动。（）7、某 些 晶 体 在 外 加 电 场 的 作 用 下，其 折 射 率 将 发 生 变 化，当 光 波 通 过 此 介 质 时，其 传 输 特 性 就 受 到 影 响 而 改 变，这 种 现 象 称 为 电 光 效 应。（）8、光 电 池 是 利 用 光 生 伏 特 效 应，直 接 将 光 能 转 换 为 电 能 的 光 电 器 件。（）西 南 科 技 大 学 20072008学 年 第 1 学 期 光 电 子 技 术 期 末 考 试 试 卷（B 卷）9、热 辐 射 光 纤 温 度 探 测 器 是 利 用 光 纤 内 产 生 的 热 辐 射 来 探 测 温 度 的 一 种 器 件。（）1 0、等 离 子 体 显 示 器 缺 点 是 每 一 个 像 素 都 是 一 个 独 立 的 发 光 管。（）三、填 空 题（1O分，2 分/题）n、处 于 空 腔 单 位 体 积 内，频 率 位 于 v 附 近 单 位 频 率 间 隔 的 光 波 模 式 数 为 _ O1 2、若 超 声 频 率 为 右，那 么 光 栅 出 现 和 消 失 的 次 数 则 为 4,因 而 光 波 通 过 该 介 质 后 所 得 到 的 调 制 光 的 调 制 频 率 将 为 声 频 率 的 倍。1 3 微 光 光 电 成 像 系 统 的 核 心 部 分 是 o14、液 晶 由 长 径 比 很 大 的 棒 状 分 子 组 成，保 持 与 轴 向 平 行 的 排 列 状 态 o15、光 电 二 极 管 按 结 构 分 有 o四、简 答 题（5。分，分/题）16、何 为 电 光 晶 体 的 半 波 电 压？半 波 电 压 由 晶 体 的 那 些 参 数 决 定？17、总 结 选 用 光 电 探 测 器 的 一 般 原 则。1 8、何 谓 帧 时、帧 速？二 者 之 间 有 什 么 关 系？19、红 外 成 像 系 统 A的 NETDA小 于 红 外 成 像 系 统 B的 NETDB,能 否 认 为 红 外 成 像 系 统 A对 各 种 景 物 的 温 度 分 辨 能 力 高 于 红 外 成 像 系 统 B,简 述 理 由。2 0、试 说 明 自 会 聚 彩 色 显 像 管 的 特 点。五、计 算 题（20分，1O分/题）2 1、已 知 垂 直 射 到 地 球 表 面 每 单 位 面 积 的 日 光 功 率（称 太 阳 常 数）等 于 L37X1O3W7”?,地 球 与 太 阳 的 平 均 距 离 为 1.5 x 1 0/?，太 阳 的 半 径 为 西 南 科 技 大 学 20072008学 年 第 1 学 期 光 电 子 技 术 期 末 考 试 试 卷（B 卷）6.76x105 km.（1）求 太 阳 辐 射 的 总 功 率；（2）把 太 阳 看 作 黑 体，试 计 算 太 阳 表 面 的 温 度。22、用 PbMoC）4 晶 体 做 成 一 个 声 光 扫 描 器，取=2.48,M2=37 75X 1O-15s3/k g,换 能 器 宽 度”=0.5 2 2。声 波 沿 光 轴 方 向 传 播，声 频 力=150MHZ,声 速=3.99xio5cn s,光 束 宽 度 4=0.85。?，光 波 长 九=0.5”?。西 南 科 技 大 学 20072008学 年 第 1 学 期 光 电 子 技 术 期 末 考 试 答 案 及 评 分 细 则（B 卷）一、选 择 题（1 O 分，2 分/题，多 选、少 选、错 选 和 不 选 均 不 得 分）1、电 磁 波 具 有 的 性 质 有（A、B、C、D）A.电 场、磁 场 和 波 的 传 播 方 向 满 足 右 手 定 则 B.具 有 偏 振 C.电 场 和 磁 场 相 位 同 步 D.电 场 与 磁 场 存 在 相 互 依 存 关 系 2、图 像 通 信 系 统 主 要 由 图 像 输 入 设 备、（A、B、C、D）等 组 成。A.编 码 器 B.调 制 器 C.信 道 D.显 示 终 端 3、以 下 几 种 探 测 器 属 于 热 探 测 器 的 有（A、B、C、D）。A.热 电 偶 型 B.热 释 电 型 C.高 莱 气 动 型 D.热 敏 电 阻 型 4、成 像 转 换 过 程 需 要 研 究 的 有（A、B、C、D）A.能 量 B.成 像 特 性 C.噪 声 D.信 息 传 递 速 率 5、电 子 枪 是 显 像 管 中 极 为 重 要 的 组 成 部 分。电 子 束 的（A、B、C、D）均 由 电 子 枪 来 完 成。A.发 射 B.调 制 C.加 速 D.聚 集 二、是 非 题（1 O 分，2 分/题，正 确 用“V”表 示，错 误 用“X”表 示）6、大 气 分 子 在 光 波 电 场 的 作 用 下 产 生 极 化，并 以 入 射 光 的 频 率 作 受 迫 振 动。（V）7、某 些 晶 体 在 外 加 电 场 的 作 用 下，其 折 射 率 将 发 生 变 化，当 光 波 通 过 此 介 质 时，其 传 输 特 性 就 受 到 影 响 而 改 变，这 种 现 象 称 为 电 光 效 应。（V）8、光 电 池 是 利 用 光 生 伏 特 效 应，直 接 将 光 能 转 换 为 电 能 的 光 电 器 件。（V）9、热 辐 射 光 纤 温 度 探 测 器 是 利 用 光 纤 内 产 生 的 热 辐 射 来 探 测 温 度 的 一 种 器 件。1 0、等 离 子 体 显 示 器 缺 点 是 每 一 个 像 素 都 是 一 个 独 立 的 发 光 管。（V）三、填 空 题（1 O 分，2 分/题）o）211、处 于 空 腔 单 位 体 积 内，频 率 位 于 V 附 近 单 位 频 率 间 隔 的 光 波 模 式 数 为 1 2、若 超 声 频 率 为 赤，那 么 光 栅 出 现 和 消 失 的 次 数 则 为 2左，因 而 光 波 通 过 该 介 质 后 所 得 到 的 调 制 光 的 调 制 频 率 将 为 声 频 率 的 且 倍。1 3、微 光 光 电 成 像 系 统 的 核 心 部 分 是 微 光 像 增 强 器 件 o1 4、向 列 型 液 晶 由 长 径 比 很 大 的 棒 状 分 子 组 成,保 持 与 轴 向 平 行 的 排 列 状 态。1 5、光 电 二 极 管 按 结 构 分 有 同 质 结 与 异 质 结 光 电 二 极 管。四、简 答 题（5。分，5 分/题）1 6、何 为 电 光 晶 体 的 半 波 电 压？半 波 电 压 由 晶 体 的 那 些 参 数 决 定？答：当 光 波 的 两 个 垂 直 分 量&,E y，的 光 程 差 为 半 个 波 长（相 应 的 相 位 差 为 由 时 所 需 要 加 的 电 压，称 为 半 波 电 压。（4 分）半 波 电 压 匕 _（2分）主 要 由 光 波 长 力（1分）、。光 折 射 率 4（1分）和 电 光 系 数 0（1分）共 同 决 定（1分）。17、总 结 选 用 光 电 探 测 器 的 一 般 原 则。答：用 于 测 光 的 光 源 光 谱 特 性 必 须 与 光 电 探 测 器 的 光 谱 响 应 特 性 四 配（4 分）；考 虑 时 间 响 应 特 性（3分）；考 虑 光 电 探 测 器 的 线 性 特 性 等（3分）。1 8、何 谓 帧 时、帧 速？二 者 之 间 有 什 么 关 系？答：完 成 一 帧 扫 描 所 需 的 时 间 称 为 帧 时 Tf（s）,（3分）单 位 时 间 完 成 的 帧 数 称 为 帧 速.（帧/s）（3分），T,=L（4 分）f F19、红 外 成 像 系 统 A 的 NETDA小 于 红 外 成 像 系 统 B 的 NETDB,能 否 认 为 红 外 成 像 系 统 A 对 各 种 景 物 的 温 度 分 辨 能 力 高 于 红 外 成 像 系 统 B,试 简 述 理 由。答：不 能。（3分）NETD反 映 的 是 系 统 对 低 频 景 物（均 匀 大 目 标）的 温 度 分 辨 率，不 能 表 征 系 统 用 于 观 测 较 高 空 间 频 率 景 物 时 的 温 度 分 辨 性 能。（7分）20、试 说 明 自 会 聚 彩 色 显 像 管 的 特 点。答：精 密 直 列 式 电 子 枪；（3 分）开 槽 荫 罩 和 条 状 荧 光 屏；（3 分）精 密 环 形 偏 转 线 圈。五、计 算 题（2 0分，分/题）21、已 知 垂 直 射 到 地 球 表 面 每 单 位 面 积 的 日 光 功 率（称 太 阳 常 数）等 于 1.37X1O3W/m,地 球 与 太 阳 的 平 均 距 离 为 1.5x108km,太 阳 的 半 径 为 6.76x105km。（1）求 太 阳 辐 射 的 总 功 率；（2）把 太 阳 看 作 黑 体，试 计 算 太 阳 表 面 的 温 度。解：（1）根 据 距 离 平 方 反 比 定 律 耳,=/A?,太 阳 的 辐 射 强 度 为 乙=ER=3.028X 1025W/.ST,得 到 太 阳 的 总 功 率 为 0=4 R 0=3.8xl（）26w（2）太 阳 的 辐 射 亮 度 为 Le=1.989x1（）7卬/（加 2 旷）A太 阳 的 辐 射 出 射 度 为=4-=6.25x107W/m2（2 分）（1 分）（2 分）（2 分）（2 分）太 阳 的 温 度 为（1 分）22、用 PbMoC）4 晶 体 做 成 一 个 声 光 扫 描 器，取 n=2.48,M2=37-75xio-15s3/kg,换 能 器 宽 度 W=o.5mm。声 波 沿 光 轴 方 向 传 播，声 频 R=150MHZ,声 速 Us=3.99xi。5cm/s,光 束 宽 度 d=o.8scm,光 波 长 4=O.5Rm。解：根 据 题 意 得 到 L=8.5 x 1 根，而 述=2.48乂（3.99/1.5八 1。7=3 T l乂,0 f（1 分）0 420 4x0.5故 得 到 LL由 公 式 a 遗 证 明 不 是 拉 曼-纳 斯 衍 射。（1 分）_庇。，4,p=HL1 J 2 cos2“乜（3 分）,IAUT s 1 2 M2 3 若 布 喇 格 带 宽 V=125MHZ,4=_2_修，俨 p1 2.传（3 分）2 匕 小 I pv,cos盘（田 用 公 式 2=，（A=R痴）和 7=笑=色 萼 计 算。（2 分）放 匕 R