2022年光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载一、挑选题（ 20 分, 2 分/ 题）1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有（abcd）A.信息通信B.宇宙探测C.军事国防D. 灾难救援2、激光器的构成一般由（a）组成A.鼓励能源、谐振腔和工作物质B.固体激光器、液体激光器和气体激光器C.半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料D.电子、载流子和光子3、光波在大气中传播时,引起的能量衰减与（abcd）有关A.分子及气溶胶的吸取和散射B. 空气折射率不匀称C.光波与气体分子相互作用D. 空气中分子组成和含量4、2022 年 10 月

2、 6 日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2 为材料的主要是由于（a）A. 传输损耗低B.可实现任何光传输C.不显现瑞利散射D. 空间相干性好5、激光调制器主要有（abc）A. 电光调制器B.声光调制器C.磁光调制器D. 压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与（ac）有关A. 外加电场B.激光波长C.晶体性质D. 晶体折射率变化量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 -

3、- - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载7、激光调制按其调制的性质有（cd）A.连续调制B. 脉冲调制8、光电探测器有（abc）C.相位调制D. 光强调制A. 光电导探测器B.光伏探测器C.光磁电探测器D. 热电探测元件9、CCD 摄像器件的信息是靠（b）储备A.载流子B. 电荷C.电子D. 声子 10、LCD 显示器,可以分为（abcd）A. TN 型B. STN 型C. TFT 型D. DSTN型二、判定题（ 20 分, 2 分/ 题,对用“ ”、错用“ ”标记）11、世界上第一台激光器是固体激光器.T12、在辐射度学中,辐射能量Q是基本的能量单位,用J 焦耳 来度量.

4、T13、在声光晶体中,超声场作用像一个光学的“相位光栅 ”,其光栅常数等于光波波长.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载F14、在磁光晶体中,当磁化强度较弱时,旋光率与外加磁场强度是成正比关系. T15、为了获得线性电光调制,通过引入一个固定/ 2 相位推迟,一般该调制器的电压偏置在T50的工作点上.T 16、在磁光调制中的

5、磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路,主要为了实现交替变化的磁场.T17、探测器的量子效率就是在某一特定波长上,每秒钟内产生的光电子数与入射光量子数之比. T18、二代像增强器以纤维光学面板作为输入、输出窗三级级联耦合的像增强器. F19 、 阴 极 射 线 管 的 电 子 枪 的 作 用 是 产 生 辉 亮 信 号 和 彩 色 显 示 . F20 、等离子体显示主要是通过电流激发气体,使其发出肉眼看不见的紫外光碰击后面的玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体,它们再发出我们在显示器上所看到可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第

6、3 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载的可见光. T三、填空题（ 10 分, 1 分/ 题）21 、红外辐射其波长范围在0.761000um.22 、 光 纤 通 信 中 常 用 的 光 源 波 长 为85013101550um.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_23、在22EEPJ 中,对于半导体而言,起主要作用是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_220ttt.2 PJt 2t24 、 激 光 光 束 在

7、 光 纤 波 导 中 的 传 播 遵 循费 马原理.25、激光调制器中的内调制是指是指加载调制信号是在激光振荡过程中进行的,即以调制信号去转变激光器的振荡参数,从而转变激光输出特性以实现调制.26 、一个三级数字式扫描器主要由三个电光晶体和双折射晶体组成.27、光子效应是指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.探测器吸取光子后,直接引起原子或分子的内部电子状态的转变.光子能量的大小直接影响内部电子状态的改变.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 20 页 - - - - - - - - - -

8、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载28 、光电二极管的受光面一般都涂有SiO2防反射膜,使产生的正离子在该膜中是不能移动的,但是它们的静电感应却可以使P-Si 表面产生一个感应电子层.29 、固体摄像器件主要有三大类是电荷耦合器件（ CCD）、互补金属氧化物半导体图像传感器（CMOS）、电荷注入器件（CID ）.30 、TN-LCD 的缺点是电光响应前沿不够陡峭、反应速度慢、阈值效 应不明显 、使得 大量显 示和视频 显示等 受到了限制.四、简答题（ 30 分, 10 分/ 题）31、比较

9、光子和光热探测器在作用机理、性能及应用特点等异同.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.探测器吸取光子后,直接引起原子或分子的内部电子状态的转变.光子能量的大小,直接影响内部电子状态转变的大小.光子能量是 h,h 是普朗克常数 ,是光波频率,所以,光子效应就对光波频率表现出挑选性,在光子直接与电子相互作用的情形下,其响应速度一般比较快.光热效应和光子效应完全不同.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

10、子能量h的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载大小没有直接关系.原就上,光热效应对光波频率没有挑选性.只是在红外波段上,材料吸取率高,光热效应也就更剧烈,所以广泛用于对红外线辐射的探测.由于温度上升是热积存的作用,所以光热效应的响应速度一般比较慢,而且简洁受环境温度变化的影响.32 、简述电荷耦合摄像器件的主要特性参数.转移

11、效率：电荷包在进行每一次转移中的效率.不匀称度：包括光敏元件的不 匀称与 CCD 的不匀称.暗电流： CCD 在无光注入和无电注入情形下输出的电流信号.灵敏度：是指在肯定光谱范畴内, 单位暴光量的输出信号电压 （电流）. 光谱响应：是指能量相对光谱响应,最大响应值归一化为100% ,所对应的波 长峰值波长,低于10%的响应点对应的波长称为截止波长.噪声：可以归纳为散粒噪声、转移噪声和热噪声.辨论率：是指摄像器件对物像中明暗细节的分辨才能.动态范畴和线性度：动态范畴= 光敏元件满阱信号 / 等效噪声信号,线性度是指在动态范畴内,输出信号与暴光量的关系是否成直线关系.1. 激光的特点是什么？激光与

12、其他光源相比具有以下特点a方向性好 ;b 单色性好;c相干性好 ;d 亮度高 ;e简并度高2. 激光产生的条件 ？ 必要条件：粒子数反转分布和削减振荡模式.充分条件：起振条件（阈值条件）和稳固振荡（形成稳固激光）3. 激光器的构成 . 工作物质：供应形成激光的能级结构体系,是激光形成的内因; 泵浦源 ;供应形成激光的能量鼓励,是激光形成的外因.光学谐振腔：供应反程放大机构,使受激发射的强度,方向性,单色性进一步提高.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料

13、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载4. He-Ne 激光器的镜间距为 0.2 ,求最靠近 632.8nm 跃迁线中心得纵模阶数,纵模频率间隔. 假如增益曲线宽度为 1.5*109Hz ,就可以引起的纵模总数是多少？相邻两纵模的频率间隔为： Vq=c/2nL= （ 3.0*108 ） /（ 2*1*0.2 ） =7.5*108Hzn 为 腔 内 折射 率. L 为 镜 间 距 . =2n / *2L=q2 =q 纵模阶数 =2nL/ =2*1*0.2/632.8*109=6.32*105 实际振荡纵模

14、数q= Vt/ Vq+1 Vt=1.5*109Hz5. 说出典型激光器的工作波长？典型激光器的激光产生过程,固体气体.He-Ne 激光器 :632.8nm红宝石激光器 :694.3nm; CO2 激光器 :10640nm;Cu激光器:510.5nm He-Cd325nm;钴玻璃激光器： 1.06m6, 常见的调 Q技术分为几类？纵模和横模的挑选方法有哪些？转镜调 Q.染料调 Q.电光调 Q.声光调 Q横模挑选方法 1谐振腔腔型与腔参数挑选法. 2 小孔光阑挑选. 3 自孔径选模. 4 棱镜选模 纵模挑选 1色散腔法. 2 短腔法. 3 复合腔法. 4 行波腔法7,实现单纵模的方法是哪些？ 短腔

15、法.色散腔法.标准具法.滤波片法.行波腔法.复合腔法8 如何求数值孔径 ？ 光纤可能接受外来入射光的最大受光角的正弦与入射区折射率的乘积. NA=n1sin =n0sin max= （ n12-n2 ）0.5只有 0 的光锥内的光才能在光纤中发生全反射NA 约等于n12 .9电光调制器的结构和原理.电光晶体 KDP 置于两个成正交的偏振器之间, 其中起偏器 P1的偏振方向平行于电光晶体的x轴,检偏器 P2的偏振方向平行于 y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可

16、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载轴,当沿晶体 z轴方向加电场后,它们将旋转45o 变为感应主轴 x,y.因此,沿z轴入射的光束经起偏器变为平行于x轴的线偏振光, 进入晶体后 z=0 被分解为沿x和y方向的两个重量, 两个振幅 等于入射光振幅的 1/ ）和相位都相等 10两种声光调制的原理与特点及不同点.1 拉曼奈斯衍射2 声光布拉格衍射 .超声波频率前者低后者高, 入射方向前者光线平行于声波面入射和声波传播方向垂直入射,后者入射光不是垂直入射而是声波波面有肯定角度.光栅前者宽度较小时平面相

17、位光栅后者声光相互作用长度L光栅变为三维空间相位. 11,CIE-RGB记色系统规定的基色单位是怎样的？电子枪和铝膜的作用各是什么？ 答：波长 700nm ,光通量为 1lm 的红光作为一个红基色单位,用（R）表示波长546.1nm ,光通量为 4.5907lm 的绿光作为一个绿基色单位, 用（G）表示 波长435.8nm ,光通量为 0.0601lm 的蓝光作为一个蓝基色单位,用（B）表示 电子枪：1.发射并加速电子 2.用视频信号调制电子束流3.利用电子透镜汇聚电子束,并在荧光面上将电子束聚焦成小点铝膜： 1.可以防止负电荷积存导致的荧面电位下降,从而限制了亮度的提高2.铝可将荧光粉向管内

18、的光线反射回到观 察者一侧,提高亮度.3.阻挡负离子对荧光层得轰击防止离子斑 12,液晶的种类及其特点答：向列型： 也称螺旋形液晶, 由长径比很大的棒状分子组成,每一分子位置虽无规章,但从整体看,分子轴向同一方向.与近晶型液晶相比,粘度小,易于流淌性.胆甾型：也称螺旋型液晶,它和近晶型液晶一样具有层状结构,但层内分子排列却向列型液晶分子长轴在层内是相互平行可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归

19、纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载的.具有强光性和偏振光二色性,负单轴晶体的双折射性.近晶型：也称层状晶,由棒状或条状分子排列成层,层内分子长轴相互平行, 其方向垂直于层面,与层面呈倾斜排列,出现排列,出现二维流体的性质,粘度高,具有正单轴晶体的双折射性 13,什么叫光波分复用器件 ？ 答：光波复合器是对光波波进步行分别与合成的目 的无源器件,其一个端口作为器件的输出/ 输入端, N 个端口作为器件的输入/ 输 出 端 14,光隔离器的作用是什么 ？微型空间型偏振相关隔离器的工作原理怎样？答：是为了防止回返光对光源等器件的工作产生影响并对回返光进行抑制的一种光

20、无源器件.它对正向传输光具有较低插入损耗,而对反向传输光有很大衰减作用,因而可以抑制光传输系统中反射信号对光源的不利影响,确保光通信系统的质量一般置于光源后,为一种非互易器件.工作原理：包括两个透射光方向夹角 45的偏振器P1和P2 和一个法拉第旋转器.当入射平行光来回一次通过该器件时,偏振角度变化90 ,于是反向光不能通过起偏器 P1,实现了反向隔 离 . 15,改进光纤连接器的回波损耗有哪些方法？答： 1.球面接触 2.斜球面接触 3.端面镀膜法 18说明ROM 光盘储备原理;信息和消息的区分以及信息量的运算公 式,将事先记录在主磁带上的视频或音频信息通过信号发生器、前置放大器去驱动电光或

21、声光调制器,使经过调制的激光束以不同的功率密度聚焦在甩有光刻胶的玻璃衬盘上,使光刻胶曝光,之后经过显影、刻蚀,制成主盘.再经喷镀、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载 电镀等工序制成副盘,然后再经过“2P注塑形成 ROM 光盘1.按光调制方式分类,光束调制分为强度调制 , 相位调制 , 频率调制 ,波长调制和偏振调制 .2.

22、利用 外界因素 ,对光纤中光波相位的变化来探测各种物理量的探测器称为 相位干涉型探测器 .3.半导体激光发光是由 能带之间的电子空穴对负荷产生的. 4 固体激光器发光是以 掺杂型离子 绝缘晶体 或玻璃为工作物质的激光器. 5 对光探测器的要求包括线性度好 ,灵敏度高 ,性能稳固 .6.光纤传送中常用的光电探测器有光电二极管 ,光电倍增 管,光敏电阻 7.红外探测器的响应波长范畴或光谱范畴是表示电压响应率 与入射红波长响应率 .8.光子探测是利用半导体材料在入射光照耀下产生光子效应 .9.当红外辐射照在半导体表面时,电子空穴由束缚态变为自由态使半导体电性能现象称为光电导现象 .10.利用温差电势

23、现象制成的红外探测器称为热电耦型.11.任何物质只要温度高于0K 就会向外辐射红外线. 12.红外无损检测是通过测 量热流或热量 来检测金属内部损耗. 13.内光电探测器分为 光电导 ,光伏特 和光磁电探测器 .14.红外探测器的性能参数主要包括电压响应率 ,噪声等效功率 和时间参数 .15.以下应用采纳了红外技术的有裂纹探测, 焊接,军事侦察, 夜视. 16.波长在 1-1000 微米的电磁波被物体吸取时可以显著转化为热能.17.红外线,可见光,紫外射线, x 射线,微波以及无线电波构成电磁波谱.（错） 射线 18.红外辐射在大气辐射时由于大气中的气体,液体产生 散射受到衰减.19.辐射出射

24、度是辐射体单位面积向半空间发射的辐射通量（辐射功率）.（对） 20.光电池是利用 光生伏特效应 产生电能.21.简述外光电效应,内光电效应和光生伏特效应:光照耀到金属上,引起物质的电性质发生变化. 这类光变致电的现象被人们统称为光电效应.光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应.前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应.后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应.光生伏特效应： 在光的作用下,产生肯定方向肯定大小的电动势的现象,叫作光生伏特效应.22.简述光敏电阻的主要参数.（三种即可） 光敏电阻器的主要参数有暗电流（ ID）、时间常数、温度系数、灵敏度等.1暗电流暗电流是指在无光照耀时

25、,光敏电阻器在规定的外加电压下通过的电流. 2时间常数时间常数是指光敏电阻器从光照跃变开头到稳固亮电流的63%时所需的时间. 3电阻温度系数温度系数是指光敏电阻器在环境温度转变1时,其电阻值的相对变化.4灵敏度灵敏度是指光敏电阻器在有光照耀和无光照耀时电阻值的相对变化.23简述光电池的工作原理 :在一块 N形硅片表面,用扩散的方法掺入一些 P 型杂质,形成 PN 结,光这就是一块硅光电池.当照耀在 PN 上时,如光子能量 hv 大于硅的禁带宽度 E 时,就价带中的电子跃迁到导带,产生电子空穴对.由于PN结阻挡层的电场方向指向P 区,所以,任阻挡层电场的作用下,被光激发的 电子移向 N区外侧,被

26、光激发的空穴移向P 区外侧,从而在硅光电池与PN结平行的两外表而形成电势差, P 区带正电,为光电池的正极, N区带负电,为光电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载池的负极. 照在 PN结上的光强增加, 就有更多的空穴流向P 区,更多的电子流向 N 区,从而硅光电池两外侧的电势差增加.如上所述,在光的作用下,产生肯定方向肯

27、定大小的电动势的现象,叫作光生伏特效应. 24.请比较光电二极管和光电池的类同点.相同：都是利用利用内光电效应,光照耀 PN 结产生光生电子,光生空穴对,不同：光电二极管的PN 结需要反向偏置,而光电池的PN 结不需要反向偏置即可工作.25.简述什么是光电导的弛豫现象.光电流的变化对光在时间上有一个滞后,光电导材料从光照开头到获得稳固的光电流 是要经过肯定时间的.同样光照停止 后光电流也是逐步消逝的.这些现象称为弛豫过程或惰性. 26.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.（对）27.当红外辐射照耀在热敏电阻上时,其温度上升,电阻上升.（错）电阻变小28.当恒定的红

28、外辐射照耀在热释电探测器上时探测器才有电信号输出.（错）不需要恒定1.声光相互作用可以分为拉曼- 纳斯衍射和布喇格衍射两种类 型.2.激光器的三个主要组成部分是：工作物质 ,泵浦源,谐振腔 3.彩色阴极射线管 CRT主要由电子枪、偏转线圈、荫罩、荧光粉层 和玻璃外壳五部分组成. 4. 1917年,爱因斯坦提出了受激辐射可实现光放大的概念 ,为激光的创造奠定了理论基础.1960 年 7 月, 美国休斯公司试验室梅曼 制成世界上第一台红宝石固态激光器, 标志着激光器产生.5.要实现脉冲编码调制,必需进行三个过程：抽样, 量化, 编码.6. 光纤通信系统的三个传输窗口包括短波长的850nm波段, 长

29、波长的1300 nm 及1550nm波段. 7 依据形成条件液晶可分为溶致液晶和热致液晶,作为显示技术应用的液晶都是热致液晶 8. 常见的固体激光器有红宝石激光器,掺钕钇铝石榴石激光器 （写出两种）,常见的气体激光器有 He-Ne 激光器,CO2 激光器或 Ar+激光器 （写出两种） 9. 氦- 氖He-Ne 激光器的工作物质是 氦氖混合气体 , 激光由氖 发射. 10.光电探测器的物理效应 通常分为两大类： 光电效应和光热效应.11. 光纤色散主要有模式色散 ,材料色散,波导色散三种.12. 光电池是依据光伏效应效应制成的将光能转换成电能的一种器件13. 激光器按按工作物质分类可分为:固体激

30、光器 ,液体激光器 , 和 气体激光器 14. 半导体的载流子是电子和 空穴.15. 在彩色电视中,通常选用红、绿 、 蓝作为三种基色光. 16.CCD 的基本功能为电荷储备 和 电荷转移 .CCD按结构可分为 线阵 CCD和面阵 CCD.17. 热致液晶可以分为近晶相 、 向列相 和 胆甾相 三种.18. 波分复用器分为发端的合波器器和收端的分波器器.19. 开放式光学谐振腔 开腔 通常可以分为稳固腔 和 非稳固腔, 共轴球面腔可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的稳固性条件是 :L 01R11L1R2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - -

31、 - - - - - - -第 11 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载20. 光波在大气中传播时,由于大气气体分子及气溶胶的吸取和散射会引起光束的能量衰减. 由于空气折射率不匀称会引起光波的振幅和相位起伏. 21.液晶分为两大类 :溶致液晶 和 热致液晶.作为显示技术应用的液晶都是热致液晶 .22. 光纤主要由纤芯 ,包层,涂覆层三部分组成 .23.彩色三要素是指亮 度 、 色调和饱和度,由这三个参量可以准确的表示任何一种彩色光.

32、24. 光与物质的三种相互作用过程包括自发辐射,受激辐射 ,受激吸取 .三、1.什么是光电检测系统？ 其基本组成部分有哪些？答：指对待测光学量或由非光学待测物理量转换的光学量,通过光电变换和电路处理的方法进行检测 的系统.组成部分：光源.被检测对象及光信号的形成.光信号的匹配处理. 光电转换.电信号的放大与处理.微机.掌握系统.显示.2.简要说明光电检测技术的重要应用范畴？答：辐射度量和光度量的检测.光电元器件及光电成像系统特性的检测.光学材料、元件及系统特性的检测.非 光学量的光电检测.3.光电探测器的原理有几种效应？分别是什么？内容是什么？答：四种.光电子发射效应：在光辐射作用下,电子逸出

33、材料表面,产生光电子发射.光电导效应：光照耀某些半导体材料,某些电子吸取光子变成导电自由态,在外电场的作用下,半导体的电导增大.光生伏特效应：光照耀在PN结及其邻近,在结区中因电场作用,产生附加电动势.光磁电效应：半导体置于磁场中,用激光垂直照耀,由于磁场产生洛伦兹力,形成电位差.4.简答什么是光伏效应？并说明该效应在器件中的应用.答：在无光照耀时PN 结内存在内部电场E.当光照耀在 PN 结及其邻近时, 如光子的能量足够大,就在结区及其邻近产生少数载流了 电子空穴对 .它们在结区外时,靠扩散进入结区,它们在结区内时,就在电场E 作用下电子漂移到N 区,空穴漂移到P 区.结果, N 区带负电荷

34、, P 区带正电荷,产生附加电动势.此电动势称为光生电动势,此效应称为光生伏特效应.光电探测器,光电池 .4. 从 no 和 ne 的关系说明 KDP晶体是负晶体 , 并写出不加电场时在主坐标系下的椭球方程答： ne no负单轴晶体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22x2y2n 0n 0z 212n e可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 简述液晶显示器的主要特点.答：优点：驱动电压低,功耗小平板结构,体积小被动显示型易彩色化寿命长无辐射,无污染缺点：视角小响应速度慢亮 度不高6. 简述光电探测器的主要特性参数.答： 1.灵敏度 R.电压灵敏度 RU 电流灵敏

35、度 Ri 2.光谱灵敏度3.频率响应和响应时间4. 量子效率5.噪声等效功率 NEP6.归一化探测度7. 简述激光器的组成及各组成部分的作用.答：组成：工作物质、泵浦源、 谐振腔.作用：工作物质：在这种介质中可以实现粒子数反转. 泵浦源（鼓励源）：将粒子从低能级抽运到高能级态的装置. 谐振腔： 1使激光具有极好的方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 12 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - -

36、 - - -学习好资料欢迎下载性沿轴线 2增强光放大作用 延长了工作物质 3使激光具有极好的单色性选频 8. 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：光电效应 光子效应 :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.探测器吸取光子后,直接引起原子或分子的内部电子状态的转变.光子能量的大小直接影响内部电子状态的转变.特点:对光波频率表现出挑选性,响应速度一般比较快.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.

37、特点 :原就上对光波频率没有挑选性,响应速度一般比较慢.在红外波段上,材料吸取率高, 光热效应也就更剧烈, 所以广泛用于对红外线辐射的探测.9. 简述光束调制的基本概念.答：（1）以激光为载体,将信息加载到激光的 过程,称为调制或光束调制. （2）光束具有振幅、频率、相位、强度和偏振等参量,可以应用某些物理的方法, 使其参量之一依据调制信号的规律变化,实现光束的调制,所以光束的调制可以分为调幅、 调相、调频和强度调制等. （3）实现激光光束调制的方法依据调制器与激光器的关系,可以分为内调制和外调制两种10. 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

38、么优缺点？答：纵向调制器优点 : 具有结构简洁、工作稳固、不存在自然双折射的影响等.缺点:电场方向与通光方向相互平行,必需使用透亮电极 ,且半波电压达 8600 伏, 特殊在调制频率较高时,功率损耗比 较大.横向调制器优点:半波电压与晶体的长宽比L/d有关增大L 或减小d 就可大大降低半波电压.缺点:存在自然双折射引起的相位推迟,对环境温度敏锐.必需采纳两块晶体,结构复杂,而且其尺寸加工要求高11. 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：等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,它是除去固

39、、液、 气态外,物质存在的第四态.等离子体显示搬是利用气体放电产生发光现象的 平板显示的统称.等离子体显示技术的基本原理：显示屏上排列有上千个密封 的小 低压气体室（一般都是氙气和氖气的混合物）,电流激发气体,使其发出肉眼看 不见的紫外光,这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体, 它们再 发出我们在显示器上所看到可见光.12. 声光相互作用可以分为拉曼- 纳斯衍射和布喇格衍射两种类型.简述它们产生的条件和特点 .答：产生拉曼 -纳斯衍射的条件：当超声波频率较低,光波平行于声波面入射,声光互作用长度L 较短时,在光波通过介质的时间内,折射率的变化可以忽视不计, 就声光介质可近似看作为相对

40、静止的“平面相位栅 ”.由出射波阵面上各子波源发出的次波将发生相干作用,形成与入射方向对称分布的多级衍射光,这就是拉曼-纳斯衍射的特点.产生布喇格衍射条件：声波频 率较高,声光作用长度L 较大,光束与声波波面间以肯定的角度斜入射,介质 具有“体光栅 ”的性质.衍射光各高级次衍射光将相互抵消,只显现0 级和+1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 13 页,共 20 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - -

41、 -学习好资料欢迎下载级（或 -1 级）衍射光,这是布喇格衍射的特点.13. 选用光电探测器的一般原就答：灵敏度高.用于测光的光源光谱特性必需与光电探测器的光谱响应特性匹配.考虑时间响应特性.噪声等效功率小.考虑光电探测器的线性特性.承担的温度范畴和电压范畴大等.14. 何为大气窗口 .简洁分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素答：对某些特定的波长,大气出现出极为剧烈的吸取.光波几乎无法通过.依据大 气的这种挑选吸取特性,一般把近红外区分成八个区段,将透过率较高的波段称为大气窗口.大气中N2、O2 分子虽然含量最多（约90%）,但它们在可见光和红外区几乎不表现吸取,对远红外和微波段才出现出很大的吸取.因此,在 可见光和近红外区,一般不考虑其吸取作用.大气中除包含上述分子外,仍包 含有 He,Ar ,Xe,O3,Ne 等,这些分子在可见光和近红外有可观的吸取谱线, 但因它们在大气中的含量甚微,一般也不考虑其吸取