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精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)****************************************************************************************************************************************裝訂線**********************************************2007-2008學(xué)年第2學(xué)期試題名稱:光電技術(shù)(A卷)共4頁第1頁專業(yè)年級學(xué)號姓名授課教師分?jǐn)?shù)(請將選擇題和填空題答案寫在試卷上,其余答案寫在答題紙上)題號一二三四五總分得分一、單選題(下列選擇題有一個答案)(14分,每題2分)1、一個光源發(fā)出頻率為540×1012Hz的單色輻射,在此方向上的輻強度為(1/683)W/sr,則該光源在該方向上發(fā)光強度為(A)。A、1cdB、2cdC、3cdD、4cd2、有兩塊材料制成的熱敏電阻,A為半導(dǎo)體材料,B為白金,當(dāng)溫度升高,則兩種材料的電阻將(C)A、RA變??;RB變小B、RA變大;RB變大C、RA變?。籖B變大D、RA變大;RB變小3、常用的彩色膠卷一般分為日光型和燈光型,這是按照(C)區(qū)分的。A、光照度B、光亮度C、色溫D、光視效率4、一束線偏光通過兩個磁光法拉第轉(zhuǎn)子后偏振方向旋轉(zhuǎn)角,經(jīng)反射鏡反射,再一次經(jīng)過兩個法拉第轉(zhuǎn)子,其偏振方向與初始偏振方向的夾角為(C)A、0B、C、2D、45、光電倍增管中,產(chǎn)生光電效應(yīng)的是(A)A、陰極B、陽極C、二次倍增極D、玻璃窗6、通過對半導(dǎo)體激光器采用(B)來獲得調(diào)制光信號A、外調(diào)制B、直接調(diào)制C、相位調(diào)制D、電光調(diào)制7、現(xiàn)有GDB-423型光電倍增管的陰極靈敏度為25A/lm,倍增系統(tǒng)的放大倍數(shù)為105,陽極的額定電流為25A,則允許的最大光通量為(AA、1×10-5lmB、1×10-3lmV/WC、無法判斷D、1lm二、多選題(下列選擇題有兩個或兩個以上答案)(12分,每題3分)1、下列器件運用外光電效應(yīng)的是(AC)A、光電倍增管B、光電池C、像增強管D、光敏電阻授課教師命題教師或命題負(fù)責(zé)人簽字院系負(fù)責(zé)人簽字年月日中國海洋大學(xué)命題專用紙(附頁A)2007-2008學(xué)年第2學(xué)期試題名稱:光電技術(shù)(A卷)共4頁第2頁2、對于大氣對可見光的散射,下列說法正確是(ABC)A、當(dāng)光波長遠(yuǎn)大于散射粒子尺度時,即產(chǎn)生瑞利散射。B、當(dāng)光波長相當(dāng)于或小于散射粒子的尺度時,即產(chǎn)生米氏散射。C、對于瑞利散射,藍(lán)光比紅光散射強烈。D、對于瑞利散射,波長越長,散射越強。3、關(guān)于直接探測和外差探測下列說法正確的是(ABD)A、外差探測基于兩束光波在探測器光敏面上的相干效應(yīng)。B、外差探測適宜弱光信號的探測,直接探測適宜強光信號的探測。C、與外差探測相比直接探測具有良好的濾波性能。D、外差探測具有高的轉(zhuǎn)換增益。4、脈沖編碼調(diào)制包括(ACD)A、編碼B、模擬C、量化D、抽樣三、填空(25分)1、(2分)光電探測器的平方律特性包含兩個層次的含義:光電流正比于光電場振幅的平方和電輸出功率正比于入射光功率的平方。(3分)接受系統(tǒng)對被探測景物的分解方式?jīng)Q定了光電成像系統(tǒng)的類型,基本上可以分為三種:光機掃描、電子束掃描、固體自掃描。3、(2分)光熱效應(yīng)與單光子能量無關(guān),因而頻率沒有選擇性,響應(yīng)速度慢。4、(2分)光度量和輻射度量之間的關(guān)系可以用和表示。5、(4分)黑白顯象管由、、和組成。6、(4分)光束調(diào)制按其調(diào)制的性質(zhì)可分為、、、和等。7、(4分)熱致液晶可分為、和三種類型,其中液晶是目前顯示器的主要材料。(2分)半導(dǎo)體激光器的發(fā)光屬于受激輻射,發(fā)光二極管發(fā)光屬于輻射。9、(2分)某一探測器靈敏度為10μA/μW,噪聲電流為0.01μA,信號電流為20μA,此探測器的噪聲等效功率(NEP)為。****************************************************************************************************************************************裝訂線**********************************************2007-2008學(xué)年第2學(xué)期試題名稱:光電技術(shù)(A卷)共4頁第3頁四、簡答題(15分)1、(5分)簡述光電三極管的工作原理。2、(5分)簡述聲光相互作用中產(chǎn)生布喇格衍射的條件以及布喇格衍射的特點。3、(5分)什么是熱釋電效應(yīng)?熱釋電器件為什么不能工作在直流狀態(tài)?五、計算分析題(34分)1、(5分)假設(shè)將人體作為黑體,正常人體體溫為36.5°C。計算(1)正常人體所發(fā)出的輻射出射度;(2)正常人體的峰值輻射波長。(斯忒藩-玻爾茲曼常數(shù),維恩常數(shù)為2897.9m2、(7分)用Si光電二極管測緩變光輻射,伏安特性曲線如圖1所示,在入射光最大功率為8μW時,屈膝電壓10V,反向偏置電壓為40V,Si光電二極管的靈敏度S=0.5μA/μW,結(jié)電導(dǎo)為0.005μS,求(1)畫出光電二極管的應(yīng)用電路圖(2)計算二極管的臨界電導(dǎo)(3)計算最大線性輸出時的負(fù)載RL。圖1圖23、(7分)與象限探測器相比PSD有什么特點?如何測試圖中(如圖2所示)光點A偏離中心的位置?5、(8分)依據(jù)圖3提供的結(jié)構(gòu)和脈沖電壓圖說明CCD電荷轉(zhuǎn)移的過程。tt1t2t3t4圖3中國海洋大學(xué)命題專用紙(附頁C)2007-2008學(xué)年第2學(xué)期試題名稱:光電技術(shù)(A卷)共4頁第4頁4、(7分)在晶體橫向調(diào)制器中,應(yīng)盡量消除自然雙折射對調(diào)制光的影響,通常采用“組合調(diào)制器”的結(jié)構(gòu)進(jìn)行補償?,F(xiàn)有兩塊尺寸、性能完全相同的KDP晶體,其中一塊晶體如圖4放置,請問另一塊晶體如何放置才能消除雙折射影響?并說明其原理。(需標(biāo)明加電壓后晶體主軸x’,y’,z的方向和電壓正負(fù))x’x’y’KDP晶體z+-入射光偏振方向圖42008《光電技術(shù)》期末A卷參考答案選擇題(14分每題2分)1、A2、C3、C4、C5、A6、B7、A多選題(8分每題2分)1、AC2、ABC3、ABD4、ACD三、填空題(24分)1、(2分)光電流正比于光電場振幅的平方電輸出功率正比于入射光功率的平方2、(2分)光機掃描、電子束掃描、固體自掃描3、(2分)能量頻率4、(2分)光視效率和光視效能5、(3分)電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏、玻璃外殼6、(2分)振幅調(diào)制、相位調(diào)制、強度調(diào)制、強度調(diào)制、脈沖調(diào)制(任填四種)7、(4分)近晶相、向列相、膽甾相、向列相8、(2分)0.001μW四、簡答題1、(5分)光電三極管的工作原理分為兩個過程:一是光電轉(zhuǎn)換;二是光電流放大。就是將兩個pn結(jié)組合起來使用。以NPN型光電三極管為例,基極和集電極之間處于反偏狀態(tài),內(nèi)建電場由集電極指向基極。光照射p區(qū),產(chǎn)生光生載流子對,電子漂移到集電極,空穴留在基極,使基極與發(fā)射極之間電位升高,發(fā)射極便有大量電子經(jīng)基極流向集電極,最后形成光電流。光照越強,由此形成的光電流越2、(5分)產(chǎn)生布喇格衍射條件:聲波頻率較高,聲光作用長度L較大,光束與聲波波面間以一定的角度斜入射。(3分)特點:衍射光各高級次衍射光將互相抵消,只出現(xiàn)0級和+1級(或1級)衍射光,合理選擇參數(shù),并使超聲場足夠強,可使入射光能量幾乎全部轉(zhuǎn)移到+1級(或-1級)(2分)。3、(5分)答:熱釋電效應(yīng):熱釋電晶體吸收光輻射溫度改變,溫度的變化引起了熱電晶體的自發(fā)極化強度的變化,從而在晶體的特定方向上引起表面電荷的變化,這就是熱釋電效應(yīng)。(3分)根據(jù)熱釋電效應(yīng),熱釋電探測器的電流和溫度的變化滿足,如果照射光是恒定的,那么溫度T是恒定值,電流為零,所以熱電探測器是一種交流器件。(2分)五、計算分析題1、(5分)解:人體正常的絕對溫度T=36.5+273=309.5(K),根據(jù)斯忒藩-玻爾茲曼輻射定律,正常人體所發(fā)出的輻射出射度為(3分)由維恩位移定律,正常人體的峰值輻射波長為(3分)2、(7分)RR1分1分解:根據(jù)公式(2分)(1分)最大線性輸出下,負(fù)載線正好通過M’點(2分)(1分)3、(7分)答:PSD是利用離子注入技術(shù)制成的一種可確定光的能量中心位置的結(jié)型光電器件,其特點是,(1)它對光斑的形狀無嚴(yán)格要求,只與光的能量中心有關(guān)(2)光敏面上無須分割,消除了死區(qū),可連續(xù)測量光斑位置,分辨率高。(3)可同時檢測位置和光強,PSD器件輸出總電流和入射光強有關(guān),所以從總的電流可求得相應(yīng)的入射光強。(3分)工作原理:當(dāng)光束入射到PSD器件光敏層上距中心

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