光電子技術(shù)題庫

選擇題光通量的單位是（B）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯2.輻射通量φe的單位是（B）A焦耳(J)B瓦特(W)C每球面度(W/Sr)D坎德拉(cd)3.發(fā)光強(qiáng)度的單位是（A）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯4.光照度的單位是（D）.A.坎德拉B.流明C.熙提D.勒克斯5.激光器的構(gòu)成一般由（A）組成A.激勵能源、諧振腔和工作物質(zhì)B.固體激光器、液體激光器和氣體激光器C.半導(dǎo)體材料、金屬半導(dǎo)體材料和PN結(jié)材料D.電子、載流子和光子6.硅光二極管在適當(dāng)偏置時，其光電流與入射輻射通量有良好的線性關(guān)系，且動態(tài)范圍較大。適當(dāng)偏置是（D）A恒流B自偏置C零伏偏置D反向偏置7.2009年10月6日授予華人高錕諾貝爾物理學(xué)獎，提到光纖以SiO2為材料的主要是由于（A）A.傳輸損耗低B.可實(shí)現(xiàn)任何光傳輸C.不出現(xiàn)瑞利散射D.空間相干性好8.下列哪個不屬于激光調(diào)制器的是（D）A.電光調(diào)制器B.聲光調(diào)制器C.磁光調(diào)制器D.壓光調(diào)制器9.電光晶體的非線性電光效應(yīng)主要與（C）有關(guān)A.內(nèi)加電場B.激光波長C.晶體性質(zhì)D.晶體折射率變化量10.激光調(diào)制按其調(diào)制的性質(zhì)有（C）A.連續(xù)調(diào)制B.脈沖調(diào)制C.相位調(diào)制D.光伏調(diào)制11.不屬于光電探測器的是（D）A.光電導(dǎo)探測器B.光伏探測器C.光磁電探測器D.熱電探測元件12.CCD攝像器件的信息是靠（B）存儲A.載流子B.電荷C.電子D.聲子13.LCD顯示器，可以分為（ABCD）A.TN型B.STN型C.TFT型D.DSTN型14.摻雜型探測器是由（D）之間的電子-空穴對符合產(chǎn)生的，激勵過程是使半導(dǎo)體中的載流子從平衡狀態(tài)激發(fā)到非平衡狀態(tài)的激發(fā)態(tài)。A.禁帶B.分子C.粒子D.能帶15.激光具有的優(yōu)點(diǎn)為相干性好、亮度高及（B）A色性好B單色性好C吸收性強(qiáng)D吸收性弱16.紅外輻射的波長為（D）.A100-280nmB380-440nmC640-770nmD770-1000nmC光電倍增管D熱電偶和熱電堆48.給光電探測器加合適的偏置電路，下列說法不正確的是(A)A可以擴(kuò)大探測器光譜響應(yīng)范圍B可以提高探測器靈敏度C可以降低探測器噪聲D可以提高探測器響應(yīng)速度49.下列光源中哪一種光源，可作為光電探測器在可見光區(qū)的積分靈敏度測量標(biāo)準(zhǔn)光源：（C）A氘燈B低壓汞燈C色溫2856K的白熾燈D色溫500K的黑體輻射器50.克爾效應(yīng)屬于（A）A電光效應(yīng)B磁光效應(yīng)C聲光效應(yīng)D以上都不是51.海水可以視為灰體。300K的海水與同溫度的黑體比較（A）A峰值輻射波長相同B發(fā)射率相同C發(fā)射率隨波長變化D都不能確定52.下列探測器最適合于作為光度量測量的探測器（C）A熱電偶B紅外光電二極管C2CR113藍(lán)硅光電池D雜質(zhì)光電導(dǎo)探測器第一章填空以黑體作為標(biāo)準(zhǔn)光源，其他熱輻射光源發(fā)射光的顏色如果與黑體在某一溫度下的輻射光的顏色相同，則黑體的這一溫度稱為該熱輻射光源的色溫。低壓鈉燈的單色性較好，常用作單色光源。激光器一般是由工作物質(zhì)、諧振腔和泵浦源組成的。氣體激光器的工作物質(zhì)是氣體或金屬蒸汽。半導(dǎo)體激光器亦稱激光二極管。光纖激光器的工作物質(zhì)主要是稀土參雜的光纖。一切能產(chǎn)生光輻射的輻射源稱為光源。單位時間內(nèi)通過某截面的所有波長的總電磁輻射能又稱輻射功率，單位W。以輻射的形式發(fā)射、傳播或接收的能量，單位為J。按入眼的感覺強(qiáng)度進(jìn)行度量的輻射能大小稱為光能。單位時間內(nèi)通過某截面的所有光波長的光能成為光通量。發(fā)光強(qiáng)度單位為坎德拉。光照度單位lx。熱輻射光源是使發(fā)光物體升溫到足夠高而發(fā)光的光源。LD的發(fā)光光譜主要是由激光器的縱模決定。半導(dǎo)體激光器的重要特點(diǎn)就是它具有直接調(diào)制的能力，從而使它在光通信中得到了廣泛的應(yīng)用。簡答1.可見光的波長、頻率和光子的能量范圍分別是多少？波長：380~780nm400~760nm頻率：385T~790THz400T~750THz能量：1.6~3.2eV發(fā)光二極管的優(yōu)點(diǎn)？效率高、光色純、能耗小、壽命長、可靠耐用、應(yīng)用靈活、綠色環(huán)保。氣體放電光源的特點(diǎn)？效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長、輻射光譜可選擇半導(dǎo)體激光器特點(diǎn)？體積小、重量輕、易調(diào)制、功效低、波長覆蓋廣、能量轉(zhuǎn)換效率高。光體放點(diǎn)的發(fā)光機(jī)制？氣體在電場作用下激勵出電子和離子，成為導(dǎo)電體。離子向陰極、電子向陽極運(yùn)動，從電場中得到能量，它們與氣體原子或分子碰撞時會激勵出新的電子離子，也會使氣體原子受激，內(nèi)層電子躍遷到高能級。受激電子返回基態(tài)時，就輻射出光子來。激光的特點(diǎn)？激光的高亮度、高方向性、高單色性和高度時間空間相干性是前述一般光源所望塵莫及的，它為光電子技術(shù)提供了極好的光源。量子井LD的特性？閾值電流很低、譜線寬度窄，改善了頻率Chirp、調(diào)制速率高、溫度特性好超高亮度彩色LED的應(yīng)用？LED顯示屏、交通信號燈、景觀照明、手機(jī)應(yīng)用、LED顯示屏的背光源。9.激光測距的優(yōu)點(diǎn)？測距精度高（2）體積小、重量輕（3）分辨率高、抗干擾能力強(qiáng)激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)？激光高度的方向性，使光束發(fā)散角很小、分辨能力大大提高。抗干擾能力強(qiáng)體積小質(zhì)量輕簡要描述一下黑體光譜輻射出射度與波長和溫度的關(guān)系？對應(yīng)任一溫度單色輻射出射度隨波長連續(xù)變化，且只有一個峰值，對應(yīng)不同溫度的曲線不相交。單色輻射出射度和輻射出射度均隨溫度升高而增大。單色輻射出射度和峰值隨溫度升高而短波方向移動。四；計(jì)算1.一只白熾燈，假設(shè)各向發(fā)光均勻，懸掛在離地面1.5m的高處，用照度計(jì)測得正下方地面的照度為30lx，求出該燈的光通量。Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx第二章光輻射的調(diào)制使用數(shù)字或模擬信號改變光波波形的幅度、頻率或相位的過程。光輻射的調(diào)制有機(jī)械調(diào)制、電光調(diào)制、聲光調(diào)制、磁光調(diào)制。加載信號是在激光震蕩過程中進(jìn)行的，以調(diào)制信號改變激光震蕩參數(shù)，從而改變激光器輸出特性實(shí)現(xiàn)的調(diào)制叫內(nèi)調(diào)制。外調(diào)制是激光形成以后，在光路中放置調(diào)制器用調(diào)制信號改變調(diào)制器的收放性能，當(dāng)激光用過調(diào)制器，是某參量受到調(diào)制。光束掃描技術(shù)包括機(jī)械掃描、電光掃描、電光數(shù)字式掃描、聲光掃描。6、什么是光輻射的調(diào)制？有哪些調(diào)制的方法？它們有什么特點(diǎn)和應(yīng)用？ 光輻射的調(diào)制是用數(shù)字或模擬信號改變光波波形的幅度、頻率或相位的過程。 光輻射的調(diào)制方法有內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制。 內(nèi)調(diào)制：直接調(diào)制技術(shù)具有簡單、經(jīng)濟(jì)、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。但存在波長(頻率)的抖動。LD、LED 外調(diào)制：調(diào)制系統(tǒng)比較復(fù)雜、消光比高、插損較大、驅(qū)動電壓較高、難以與光源集成、偏振敏感、損耗大、而且造價也高。但譜線寬度窄。機(jī)械調(diào)制、電光調(diào)制、聲光調(diào)制、磁光調(diào)制7、說明利用法拉第電磁旋光效應(yīng)進(jìn)行磁光強(qiáng)度調(diào)制的原理。 磁場使晶體產(chǎn)生光各向異性，稱為磁光效應(yīng)。法拉第效應(yīng)：光波通過磁光介質(zhì)、平行于磁場方向傳播時，線偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。電路磁場方向在YIG棒軸向，控制高頻線圈電流，改變軸向信號磁場強(qiáng)度，就可控制光的振動面的旋轉(zhuǎn)角，使通過的光振幅隨角的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)調(diào)制。什么是內(nèi)調(diào)制？加載信號是在激光振蕩過程中進(jìn)行的，以調(diào)制的信號改變激光振蕩參數(shù)從而改變激光器輸出德行實(shí)現(xiàn)調(diào)制。什么是外調(diào)制？激光形成以后，在光路放置調(diào)制器，用調(diào)制信號改變調(diào)制器的物理性能，當(dāng)激光通過外調(diào)制器將使某參量受到調(diào)制。半導(dǎo)體光源編碼的優(yōu)點(diǎn)？因?yàn)閿?shù)字光信號在信道上傳輸，引進(jìn)的噪聲和失真，可采用間接中繼器的方法去掉，故抗干擾能力強(qiáng)。對數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的線性要求不高可充分利用光源的發(fā)光功率。數(shù)字光通信設(shè)備便于和脈沖編碼電話中斷、脈沖編碼彩電終端、計(jì)算機(jī)終端相連接，從而組成即能傳輸電話，又能傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的多媒體綜合通信系統(tǒng)。第三章一、填空光探測器的物理效應(yīng)主要是光熱效應(yīng)和光電效應(yīng)。光電效應(yīng)分為光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)、光電發(fā)射效應(yīng)。微光機(jī)電系統(tǒng)的特點(diǎn)，是功能系統(tǒng)的微型化、集成化、智能化。光電池的基本特性有光照特性、伏安特性、光譜特性、頻率特性、溫度特性。光探測器是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕年P(guān)鍵器件。光電效應(yīng)分為光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)、光電發(fā)射效應(yīng)。光探測器的固有噪聲主要有：熱噪聲、1/f噪聲、溫度噪聲、產(chǎn)生-復(fù)合噪聲、散粒噪聲。光電三極管的基本特性有光照特性、伏安特性、溫度特性、頻率特性。光熱探測器有熱敏電阻和熱釋電探測器。光電探測器有光電導(dǎo)器件、結(jié)型光電器件、光電發(fā)射器件二、簡答什么是光電器件的光譜特性？答：光電器件對功率相同而波長不同的入射光的響應(yīng)不同，即產(chǎn)生的光電流不同。光電流或輸出電壓與入射光波長的關(guān)系稱為光譜特性。何謂“白噪聲”？何謂“1/f噪聲”？要降低電阻的熱噪聲應(yīng)采取什么措施？答：功率譜大小與頻率無關(guān)的噪聲，稱白噪聲。功率譜與f成反比，稱1/f噪聲。 措施：1.盡量選擇通帶寬度小的電阻2.盡量選擇電阻值小的電阻3.降低電阻周圍環(huán)境的溫度應(yīng)怎樣理解熱釋電效應(yīng)？熱釋電探測器為什么只能探測調(diào)制輻射？答：熱電晶體的自發(fā)極化矢量隨溫度變化，從而使入射光可引起電容器電容改變的現(xiàn)象成為熱釋電效應(yīng)。由于熱釋電信號正比于器件的溫升隨時間的變化率，因此它只能探測調(diào)制輻射。光探測器的光熱效應(yīng)是什么？答：當(dāng)光照射到理想的黑色吸收體上時，黑體將吸收所有波長的全部光能量，并轉(zhuǎn)換為為熱能，稱為光熱效應(yīng)。什么是光電導(dǎo)效應(yīng)？答：當(dāng)半導(dǎo)體材料受光照時，由于對光子的吸收引起載流子濃度的變化，因而導(dǎo)致材料的電導(dǎo)率發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。什么是光電發(fā)射效應(yīng)？答：某些金屬或半導(dǎo)體受到光照時，若入射的光子能量足夠大，則它與物質(zhì)中的電子相互作用，致使電子逸出電子表面，這種現(xiàn)象稱為光電發(fā)射效應(yīng)。光探測器的性能參數(shù)有哪些？答：光電特性和光照特性、光譜特性、等效噪聲功率和探測率、響應(yīng)時間與頻率特性。光敏電阻的主要特性有哪些？答：光電特性、光譜特性、頻率特性、伏安特性、溫度特性、前歷效應(yīng)、噪聲光敏電阻與其他半導(dǎo)體光器件相比，有哪些特點(diǎn)？答：光譜響應(yīng)范圍寬；工作電流大；所測光強(qiáng)范圍寬；靈敏度高；偏置電壓低，無極性之分熱電探測器與光電探測器相比較，在原理上有何區(qū)別？答：光電探測器的工作原理是將光輻射的作用視為所含光子與物質(zhì)內(nèi)部電子的直接作用，而熱電探測器是在光輻射作用下，首先使接收物質(zhì)升溫，由于溫度的變化而造成接受物質(zhì)的電學(xué)特性變化。光電探測器響應(yīng)較快，噪聲小；而熱電探測器的光譜響應(yīng)與波長無關(guān)，可以在室溫下工作。為什么結(jié)型光電器件在正向偏置時沒有明顯的光電效應(yīng)？結(jié)型光電器件必須工作在哪種偏置狀態(tài)?答：因?yàn)閜-n結(jié)在外加正向偏壓時，即使沒有光照，電流也隨著電壓指數(shù)級在增加，所以有光照時，光電效應(yīng)不明顯。p-n結(jié)必須在反向偏壓的狀態(tài)下，有明顯的光電效應(yīng)產(chǎn)生，這是因?yàn)閜-n結(jié)在反偏電壓下產(chǎn)生的電流要飽和，所以光照增加時，得到的光生電流就會明顯增加。什么是光電效應(yīng)和光熱效應(yīng)？答：當(dāng)光電器件上的電壓一定時，光電流與入射于光電器件上的光通量的關(guān)系I=F(Ф)稱為光電特性，光電流與光電器件上光照度的關(guān)系I=F(L)稱為光照特性。第四章4.1簡述PbO視像管的基本結(jié)構(gòu)和工作過程。光學(xué)圖像投射到光電陰極上，產(chǎn)生相應(yīng)的光電子發(fā)射，在加速電場和聚焦線圈所產(chǎn)生的磁場共同作用下打到靶上，在靶的掃描面形成與圖像對應(yīng)的電位分布最后，通過電子束掃描把電位圖像讀出，形成視頻信號，4.2攝像器件的參量——極限分辨率、調(diào)制傳遞函數(shù)和惰性是如何定義的？ 分辨率表示能夠分辨圖像中明暗細(xì)節(jié)的能力。極限分辨率和調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF） 極限分辨率：人眼能分辨的最細(xì)條數(shù)。用在圖像（光柵）范圍內(nèi)所能分辨的等寬度黑白線條數(shù)表示。也用線對/mm表示。 MTF：能客觀地表示器件對不同空間頻率目標(biāo)的傳遞能力。惰性：指輸出信號的變化相對于光照度的變化有一定的滯后。原因：靶面光電導(dǎo)張弛過程和電容電荷釋放惰性。4.3以雙列兩相表面溝道CCD為例，簡述CCD電荷產(chǎn)生、存儲、轉(zhuǎn)移、輸出的基本原理。以表面溝道CCD為例，簡述CCD電荷存儲、轉(zhuǎn)移、輸出的基本原理。CCD的輸出信號有什么特點(diǎn)？答：構(gòu)成CCD的基本單元是MOS(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)電容器。正如其它電容器一樣，MOS電容器能夠存儲電荷。如果MOS結(jié)構(gòu)中的半導(dǎo)體是P型硅，當(dāng)在金屬電極（稱為柵）上加一個正的階梯電壓時（襯底接地），Si-SiO2界面處的電勢（稱為表面勢或界面勢）發(fā)生相應(yīng)變化，附近的P型硅中多數(shù)載流子——空穴被排斥，形成所謂耗盡層，如果柵電壓VG超過MOS晶體管的開啟電壓，則在Si-SiO2界面處形成深度耗盡狀態(tài)，由于電子在那里的勢能較低，我們可以形象化地說：半導(dǎo)體表面形成了電子的勢阱，可以用來存儲電子。當(dāng)表面存在勢阱時，如果有信號電子（電荷）來到勢阱及其鄰近，它們便可以聚集在表面。隨著電子來到勢阱中，表面勢將降低，耗盡層將減薄，我們把這個過程描述為電子逐漸填充勢阱。勢阱中能夠容納多少個電子，取決于勢阱的“深淺”，即表面勢的大小，而表面勢又隨柵電壓變化，柵電壓越大，勢阱越深。如果沒有外來的信號電荷。耗盡層及其鄰近區(qū)域在一定溫度下產(chǎn)生的電子將逐漸填滿勢阱，這種熱產(chǎn)生的少數(shù)載流子電流叫作暗電流，以有別于光照下產(chǎn)生的載流子。因此，電荷耦合器件必須工作在瞬態(tài)和深度耗盡狀態(tài)，才能存儲電荷。以典型的三相CCD為例說明CCD電荷轉(zhuǎn)移的基本原理。三相CCD是由每三個柵為一組的間隔緊密的MOS結(jié)構(gòu)組成的陣列。每相隔兩個柵的柵電極連接到同一驅(qū)動信號上，亦稱時鐘脈沖。三相時鐘脈沖的波形如下圖所示。在t1時刻，φ1高電位，φ2、φ3低電位。此時φ1電極下的表面勢最大，勢阱最深。假設(shè)此時已有信號電荷（電子）注入，則電荷就被存儲在φ1電極下的勢阱中。t2時刻，φ1、φ2為高電位，φ3為低電位，則φ1、φ2下的兩個勢阱的空阱深度相同，但因φ1下面存儲有電荷，則φ1勢阱的實(shí)際深度比φ2電極下面的勢阱淺，φ1下面的電荷將向φ2下轉(zhuǎn)移，直到兩個勢阱中具有同樣多的電荷。t3時刻，φ2仍為高電位，φ3仍為低電位，而φ1由高到低轉(zhuǎn)變。此時φ1下的勢阱逐漸變淺，使φ1下的剩余電荷繼續(xù)向φ2下的勢阱中轉(zhuǎn)移。t4時刻，φ2為高電位，φ1、φ3為低電位，φ2下面的勢阱最深，信號電荷都被轉(zhuǎn)移到φ2下面的勢阱中，這與t1時刻的情況相似，但電荷包向右移動了一個電極的位置。當(dāng)經(jīng)過一個時鐘周期T后，電荷包將向右轉(zhuǎn)移三個電極位置，即一個柵周期（也稱一位）。因此，時鐘的周期變化，就可使CCD中的電荷包在電極下被轉(zhuǎn)移到輸出端，其工作過程從效果上看類似于數(shù)字電路中的移位寄存器。電荷輸出結(jié)構(gòu)有多種形式，如“電流輸出”結(jié)構(gòu)、“浮置擴(kuò)散輸出”結(jié)構(gòu)及“浮置柵輸出”結(jié)構(gòu)。其中“浮置擴(kuò)散輸出”結(jié)構(gòu)應(yīng)用最廣泛，。輸出結(jié)構(gòu)包括輸出柵OG、浮置擴(kuò)散區(qū)FD、復(fù)位柵R、復(fù)位漏RD以及輸出場效應(yīng)管T等。所謂“浮置擴(kuò)散”是指在P型硅襯底表面用V族雜質(zhì)擴(kuò)散形成小塊的n+區(qū)域，當(dāng)擴(kuò)散區(qū)不被偏置，即處于浮置狀態(tài)工作時，稱作“浮置擴(kuò)散區(qū)”。電荷包的輸出過程如下：VOG為一定值的正電壓，在OG電極下形成耗盡層，使φ3與FD之間建立導(dǎo)電溝道。在φ3為高電位期間，電荷包存儲在φ3電極下面。隨后復(fù)位柵R加正復(fù)位脈沖φR，使FD區(qū)與RD區(qū)溝通，因VRD為正十幾伏的直流偏置電壓，則FD區(qū)的電荷被RD區(qū)抽走。復(fù)位正脈沖過去后FD區(qū)與RD區(qū)呈夾斷狀態(tài)，F(xiàn)D區(qū)具有一定的浮置電位。之后，φ3轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?，?下面的電荷包通過OG下的溝道轉(zhuǎn)移到FD區(qū)。此時FD區(qū)（即A點(diǎn)）的電位變化量為：式中，QFD是信號電荷包的大小，C是與FD區(qū)有關(guān)的總電容（包括輸出管T的輸入電容、分布電容等）。CCD輸出信號的特點(diǎn)是：信號電壓是在浮置電平基礎(chǔ)上的負(fù)電壓；每個電荷包的輸出占有一定的時間長度T。；在輸出信號中疊加有復(fù)位期間的高電平脈沖。據(jù)此特點(diǎn)，對CCD的輸出信號進(jìn)行處理時，較多地采用了取樣技術(shù)，以去除浮置電平、復(fù)位高脈沖及抑制噪聲。4.4CCD驅(qū)動脈沖工作頻率的上、下限受哪些條件限制，應(yīng)該如何估算？4.5雙列兩相CCD驅(qū)動脈沖φ1、φ2、SH、RS起什么作用？它們之間的位相關(guān)系如何？為什么？ 1、2：驅(qū)動脈沖1、驅(qū)動脈沖2，將模擬寄存器中的信號電荷定向轉(zhuǎn)移到輸出端形成序列脈沖輸出。 SH：轉(zhuǎn)移柵控制光生電荷向CCDA或CCDB轉(zhuǎn)移。RS：復(fù)位脈沖，使復(fù)位場效應(yīng)管導(dǎo)通，將剩余信號電荷卸放掉，以保證新的信號電荷接收。4.6.某雙列兩相2048像元線陣CCD，其轉(zhuǎn)移損失率為，試計(jì)算其電荷轉(zhuǎn)移效率和電荷傳輸效率。解：轉(zhuǎn)移次數(shù)%4.7TCD1200D的中心距為14μm，它能分辨的最小間距是多少？它的極限分辨率怎樣計(jì)算？ 它能分辨的最小間距是14μm。4.8簡述變像管和圖像增強(qiáng)器的基本工作原理，指出變像管和圖像增強(qiáng)器的主要區(qū)別。亮度很低的可見光圖像或者人眼不可見的光學(xué)圖像經(jīng)光電陰極轉(zhuǎn)換成電子圖像；電子光學(xué)系統(tǒng)將電子圖像聚焦成像在熒光屏上，并使光電子獲得能量增強(qiáng)；熒光屏再將入射到其上的電子圖像轉(zhuǎn)換為可見光圖像。變像管：接受非可見輻射圖像并轉(zhuǎn)換成可見光圖像的直視型光電成像器件：紅外變像管、紫外變像管和X射線變像管等，功能是完成圖像的電磁波譜轉(zhuǎn)換。像增強(qiáng)器：接受微弱可見光圖像的直視型光電成像器件：級聯(lián)式像增強(qiáng)器、帶微通道板的像增強(qiáng)器、負(fù)電子親和勢光陰極的像增強(qiáng)器等，功能是完成圖像的亮度增強(qiáng)。第五六七章填空光盤存儲可分為三種類型：只讀型、可錄型、可擦重寫型。光磁盤存儲器是用磁性材料作為記錄介質(zhì)，用激光作為記錄、讀出和擦除手段的存儲器。一些有機(jī)化合物存在固態(tài)和液態(tài)之間和液態(tài)之間的中間態(tài)，既具有液態(tài)的流動性，又具有晶體的各向異性，稱為液晶。液晶分子排列的類型有：近晶相、向列相、膽甾相。等離子體顯示板是利用氣體放電產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的平板顯示屏。DLP投影機(jī)有三片式、單片式、雙片式不同檔次的產(chǎn)品。光電子技術(shù)在信息技術(shù)方面的應(yīng)用有：光通信、互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、光顯示、光傳感、光存儲、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。激光傳統(tǒng)加工技術(shù)有：激光切割、激光打孔、激光焊接、激光表面熱處理、激光打標(biāo)。簡答光存儲器有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：1存儲密度高；2非接觸式讀、寫信息;3存儲壽命長；4信息的信噪比高；5信息位價格低。2.光盤的特性參數(shù)有哪些？答：1光盤類型；2光盤直徑；3存儲密度；4存儲容量；5數(shù)據(jù)傳輸速率；6存取時間；7信噪比；8誤碼率；9存儲每位信息的價格。CD只讀光盤的加工有哪些過程？答：主盤制備工序；2副盤制備工序；3注塑復(fù)制工序；4濺射鍍鋁工序；5甩膠印刷工序。4.光盤發(fā)展經(jīng)歷了哪幾代？每一代的特點(diǎn)是什么？答：自美國ECD及IBM公式共同研制出第一片光盤以來，光盤經(jīng)歷了四代：⑴只讀存儲光盤這種光盤中的數(shù)據(jù)是在光盤生產(chǎn)過程中刻入的，用戶只能從光盤中反復(fù)讀取數(shù)據(jù)。這種光盤制造工藝簡單，成本低，價格便宜，其普及率和市場占有率最高。⑵一次寫入多次讀出光盤這種光盤具有寫、讀兩種功能，寫入數(shù)據(jù)后不可擦除。⑶可擦重寫光盤用戶除了可在這種光盤上寫入、讀出信息外，還可以將已經(jīng)記錄在盤上的信息擦除掉，然后再寫入新的信息；但擦與寫需要兩束激光、兩次動作才能完成。⑷直接重寫光盤這種光盤上實(shí)現(xiàn)的功能與可擦重寫重寫光盤一樣，所不同的是，這類光盤可用同一束激光、通過一次動作就擦除掉舊信息并錄入新信息。5.光信息存儲有哪些新技術(shù)？持續(xù)光譜燒孔和三維光信息存儲、電子俘獲光存儲技術(shù)、全息信息存儲、光致變色存儲。有機(jī)電致發(fā)光由哪五個步驟完成？答：1載流子注入；2載流子的遷移；3載流子復(fù)合；4激發(fā)子遷移；5躍遷輻射。簡述OLED顯示器的優(yōu)點(diǎn)。答：（1）發(fā)光亮度可達(dá)幾百至上萬坎德拉每平方米，普通電視是100坎德拉每平方米。低電壓驅(qū)動，十幾至幾伏，功耗低。有機(jī)材料易得，具有廣泛的可選擇性，很多有機(jī)物都可實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)發(fā)光。而無機(jī)材料難生長，特別是藍(lán)光材料。制備工藝簡單易實(shí)現(xiàn)彩色化8.等離子體顯示有什么特點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)（1）等離子體顯示為自發(fā)光型顯示，發(fā)光效率與亮度較高，視角大。由于等離子體顯示單元具有很強(qiáng)的開關(guān)特性，能得到較高的圖像對比度。（2）顯示質(zhì)量好，灰階可超過256級，色彩豐富，分辨率高，響應(yīng)快，響應(yīng)時間僅數(shù)ms。（3）有存儲特性，使得在大屏幕顯示時能得到較高的亮度，因而制作高分辨率大型PDP成為可能。（4）剛性結(jié)構(gòu)，耐震動，機(jī)械強(qiáng)度高，壽命長。（5）制造工藝簡單，投資小。缺點(diǎn)工作電壓較高，不宜在低氣壓環(huán)境下工作（防止填充氣體膨脹）。DLP投影顯示的技術(shù)優(yōu)勢有哪些？答：（1）完全的數(shù)字化顯示，這是ＤＬＰ獨(dú)有的特色。反射顯示，光能利用率高。優(yōu)秀的圖像質(zhì)量?？煽啃院芨?，系統(tǒng)壽命長。硅基液晶顯示器ＬＣＯＳ的特點(diǎn)。答：ＬＣＯＳ為反射式技術(shù)，光能利用率遠(yuǎn)高于ＬＣＤ；耗電少，亮度高，分辨率高，響應(yīng)快；ＣＭＯＳ電路是成熟技術(shù)，成本低。激光加工的優(yōu)點(diǎn)。答：（1）加工對象范圍廣。由于是非接觸加工，加工中無加工助力，工件無機(jī)械變形，切熱變形極小。激光能聚焦到微米量級，既可進(jìn)行微區(qū)加工，也可進(jìn)行選擇性加工，其精度是其他加工方法難以比擬的。節(jié)省能源和材料消耗。激光加工公害較小?？蛇M(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控加工。激光加工與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)結(jié)合。特別是先進(jìn)的飛秒激光加工技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)亞微米、納米尺度的高精習(xí)加工，甚至可以對細(xì)胞，基因進(jìn)行加工。飛秒激光加工脈沖持續(xù)時間只有飛秒量級，從根本上避免了熱款三的存在和影響。較傳統(tǒng)的激光加工有哪些優(yōu)勢？加工過程的非熱熔性加工精準(zhǔn)、質(zhì)量高?？杉庸と魏尾牧稀＜庸つ芰康秃男?。激光武器的優(yōu)點(diǎn)。答：（1）命中率高；（2）機(jī)動靈活；（3）無放射性污染；（4）不受電磁干擾；（5）效費(fèi)比高。激光制導(dǎo)的特點(diǎn)。答：精度高，抗干擾能力強(qiáng)，制導(dǎo)系統(tǒng)體積小，重量輕。但受天氣影響大，原因在于大雨、濃霧使激光傳輸受到限制。第八章1.請簡要列舉光子晶體光纖的應(yīng)用。答：光纖通信，光子晶體光纖激光器，PCF的超連續(xù)光譜應(yīng)用，PCF的傳感應(yīng)用。2.光子晶體的主要應(yīng)用答：光子晶體激光器和LED；高性能的反射鏡；光子晶體超棱鏡，超透鏡，光子晶體偏振器；光子晶體光波導(dǎo)；光子晶體全光開關(guān)。3.周期性結(jié)構(gòu)的材料是否存在光子禁帶主要取決于哪三個因素？答：兩種介質(zhì)的介電常數(shù)（或折射率）差；介電的填充率比；晶體結(jié)構(gòu)4.納米光電子材料的種類答：半導(dǎo)體量子阱，量子線，量子點(diǎn)；金屬納米材料；碳納米管；硅納米線5.納米傳感器及納米光機(jī)電系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用答：納米探針；納米細(xì)胞探測器，納米光機(jī)電系統(tǒng)6.碳納米管的優(yōu)點(diǎn)答：碳納米管很輕，材料密度低，強(qiáng)度高、碳納米管場發(fā)射特性優(yōu)異。納米結(jié)構(gòu)的LED器件優(yōu)點(diǎn)答：高發(fā)光量子效率、寬光譜范圍光發(fā)射、色飽和度優(yōu)于LCD和OLED、低激發(fā)能量態(tài)、可以通過熱激發(fā)、加電顯示時器件耗電更低、具有光化學(xué)和熱的高穩(wěn)定性、制備工藝簡單、適合旋涂法、噴霧沉積，壓印光刻，可制作柔性大面積器件納米光存儲的種類答：金屬納米棒光存儲、一萬GB超級DVD光子晶體的分類答：一維光子晶體，二維光子晶體，三維光子晶體光子晶體的能帶效應(yīng)答：超校直效應(yīng)、超棱鏡效應(yīng)、超透鏡效應(yīng)、復(fù)折射效應(yīng)計(jì)算題探測器的D*=cm·/W,探測器光敏器的直徑為0.5cm，用于f=Hz的光電儀器中，它能探測的最小輻射功率為多少？解：一塊半導(dǎo)體樣品，有光照時電阻為50歐姆，無光照時電阻為5000歐姆，求該樣品的光電導(dǎo)。解：G光=G亮-G暗=1/50-1/5000=0.0198（s）該樣品的光電導(dǎo)即為所求。