電子與通信技術：光電檢測技術考點鞏固三

電子與通信技術：光電檢測技術考點鞏固三1、填空題

自由載流子型光電導指是（）的半導體材料正確答案：有很高遷移率2、問答題

陽能屬于那一類輻射？相當于多少K的黑體輻射？不同光譜比例如何？正確答案：太陽能屬于熱輻射源，相當于（江南博哥）5900K的黑體輻射紫外區(qū)（<0.38um），6.46%可見區(qū)（0.38~0.78um），46.25%紅外區(qū)（>0.78um），47.29%3、問答題

激光干涉?zhèn)乳L由哪幾部分組成？正確答案：激光光源、干涉系統(tǒng)、光電顯微鏡、干涉信號處理部分。4、單選

下列像管的性能指標（）的值越高，像管的成像質(zhì)量越好。A.光電轉(zhuǎn)換特性；B.等效背景照度；C.畸變；D.暗電流；正確答案：A5、填空題

光波在聲光晶體里傳播，按照聲波頻率的（）以及聲波和光波（）的不同，聲光相互作用可分為（）和（）兩種衍射類型。正確答案：大??；作用長度；拉曼-納斯；布拉格6、多選

對于大氣對可見光的散射，下列說法正確是（）A、當光波長遠大于散射粒子尺度時，即產(chǎn)生瑞利散射。B、當光波長相當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，藍光比紅光散射強烈。D、對于瑞利散射，波長越長，散射越強。正確答案：A,B,C7、填空題

發(fā)光二極管是（）載流子在PN結(jié)區(qū)注入與復合而產(chǎn)生發(fā)光的半導體光源。正確答案：少數(shù)8、名詞解釋

直接檢測系統(tǒng)（光強調(diào)制）正確答案：莫爾條紋測長儀、激光測距儀、激光準直、環(huán)境污染檢測系統(tǒng)9、多選

熱效應相對較大的三個光和物體是（）。A.紫光B.紅光C.高溫物體D.低溫物體E.低頻率的光正確答案：B,C,E10、問答題

簡述敏感器與傳感器的區(qū)別？正確答案：敏感器是把被測量轉(zhuǎn)換為可用非電量，傳感器是把被測非電量轉(zhuǎn)換為電量。11、單選

ICCD表示的是（）CCD。A.增強型；B.時間延遲型；C.電子轟擊模式；D.紅外；正確答案：A12、名詞解釋

平衡載流子濃度正確答案：處于熱平衡狀態(tài)的半導體，在一定溫度下，載流子濃度一定。這種處于熱平衡狀態(tài)下的載流子濃度，稱為平衡載流子濃度。13、單選

常用的彩色膠卷一般分為日光型和燈光型，這是按照（）區(qū)分的。A、光照度B、光亮度C、色溫D、光視效率正確答案：C14、填空題

能夠完全吸收從任何角度入射的任意波長的輻射，并且可對任意方向最大限度地發(fā)射任意波長輻射的物體，稱之為（）。正確答案：絕對黑體15、單選

下面屬于冷光源的是（）A.太陽B.白熾燈C.發(fā)光三極管D.鹵鎢燈正確答案：C16、單選

激光發(fā)光是（）。A.自發(fā)輻射B.受激輻射C.熱輻射D.電致發(fā)光正確答案：B17、填空題

CCD的基本功能就是電荷存儲和（）。CCD的工作過程就是信號電荷的（）、（）、（）和檢測的過程。正確答案：電荷轉(zhuǎn)移；產(chǎn)生；存儲；轉(zhuǎn)移18、多選

屬于非相干光源的是（）。A.氣體放電燈B.黑體輻射器C.固體激光器D.發(fā)光二極管E.氣體激光器正確答案：A,B,D19、單選

屬于相干光源的是（）。A.氣體放電燈B.黑體輻射器C.固體激光器D.發(fā)光二極管正確答案：C20、問答題

簡述雪崩光電二極管的工作原理？正確答案：當光敏二極管的PN結(jié)上加相當大的反向偏壓（100~200V）時，在結(jié)區(qū)產(chǎn)生一個很強的電場，使進入場區(qū)的光生載流子獲得足夠的能量，在與原子碰撞時可使原子電離，而產(chǎn)生新的電子—空穴對。只要電場足夠強，此過程就將繼續(xù)下去，使PN結(jié)內(nèi)電流急劇增加，達到載流子的雪崩倍增，這種現(xiàn)象稱為雪崩倍增效應。21、填空題

光源單位時間內(nèi)向所有方向發(fā)射的能量，稱為（）。正確答案：輻功率（輻通量）22、填空題

攝像管具有的三個基本功能分別是（）、（）、（）。正確答案：光電變換；光電信息的積累和存儲；掃描輸出23、單選

汞燈是一種（）A.氣體光源B.熱光源C.冷光源D.激光光源正確答案：A24、填空題

光電倍增管是在光電管的基礎上研制出來的一種真空光電器件在結(jié)構(gòu)上增加了（）和（）正確答案：電子倍增極；電子光學系統(tǒng)25、填空題

光電陰極中因電子熱能大于逸出功而產(chǎn)生的發(fā)射稱為（）正確答案：熱電子發(fā)射26、問答題

舉例說明象限探測器的應用。正確答案：四象限探測器主要被用于激光準直、二維方向上目標的方位定向、位置探測等領域。27、填空題

PN結(jié)光電器件，反偏時光電流與反偏電壓（）。正確答案：幾乎無關28、填空題

半導體受到光照時，由于吸收光子使其中的載流子濃度增大，因而導致材料的電導率增大，稱為（）效應。正確答案：光電導29、填空題

光在光纖內(nèi)形成駐波的光線組稱為（）正確答案：模30、單選

如下不是降低光電倍增管的暗電流的方法（）。A.直流補償B.選頻和鎖相縮小C.冷卻光電倍增管D.增加電磁屏蔽正確答案：B31、單選

在光源λ一定的情況下，通過半導體的透射光強隨溫度T的增加而（）。A.增加；B.減少；C.不變；D.不能確定；正確答案：B32、問答題

什么是敏感器？正確答案：將被測非電量轉(zhuǎn)換為可用非電量的器件。33、單選

屬于成像的器件是（）。A.LDB.LEDC.CCDD.PMT正確答案：C34、問答題

光電檢測技術的特點？正確答案：高精度，高速度，遠距離、大量程，非接觸式檢測，壽命長，數(shù)字化和智能化35、名詞解釋

半導體分類正確答案：本征半導體、N型半導體、P型半導體36、單選

面陣CCD主要是通過（）工作。A.電荷B.電壓C.電流D.電阻正確答案：A37、填空題

紅外探測器可分為（）、（）兩大類。正確答案：熱探測器；光子探測器38、填空題

按折射率分布劃分，光纖可分為（）和漸變型。正確答案：階躍型39、名詞解釋

本征激發(fā)正確答案：只有在入射光子能量大于材料的禁帶寬度時，才能發(fā)生本征激發(fā)40、填空題

吸收比小于1，且對各種光的吸收都相同的物體稱為（）正確答案：灰體41、多選

CCD的種類有（）A.黑白CCDB.可見光CCDC.X射線CCDD.彩色CCDE.微光CCD正確答案：A,B,C,D,E42、填空題

熱敏電阻按其溫度系數(shù)可分為（）、（）、（）三大類。正確答案：正；負；臨界43、單選

波長為1mm的波屬于（）。A.遠紅外線B.太赫茲波C.可見光D.X射線正確答案：B44、單選

為了使雪崩光電二極管正常工作，應在其P-N結(jié)上加（）。A.高反向偏壓B.低正向偏壓C.高正向偏壓D.低反向偏壓正確答案：A45、名詞解釋

本征光電導效應正確答案：本征半導體價帶中的電子吸收光子能量躍入導帶，產(chǎn)生本征吸收，導帶中產(chǎn)生光生自由電子，價帶中產(chǎn)生光生自由空穴，使得材料的電導率發(fā)生變化的現(xiàn)象。46、填空題

紅外線的波長范圍在（）（）之間。正確答案：0.76um；1mm47、填空題

光電檢測技術是光學與（）結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興檢測技術，它是利用光電子技術對光信息進行檢測。正確答案：電子技術48、單選

硅光電二極管與硅光電池相比，前者比后者不正確的說法是（）A.襯底摻雜濃度高；B.電阻率高；C.光敏面小；D.前者反偏后者無偏；正確答案：A49、單選

利用渦流傳感器測量齒數(shù)Z=60的齒輪的轉(zhuǎn)速，測得f=400Hz，則該齒輪的轉(zhuǎn)速n等于（）r/min。A.400B.3600C.24000D.60正確答案：A50、問答題

簡述什么是半導體？什么是N型半導體？什么是P型半導體？正確答案：半導體：電阻率介于導體和絕緣體之間的物質(zhì)。N型半導體：由施主能級激發(fā)到導帶中的電子來導電的半導體，自由電子濃度>自由空穴濃度P型半導體：由受主控制材料導電性的半導體自由空穴濃度>自由電子濃度51、填空題

發(fā)光二極管的發(fā)光屬于（）輻射。激光二極管的發(fā)光屬于（）輻射。正確答案：自發(fā)；受激52、多選

光電池有（）種類。A.硅光電池B.硒光電池C.鍺光電池D.砷化鎵光電池E.鋰光電池正確答案：A,B,C,D53、問答題

激光的定義，產(chǎn)生激光的必要條件有什么？正確答案：激光是受激輻射的光放大。粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；光泵；諧振腔。54、問答題

光電效應包括哪些？正確答案：外光電效應和內(nèi)光電效應。55、問答題

CCD是一種電荷耦合器件，CCD的突出特點是以什么作為信號，CCD的基本功能是什么？正確答案：電荷；CCD的基本功能是電荷的存儲和電荷的轉(zhuǎn)移。56、填空題

光敏電阻的工作原理是光照（），使其電阻值急?。ǎＵ_答案：產(chǎn)生光生載流子；減小57、問答題

簡述液晶的工作原理？正確答案：液晶分子的棒狀結(jié)構(gòu)具有偶極矩，在電場的作用下，偶極矩要按電場的方向取向，使分子原有的排列方式受到破壞，從而使液晶的光學性能變化，如原來是透光的變成不透光，或相反。把這種因外加電場的作用導致液晶光學性能發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為液晶的電光效應。58、單選

光照一定，短路電流與入射光波長的關系，屬光電池的（）特性。A.頻率B.伏安C.光譜D.溫度正確答案：C59、問答題

根據(jù)檢查原理，光電檢測的有哪幾種基本方法？正確答案：直接作用法、差動測量法、補償補償法、脈沖測量法60、填空題

硅光電池、PIN型光電二極管、和雪崩光電二極管，三者中時間常數(shù)最大的是（）。正確答案：硅光電池61、填空題

光電池是基于（）效應而工作的；正確答案：光伏62、問答題

光電探測器性能參數(shù)包括哪些方面？正確答案：為了評價探測器性能優(yōu)劣，比較不同探測器之間的差異，從而達到根據(jù)具體需要合理正確選擇光電探測器件的目的，制定了一套性能參數(shù)。通常包括積分靈敏度，也成為響應度，光譜靈敏度，頻率靈敏度，量子效率，通量閾和噪聲等效功率，歸一化探測度及工作電壓、電流、溫度及入射光功率允許范圍。63、名詞解釋

光生伏特效應正確答案：光照在半導體PN結(jié)或金屬—半導體接觸面上時，會在PN結(jié)或金屬—半導體接觸的兩側(cè)產(chǎn)生光生電動勢。64、問答題

什么是探測器的光譜響應特性？什么是頻率響應特性？正確答案：有何區(qū)別1）光譜響應特性：探測器的響應隨入射輻射波長的變化；2）頻率響應特性：探測器的響應隨入射輻射頻率的變化；3）區(qū)別：光譜響應特性是對不同波長信號的響應，而頻率響應特性是探測器在信號變化速率上跟隨的響應，當信號頻率過高時探測器無法跟隨，從而使響應率降低65、名詞解釋

上升時間正確答案：入射光照射到光電探測器后，光電探測器輸出上升到穩(wěn)定值所需要的時間。66、單選

下面哪個不屬于攝像管的功能（）。A.光電變換B.電荷積累C.掃描輸出D.信號變換正確答案：D67、問答題

簡述硅光電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理？正確答案：1）基本結(jié)構(gòu)：PN結(jié)構(gòu)成，基底上以磷或硼作為受光面，分別在基底和光敏面上制作出輸出電極，光敏面上鍍上二氧化硅保護膜即形成硅光電池。2）工作原理：光照射PN結(jié)時，耗盡層內(nèi)產(chǎn)生光生載流子，在內(nèi)建電場的作用下，電子移向P區(qū)，空穴移向N區(qū)，即產(chǎn)生電動勢。68、填空題

太陽光譜相當于（）K的黑體輻射正確答案：590069、單選

像管中（）的出現(xiàn)和使用，成為了第二代像管出現(xiàn)的標志性部件。A.負電子親和勢陰極B.電子光學系統(tǒng)C.微通道板MCPD.光纖面板正確答案：C70、填空題

CCD中電荷的存儲和傳輸是通過改變各電極上的（）來實現(xiàn)的。正確答案：電壓71、問答題

根據(jù)檢查原理，光電檢測的方法有哪四種？正確答案：直接作用法；差動測量法；補償測量法；脈沖測量法。72、單選

熱效應較大的光是（）。A.紫光B.紅光C.紅外D.紫外正確答案：C73、問答題

敘述實現(xiàn)光外差檢測必須滿足的條件？正確答案：信號光波和本振光波的波前在整個光混頻面上必須保持相同的相位關系。光外差檢測只有在下列條件下才可能得到滿足：①信號光波和本征光波必須具有相同的模式結(jié)構(gòu)，這意味著所用激光器應該單頻基模運轉(zhuǎn)。②信號光和本振光束在光混頻面上必須相互重合，為了提供最大信噪比，它們的光斑直徑最好相等，因為不重合的部分對中頻信號無貢獻，只貢獻噪聲。③信號光波和本振光波的能流矢量必須盡可能保持同一方向，這意味著兩束光必須保持空間上的角準直。④在角準直，即傳播方向一致的情況下，兩束光的波前面還必須曲率匹配，即或者是平面，或者有相同曲率的曲面。⑤在上述條件都得到滿足時，有效的光混頻還要求兩光波必須同偏振，因為在光混頻面上它們是矢量相加?？傊?，要滿足時間，空間條件外，還有滿足頻率條件和偏振條件。74、單選

波長為0.8μm的光線屬（）。A.近紅外線B.中紅外線C.遠紅外線D.極遠紅外線正確答案：A75、填空題

IN型光電二極管的結(jié)構(gòu)分為（）層，P區(qū)和N區(qū)之間較厚的一層是（）半導體。正確答案：三；本征76、單選

半導體中施主能級的位置位于（）。A.禁帶B.滿帶C.導帶D.價帶正確答案：A77、填空題

在N型材料的PN結(jié)光伏效應中，光生電動勢與內(nèi)建電場的方向（）。正確答案：相反78、問答題

簡述光電池、光電二極管的工作原理及區(qū)別？正確答案：光電池和光電二極管都是基于光伏特效應的原理進行工作，只不過光電池可以工作在零偏狀態(tài)下，是光伏工作模式，器件內(nèi)阻遠低于負載電阻，相當于一個恒壓源；而光電二極管必須在反偏電壓下才能工作，是光電導工作模式，器件內(nèi)阻遠大于負載電阻，此時器件相當于一個恒流源。79、問答題

簡述內(nèi)光電效應的分類？正確答案：內(nèi)光電效應分為光電導效應和光生伏特效應。80、單選

波長為10μm的光線屬（）。A.近紅外線B.中紅外線C.遠紅外線D.極遠紅外線正確答案：C81、名詞解釋

內(nèi)光電效應正確答案：物體受到光照后所產(chǎn)生的光電子只在物質(zhì)內(nèi)部而不會逸出物體外部。多發(fā)生在半導體。82、名詞解釋

暗態(tài)前歷效應正確答案：是指光敏電阻測試或工作前處于暗態(tài)，當它突然受到光照后表現(xiàn)為暗態(tài)前歷越長，光電流上升越慢。83、名詞解釋

光通量Φv正確答案：光強度為1cd的均勻點光源在1sr內(nèi)發(fā)出的光通量。84、多選

光子探測器有（）類型。A.外光電效應B.內(nèi)光電效應C.光電導效應D.光生伏特效應E.磁光效應正確答案：A,B,C,D,E85、問答題

何謂“白噪聲”？何謂“1/f噪聲”？要降低電阻的熱噪聲應采用什么措施？正確答案：功率譜大小與頻率無關，稱為白噪聲；功率譜與1/f成正比，稱為1/f噪聲。熱噪聲功率公式看出，熱噪聲與溫度、頻寬、電阻的倒數(shù)成正比，因此要降低溫度；常溫時，工作范圍要在1012Hz頻率以下。86、問答題

解釋什么事單元光電信號？正確答案：由一個或幾個光電轉(zhuǎn)換期間構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換電路所產(chǎn)生的獨立信號稱為單眼光電信號。87、問答題

什么是光電陰極？負電子親和勢光電陰極材料有什么特點？正確答案：1）能產(chǎn)生光電發(fā)射效應的物體被稱為光電發(fā)射體，其在光電器件中常用作陰極故稱光電陰極2）特點：量子效率高、光譜響應率均勻范圍大、熱電子發(fā)射小、光電子能量集中88、問答題

什么是外光電效應？正確答案：外光電效應是指，光照射在金屬上，金屬向外發(fā)射電子的效應。89、填空題

單位為坎德拉，是7個國際單位制基本單位之一，對應輻射度學的輻射強度，該物理量稱為（）。正確答案：發(fā)光強度90、問答題

兩種高速的光電二極管的結(jié)構(gòu)特點和原理？（PIN、APD）正確答案：PIN光電二極管結(jié)構(gòu)特點：P層和N層之間增加了一層很厚的高電阻率的本征半導I增加I區(qū)優(yōu)點：（1）因為I區(qū)相對的P區(qū)和N區(qū)是高阻，在反偏的工作情況下，它承受極大部分電壓降，使耗盡區(qū)增大，這樣展寬了光電轉(zhuǎn)換有效工作區(qū)，使靈敏度增大（2）又因為PIN結(jié)光電二極管的工作電壓是很高的反偏電壓，使PIN結(jié)的耗盡層加寬，電場強光生電流加速因而大幅度減少了載流子在結(jié)構(gòu)內(nèi)漂移時間元件的響應速度加快。電路特點：反偏電壓高。APD光電二極管結(jié)構(gòu)特點：在光照時P+層受光子能量激發(fā)的電子從所帶電躍遷到導帶，在高電場作用下，電子從高速通過P層產(chǎn)生碰撞電離，形成大量新生電子空穴對，并且它們也從電場中獲得高能量與從P+層來的電子一起再次碰撞P區(qū)的其他原子，又產(chǎn)生大批新生電子。91、填空題

輻射源所呈現(xiàn)的顏色與某一溫度時的黑體顏色相同，則將黑體的這一溫度稱為該輻射體的（）。正確答案：色溫92、單選

屬于激光光放大的器件是（）。A.LDB.LEDC.CCDD.PMT正確答案：A93、單選

任何溫度下對任何波長的入射輻射能的吸收比都等于1，稱為（）。A.黑體B.灰體C.黑洞D.絕對黑體正確答案：A94、名詞解釋

下降時間正確答案：入射光遮斷后，光電探測器輸出下降到穩(wěn)定值所需要的時間。95、名詞解釋

非平衡載流子的產(chǎn)生正確答案：光注入；其它方法：電注入、高能粒子輻照等96、填空題

光電池的PN結(jié)工作在（）狀態(tài)，它的開路電壓會隨光照強度的增加而（）。正確答案：零偏；增加97、問答題

簡述PIN型的光電二極管的及特點？正確答案：特點：PIN管的最大特點是頻帶寬，可達10GHz。缺點：由于I層的存在，管子的輸出電流小，一般多為零點幾微安至數(shù)微安。98、填空題

人眼的暗視覺完全由（）狀細胞起作用。正確答案：桿99、填空題

導體或半導體材料在外界力的作用下，會產(chǎn)生機械變形，其電阻值也將隨著發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為應變效應。應變片傳感器由電阻應變片和（）兩部分組成。正確答案：測量電路100、問答題

簡述CCD器件的結(jié)構(gòu)？正確答案：MOS電容器件+輸入輸出端=CCD101、填空題

利用光電效應制成的紅外探測器，簡稱（）。正確答案：光子探測器102、單選

假設將人體作為黑體，正常人體體溫為36.5℃，那么由維恩定律，可以計算出正常人體的峰值輻射波長為（）。A.0.936umB.93.6umC.0.0936umD.9.36um正確答案：D103、單選

絕對誤差Δ與被測量的真值Ax之比是（）誤差。A.實際相對誤差B.示值相對誤差C.引用相對誤差D.系統(tǒng)相對誤差正確答案：B104、問答題

簡述光電檢倍增管的工作原理？正確答案：1、光照射到陰極轉(zhuǎn)換成電子，出射到下一電極。2、電子撞到下一電極，倍增，更多的電子出射，直奔下一電極。3、經(jīng)過若干次倍增，到達陽極，形成信號電流。105、填空題

P型半導體和N型半導體均可制作光敏電阻，但是通常使用N型半導體材料，這是由于電子的（）比空穴大。正確答案：遷移率106、單選

光電池電流滯后于光照，屬于光電池的（）特性。A.頻率；B.伏安；C.光譜；D.溫度；正確答案：A107、填空題

（）給出了黑體的光譜輻出度與波長、熱力學溫度之間的關系正確答案：普朗克輻射公式108、填空題

自然狀態(tài)下晶體的正負電荷中心不重合，從而在晶體表面形成極化電荷，這種現(xiàn)象稱為（）。正確答案：自發(fā)極化109、填空題

自由空穴濃度大于自由電子濃度的半導體是（）型半導體正確答案：P110、填空題

光電倍增管加高壓的目的是，保證（）和電子有效收集。正確答案：電流放大111、問答題

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？它必須在哪種偏置狀態(tài)？為什么？正確答案：因為p-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，有明顯的光電效應產(chǎn)生，這是因為p-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。112、名詞解釋

光電傳感器分類正確答案：直射式、反射式、輻射式113、多選

結(jié)型光電器件的特點（）A.有極性B.靈敏度與光源光譜有關C.響應速度決定于RCD.參量與溫度有關E.易受電磁場干擾正確答案：A,B,C,D,E114、問答題

什么是產(chǎn)生復合噪聲？正確答案：半導體受光照時，載流子不斷地產(chǎn)生復合，電導率起伏引起電流起伏產(chǎn)生的噪聲。115、問答題

真空光電器件是基于什么效應的光電探測器，它的結(jié)構(gòu)特點是有一個真空管，其他元件都在真空管中，真空光電器件包括哪兩類？正確答案：外光電效應。光電管；光電倍增管。116、問答題

分析激光多普勒光纖測速系統(tǒng)，說明其工作原理？正確答案：He-Ne激光器是經(jīng)穩(wěn)頻后的單模激光，分束鏡把激光分成兩路，在兩束光經(jīng)匯聚透鏡L1把它們匯聚成焦點，在焦點附近兩束光形成涉場、流體流經(jīng)這一范圍時，流體中的微小顆粒對光進行散射聚焦透鏡L2把這些散射光聚焦在光電倍增管上，產(chǎn)生包含流速信息的光電信號，經(jīng)適當?shù)碾娮泳€路處理可測出流體的流速。117、單選

硅光電二極管與硅光電池比較，后者（）。A.摻雜濃度低B.電阻率低C.反偏工作D.光敏面積小正確答案：B118、問答題

硅光電池為什么使用梳狀電池？正確答案：梳狀電極：大面積光敏面采用梳狀電極可以減少光載流子的復合，從而提高轉(zhuǎn)換率，減少表面接觸電阻。119、填空題

由施主能級激發(fā)到導帶中去的電子來導電的半導體，稱為（）。正確答案：N型半導體120、填空題

光具有的一個基本性質(zhì)是（）。正確答案：波粒二象性121、填空題

光電二極管的PN結(jié)工作在反偏狀態(tài)，它的反向電流會隨光照強度的增加而（）。正確答案：增加122、填空題

要用激光作為信息的載體，就必須解決如何將信息加到激光上去的問題，這種將信息加載于激光的過程稱為調(diào)制，完成這一過程的裝置稱為（）。其中激光稱為載波，起控制作用的低頻信息稱為調(diào)制信號。正確答案：調(diào)制器123、填空題

半導體熱敏電阻具有（）溫度系數(shù)。正確答案：負124、單選

最安全的成像是（）。A.CTB.IRC.X-RayD.THz正確答案：D125、問答題

為什么發(fā)光二極管的PN結(jié)要加正向電壓才能發(fā)光？而光電二極管要零偏或反偏才能有光生伏特效應？正確答案：p-n結(jié)在外加正向偏壓時，外加電壓削弱內(nèi)建電場，使空間電荷區(qū)變窄，載流子的擴散運動加強，構(gòu)成少數(shù)載流子的注入，從而在p-n結(jié)附近產(chǎn)生導帶電子和價帶空穴的復合。一個電子和一個空穴的一次復合將釋放出與材料性質(zhì)有關的一定復合能量，這些能量會以熱能、光能或部分熱能和部分光能的形式輻射出來，產(chǎn)生電致發(fā)光現(xiàn)象，這就是LED的發(fā)光機理。因為p-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，有明顯的光電效應產(chǎn)生，這是因為p-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。126、填空題

在P型襯底MOS結(jié)構(gòu)的金屬電極上施加正電壓時，接近半導體表面處的（）被排斥，留下（）形成（）。正確答案：空穴；受主離子；耗盡區(qū)127、問答題

負電子親合勢光電陰極的能帶結(jié)構(gòu)如何？它具有哪些特點？正確答案：真空能級降到導帶之下；量子效率高、光譜響應率均勻，且光譜響應延伸到紅外、熱電子發(fā)射小、光電子的能量集中。128、單選

任何溫度下對任何波長的入射輻射能的吸收比都小于1，稱為（）。A.黑體B.灰體C.黑洞D.絕對黑體正確答案：B129、單選

發(fā)光效率的單位（）。A.流明每瓦B.無量綱C.流明D.瓦特每球面度正確答案：A130、單選

靈敏度最高的光電器件是（）A.光電二極管B.光敏電阻C.光電三極管D.硅光電池正確答案：B131、填空題

要使發(fā)光二極管正常發(fā)光，需對其PN結(jié)兩端施以（）外加電壓。正確答案：正向132、名詞解釋

光敏電阻分類正確答案：本征半導體光敏電阻、雜質(zhì)半導體光敏電阻133、填空題

光敏電阻的亮電流是（）和（）之和。正確答案：光電流；暗電流134、問答?簡述光電導效應與PN結(jié)光伏效應的同異點。

正確答案：相同點：它們都是物體在受到光照時導致其電性能發(fā)生改變的現(xiàn)象，都具有光電轉(zhuǎn)換效應。不同點：PN結(jié)光伏效應為PN結(jié)受光照所發(fā)生的效應，光電導效應無PN結(jié)。135、填空題

太赫茲波波長的范圍是（）mm。正確答案：3mm—3136、單選

構(gòu)成一個傳感受器必不可少的部分是（）。A.轉(zhuǎn)換元件B.敏感元件C.轉(zhuǎn)換電路D.嵌入式微處理器正確答案：B137、單選

下邊哪一項可作為光電耦合器件的發(fā)光件（）。A.光電三極管B.光電池C.光敏電阻D.半導體激光器正確答案：D138、名詞解釋

散粒噪聲正確答案：光輻射隨機起伏導致和光電流的隨機起伏所造成的。139、名詞解釋

光外差檢測的特性正確答案：可獲得全部信息、轉(zhuǎn)換增益高、良好的濾波性能、信噪比損失小、檢測靈敏度高140、問答題

說明兩種類型光敏電阻的用途和原因。正確答案：本征半導體光敏電阻與雜質(zhì)半導體光敏電阻。本征半導體光敏電阻的長波長要短于雜質(zhì)半導體光敏電阻的長波長，因此，本征半導體光敏電阻常用于可見光長波段的檢測，而雜質(zhì)型半導體光敏電阻常用于紅外波段光輻射甚至于遠紅外波段光輻射的檢測。141、多選

關于直接探測和外差探測下列說法正確的是（）A、外差探測基于兩束光波在探測器光敏面上的相干效應。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。正確答案：A,B,D142、問答題

光電管、光電倍增管的光譜特性取決于什么、結(jié)構(gòu)和原理？正確答案：光電管：光譜特性——陰極材料不同時，對不同波長的光敏感度不同工作原理和結(jié)構(gòu)如圖。光電倍增管：光譜響應寬特別是對紅光和紅外光。工作原理：陰極在光照下發(fā)射出光電子，光電子受到電極間電場作用而獲得較大的能量，當電子以足夠的速度打到倍增電極上時，倍增電極便會產(chǎn)生二次電子發(fā)射，使得向陽極方向運動的電子數(shù)目成倍的增加，經(jīng)過多極倍增，最后到達陽極被收集而形成陽極電流隨著光信號的變化、在倍增極不變的條件下，陽極電流也隨光信號而變化達到把小的光信號變成大的電信號的目的。結(jié)構(gòu)：光陽極K，倍增極D，陽極A。143、問答題

簡述三種主要光電效應的基本工作原理？正確答案：當半導體材料受光照時，由于對光子的吸收引起載流子濃度增大，因而導致材料電導率增大，這種現(xiàn)象稱為光電導效應，是一種內(nèi)光電效應。材料對光的吸收有本征型和非本征型，所以光電導效應也有本征型和非本征型兩種。當光照射PN結(jié)時，只要入射光子能量大于材料禁帶寬度，就會在結(jié)區(qū)產(chǎn)生電子－空穴對。光生電子——空穴對就被內(nèi)建電場分離開來，空穴留在P區(qū)，電子通過擴散流向N區(qū)，這種光照零偏PN結(jié)產(chǎn)生開路電壓的效應，稱為光伏效應.當光照射到某種物質(zhì)時，若入射的光子能量足夠大，那么它和物質(zhì)中的電子相互作用，可致使電子逸出物質(zhì)表面，這種現(xiàn)象稱為光電發(fā)射效應，又稱為外光電效應。144、填空題

熱輻射光源發(fā)射連續(xù)光譜；而氣體放電光源是各原子獨立發(fā)光，發(fā)射分立的（）。正確答案：線光譜145、填空題

允許被電子占據(jù)的能帶稱為（）。正確答案：允帶146、名詞解釋

光電導效應正確答案：半導體受光照后，內(nèi)部產(chǎn)生光生載流子，使半導體中載流子數(shù)顯著增加而電阻減少的現(xiàn)象。147、單選

費米能級Ef的意義是電子占據(jù)率為（）時所對應的能級。A.0；B.0.1；C.0.2；D.0.5；正確答案：D148、問答題

為什么光敏電阻多采用N型半導體？正確答案：電極間距，受光面大小有何影響？因為N型半導體中的電子的遷移率比P型的空穴遷移率大，與電極間距成反比，與受光面的平方成正比149、填空題

載流子熱運動引起的電流起伏或電壓起伏，這種噪聲稱為（）。正確答案：熱噪聲150、填空題

紫外光的熱輻射比紅外光（）。正確答案：小151、單選

線陣CCD主要是通過（）工作。A.電荷B.電壓C.電流D.電阻正確答案：A152、問答題

太赫茲波是什么？具有哪些特性？為什么對人體是安全的？正確答案：1）太赫茲波：震蕩頻率在電磁波普中位于微波段和紅外波段之間的電磁波2）特性：透視性、安全性、光譜分辨153、單選

充氣白熾燈主要充入（）。A.氬氣B.氙氣C.氖氣D.氪氣正確答案：A154、填空題

允帶之間不允許被電子占據(jù)的范圍稱為（）。正確答案：禁帶155、填空題

真空光電器件是基于（）效應的光電探測器件。正確答案：光電發(fā)射156、單選

充氣白熾燈主要充入循環(huán)劑是（）。A.氫氣B.溴化硼C.氖氣D.氪氣正確答案：B157、單選

在發(fā)光二極管中，產(chǎn)生發(fā)光的是在（）。A.P區(qū)B.N區(qū)C.結(jié)區(qū)D.玻璃窗正確答案：C158、問答題

為什么說光電池的頻率特性不是很好？正確答案：光電池總的來說頻率特性不是很好，這是由于兩個方面的原因：第一，光電池的光敏面一般做的較大，因而極間電容較大；第二，光電池工作在第四象限，有較小的正偏壓存在，所以光電池的內(nèi)阻較低，而且隨入射光功率變差，因此光電池的頻率特性不好。159、多選

光電倍增管的主要參數(shù)有（）。A.陰極靈敏度B.陽極靈敏度C.暗電流D.時間特性E.伏安特性正確答案：A,B,C,D,E160、填空題

溫度升高時，半導體熱敏電阻的阻值（），金屬電阻值（）。正確答案：減少；增加161、填空題

吸收量M與投射的輻射線量E的比率稱為（）。正確答案：吸收系數(shù)162、單選

IRCCD表示的是（）CCD。A.增強型B.時間延遲型C.電子轟擊模D.紅外正確答案：D163、名詞解釋

象增強管正確答案：把微弱的輻射圖像增強到可使人直接觀察的真空光電成像器件。164、填空題

施主能級和導帶底之間的能量差，稱為（）。正確答案：施主電離能165、填空題

不需加偏置電壓就能把光轉(zhuǎn)化為電的器件，稱為（）。正確答案：光電池166、問答題

簡述PIN型的光電二極管的工作原理？正確答案：原理：層很厚，對光的吸收系數(shù)很小，入射光很容易進入材料內(nèi)部被充分吸收而產(chǎn)生大量的電子-空穴對，因而大幅度提供了光電轉(zhuǎn)換效率，從而使靈敏度得以很高。兩側(cè)P層和N層很薄，吸收入射光的比例很小，I層幾乎占據(jù)整個耗盡層，因而光生電流中漂移分量占支配地位，從而大大提高了響應速度。167、問答題

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？它必須在那種偏置狀態(tài)？為什么？正確答案：因為p-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，有明顯的光電效應產(chǎn)生，這是因為p-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。168、單選

光纖中光傳播的條件是（）。A.光入射角大于臨界角B.光入射角小于臨界角C.光入射角等于臨界角D.光入射角大于等于臨界角正確答案：D169、多選

固體發(fā)光器件有（）。A.LCDB.PDPC.ECDD.EPDE.VFD正確答案：A,B,C,D,E170、填空題

無光注入，也無電注入情況下CCD輸出的電流稱為（）正確答案：暗電流171、單選

天平屬于（）檢測方法。A.偏差法B.微差法C.零位法D.平衡法正確答案：C172、填空題

假設調(diào)制盤的轉(zhuǎn)速為N轉(zhuǎn)/分，得到調(diào)制光的頻率為f，則調(diào)制盤的孔數(shù)為（）。正確答案：60f/N173、問答題

光熱效應應包括哪三種？正確答案：熱釋電效應；輻射熱計效應；溫差電效應。174、填空題

縱向電光調(diào)制器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、不存在（）的影響。缺點是（）太高。正確答案：自然雙折射；半波電壓175、單選

輻射量是光度度量的（）倍。A.683B.V（λ）C.683V（λ）D.1/683V（λ）正確答案：D176、填空題

光敏電阻在一定照度下的阻值稱為（）。正確答案：亮電阻177、單選

輻通量相同時，光通量較大的光的波長是（）nm。A.555B.590C.620D.780正確答案：A178、填空題

按照光纖在檢測系統(tǒng)中所起的作用分類，光纖傳感器包括（）傳感器和非功能型傳感器。正確答案：功能型179、單選

電子親和勢，是指電子從（）到真空能級的能級差。A.導帶底能級B.價帶頂能級C.費米能級D.施主能級正確答案：A180、問答題

試述光電二極管與光電池的區(qū)別？正確答案：區(qū)別有四：光電二極管電阻大、摻雜小、面積小、反偏工作；光電池電阻小、摻雜大、受光面積大、電阻小、無偏狀態(tài)工作。181、填空題

信息載荷于光源的方式信息載荷于透明體的方式、信息載荷于反射光的方式、信息載荷于遮擋光的方式、信息載荷于光學量化器的方式和（）方式的信息變換。正確答案：光通信182、填空題

若已知某直流電壓的大致范圍，選擇測量儀表時，應盡可能選用那些其量程大于被測電壓而又小于（）的電壓表。正確答案：被測電壓的1.5倍183、問答題

光敏電阻與結(jié)型光電器件有什么區(qū)別？正確答案：（1）產(chǎn)生光電變換的部位不同。光敏電阻不管哪一部分受光，受光部分的電導率就增大；而結(jié)型器件，只有照射到PN結(jié)區(qū)或結(jié)區(qū)附近的光才能產(chǎn)生光電效應，光在其他部位產(chǎn)生的非平衡載流子，大部分在擴散中被復合掉，只有少部分通過結(jié)區(qū)，但又被結(jié)電場所分離，因此對光電流基本上沒有貢獻。（2）光敏電阻沒有極性，工作時可任意外加電壓；而結(jié)型光電器件有確定的正負極性，但在沒有外加電壓下也可以把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。（3）光敏電阻的光電導效應主要依賴于非平衡載流子的產(chǎn)生與復合運動，時間常數(shù)較大，頻率響應較差；結(jié)型器件的光電效應主要依賴于結(jié)區(qū)非平衡載流子中部分載流子的漂移運動，電場主要加在結(jié)區(qū)，弛豫過程的時間常數(shù)（可用結(jié)電容和電阻之積表示）相應較小，因此響應速度較快。（4）光敏電阻內(nèi)增益大。有些結(jié)型光電器件，如光電三極管、雪崩光電二極管等有較大的內(nèi)增益作用，因此靈敏度較高，也可以通過較大的電流。光電導器件（光敏電阻）和結(jié)型器件相比各有優(yōu)缺點，因此應用于不同場合。184、單選

（）電容傳感器的輸出特性是線性的，靈敏度是常數(shù)。A.變面積式B.變極距式C.變介電常數(shù)D.變面積式和變介電常數(shù)正確答案：A185、填空題

光伏效應器件中，有電流內(nèi)增益效應的是（）管和（）管。正確答案：光電三極；雪崩光電二極186、問答題

APD光電二極管在結(jié)構(gòu)上有什么優(yōu)點，為什么？正確答案：雪崩式光電二極管（APD.結(jié)構(gòu)特點：在光照時，P+層受光子能量激發(fā)的電子