電子與通信技術(shù)：光電檢測(cè)技術(shù)考點(diǎn)鞏固三

電子與通信技術(shù)：光電檢測(cè)技術(shù)考點(diǎn)鞏固三1、填空題

自由載流子型光電導(dǎo)指是（）的半導(dǎo)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(dāng)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(dāng)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(hào)處理部分。4、單選

下列像管的性能指標(biāo)（）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(duì)于大氣對(duì)可見光的散射，下列說法正確是（）A、當(dāng)光波長遠(yuǎn)大于散射粒子尺度時(shí)，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(shí)，即產(chǎn)生米氏散射。C、對(duì)于瑞利散射，藍(lán)光比紅光散射強(qiáng)烈。D、對(duì)于瑞利散射，波長越長，散射越強(qiáng)。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(fù)合而產(chǎn)生發(fā)光的半導(dǎo)體光源。正確答案：少數(shù)8、名詞解釋

直接檢測(cè)系統(tǒng)（光強(qiáng)調(diào)制）正確答案：莫爾條紋測(cè)長儀、激光測(cè)距儀、激光準(zhǔn)直、環(huán)境污染檢測(cè)系統(tǒng)9、多選

熱效應(yīng)相對(duì)較大的三個(gè)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(jiǎn)述敏感器與傳感器的區(qū)別？正確答案：敏感器是把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為可用非電量，傳感器是把被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換為電量。11、單選

ICCD表示的是（）CCD。A.增強(qiáng)型；B.時(shí)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(dǎo)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(duì)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(duì)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(chǔ)和（）。CCD的工作過程就是信號(hào)電荷的（）、（）、（）和檢測(cè)的過程。正確答案：電荷轉(zhuǎn)移；產(chǎn)生；存儲(chǔ)；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(jiǎn)述雪崩光電二極管的工作原理？正確答案：當(dāng)光敏二極管的PN結(jié)上加相當(dāng)大的反向偏壓（100~200V）時(shí)，在結(jié)區(qū)產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的電場(chǎng)，使進(jìn)入場(chǎng)區(qū)的光生載流子獲得足夠的能量，在與原子碰撞時(shí)可使原子電離，而產(chǎn)生新的電子—空穴對(duì)。只要電場(chǎng)足夠強(qiáng)，此過程就將繼續(xù)下去，使PN結(jié)內(nèi)電流急劇增加，達(dá)到載流子的雪崩倍增，這種現(xiàn)象稱為雪崩倍增效應(yīng)。21、填空題

光源單位時(shí)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(gè)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(chǔ)；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(chǔ)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(xué)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(cè)器的應(yīng)用。正確答案：四象限探測(cè)器主要被用于激光準(zhǔn)直、二維方向上目標(biāo)的方位定向、位置探測(cè)等領(lǐng)域。27、填空題

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

半導(dǎo)體受到光照時(shí)，由于吸收光子使其中的載流子濃度增大，因而導(dǎo)致材料的電導(dǎo)率增大，稱為（）效應(yīng)。正確答案：光電導(dǎo)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(bǔ)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(dǎo)體的透射光強(qiáng)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(cè)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(cè)技術(shù)的特點(diǎn)？正確答案：高精度，高速度，遠(yuǎn)距離、大量程，非接觸式檢測(cè)，壽命長，數(shù)字化和智能化35、名詞解釋

半導(dǎo)體分類正確答案：本征半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)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(cè)器可分為（）、（）兩大類。正確答案：熱探測(cè)器；光子探測(cè)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(shí)，才能發(fā)生本征激發(fā)40、填空題

吸收比小于1，且對(duì)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(fù)；臨界43、單選

波長為1mm的波屬于（）。A.遠(yuǎn)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(yīng)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(dǎo)效應(yīng)正確答案：本征半導(dǎo)體價(jià)帶中的電子吸收光子能量躍入導(dǎo)帶，產(chǎn)生本征吸收，導(dǎo)帶中產(chǎn)生光生自由電子，價(jià)帶中產(chǎn)生光生自由空穴，使得材料的電導(dǎo)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(cè)技術(shù)是光學(xué)與（）結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興檢測(cè)技術(shù)，它是利用光電子技術(shù)對(duì)光信息進(jìn)行檢測(cè)。正確答案：電子技術(shù)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??；D.前者反偏后者無偏；正確答案：A49、單選

利用渦流傳感器測(cè)量齒數(shù)Z=60的齒輪的轉(zhuǎn)速，測(cè)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(jiǎn)述什么是半導(dǎo)體？什么是N型半導(dǎo)體？什么是P型半導(dǎo)體？正確答案：半導(dǎo)體：電阻率介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。N型半導(dǎo)體：由施主能級(jí)激發(fā)到導(dǎo)帶中的電子來導(dǎo)電的半導(dǎo)體，自由電子濃度>自由空穴濃度P型半導(dǎo)體：由受主控制材料導(dǎo)電性的半導(dǎo)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(yīng)包括哪些？正確答案：外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。55、問答題

CCD是一種電荷耦合器件，CCD的突出特點(diǎn)是以什么作為信號(hào)，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(chǔ)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?。正確答案：產(chǎn)生光生載流子；減小57、問答題

簡(jiǎn)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(chǎng)的作用下，偶極矩要按電場(chǎng)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(xué)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(chǎng)的作用導(dǎo)致液晶光學(xué)性能發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為液晶的電光效應(yīng)。58、單選

光照一定，短路電流與入射光波長的關(guān)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(cè)的有哪幾種基本方法？正確答案：直接作用法、差動(dòng)測(cè)量法、補(bǔ)償補(bǔ)償法、脈沖測(cè)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(shí)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(yīng)而工作的；正確答案：光伏62、問答題

光電探測(cè)器性能參數(shù)包括哪些方面？正確答案：為了評(píng)價(jià)探測(cè)器性能優(yōu)劣，比較不同探測(cè)器之間的差異，從而達(dá)到根據(jù)具體需要合理正確選擇光電探測(cè)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(yīng)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(cè)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(yīng)正確答案：光照在半導(dǎo)體PN結(jié)或金屬—半導(dǎo)體接觸面上時(shí)，會(huì)在PN結(jié)或金屬—半導(dǎo)體接觸的兩側(cè)產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。64、問答題

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

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

下面哪個(gè)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(hào)變換正確答案：D67、問答題

簡(jiǎn)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(hù)膜即形成硅光電池。2）工作原理：光照射PN結(jié)時(shí)，耗盡層內(nèi)產(chǎn)生光生載流子，在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，電子移向P區(qū)，空穴移向N區(qū)，即產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。68、填空題

太陽光譜相當(dāng)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(biāo)志性部件。A.負(fù)電子親和勢(shì)陰極B.電子光學(xué)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(chǔ)和傳輸是通過改變各電極上的（）來實(shí)現(xiàn)的。正確答案：電壓71、問答題

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

熱效應(yīng)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(shí)現(xiàn)光外差檢測(cè)必須滿足的條件？正確答案：信號(hào)光波和本振光波的波前在整個(gè)光混頻面上必須保持相同的相位關(guān)系。光外差檢測(cè)只有在下列條件下才可能得到滿足：①信號(hào)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(yīng)該單頻基模運(yùn)轉(zhuǎn)。②信號(hào)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?yàn)椴恢睾系牟糠謱?duì)中頻信號(hào)無貢獻(xiàn)，只貢獻(xiàn)噪聲。③信號(hào)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(zhǔn)直。④在角準(zhǔn)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(shí)，有效的光混頻還要求兩光波必須同偏振，因?yàn)樵诠饣祛l面上它們是矢量相加?？傊獫M足時(shí)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(yuǎn)紅外線D.極遠(yuǎn)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(dǎo)體。正確答案：三；本征76、單選

半導(dǎo)體中施主能級(jí)的位置位于（）。A.禁帶B.滿帶C.導(dǎo)帶D.價(jià)帶正確答案：A77、填空題

在N型材料的PN結(jié)光伏效應(yīng)中，光生電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)建電場(chǎng)的方向（）。正確答案：相反78、問答題

簡(jiǎn)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(yīng)的原理進(jìn)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(yuǎn)低于負(fù)載電阻，相當(dāng)于一個(gè)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(dǎo)工作模式，器件內(nèi)阻遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻，此時(shí)器件相當(dāng)于一個(gè)恒流源。79、問答題

簡(jiǎn)述內(nèi)光電效應(yīng)的分類？正確答案：內(nèi)光電效應(yīng)分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。80、單選

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

內(nèi)光電效應(yīng)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(huì)逸出物體外部。多發(fā)生在半導(dǎo)體。82、名詞解釋

暗態(tài)前歷效應(yīng)正確答案：是指光敏電阻測(cè)試或工作前處于暗態(tài)，當(dāng)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(qiáng)度為1cd的均勻點(diǎn)光源在1sr內(nèi)發(fā)出的光通量。84、多選

光子探測(cè)器有（）類型。A.外光電效應(yīng)B.內(nèi)光電效應(yīng)C.光電導(dǎo)效應(yīng)D.光生伏特效應(yīng)E.磁光效應(yīng)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(yīng)采用什么措施？正確答案：功率譜大小與頻率無關(guān)，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(shí)，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(hào)？正確答案：由一個(gè)或幾個(gè)光電轉(zhuǎn)換期間構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換電路所產(chǎn)生的獨(dú)立信號(hào)稱為單眼光電信號(hào)。87、問答題

什么是光電陰極？負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極材料有什么特點(diǎn)？正確答案：1）能產(chǎn)生光電發(fā)射效應(yīng)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(diǎn)：量子效率高、光譜響應(yīng)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(yīng)？正確答案：外光電效應(yīng)是指，光照射在金屬上，金屬向外發(fā)射電子的效應(yīng)。89、填空題

單位為坎德拉，是7個(gè)國際單位制基本單位之一，對(duì)應(yīng)輻射度學(xué)的輻射強(qiáng)度，該物理量稱為（）。正確答案：發(fā)光強(qiáng)度90、問答題

兩種高速的光電二極管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和原理？（PIN、APD）正確答案：PIN光電二極管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：P層和N層之間增加了一層很厚的高電阻率的本征半導(dǎo)I增加I區(qū)優(yōu)點(diǎn)：（1）因?yàn)镮區(qū)相對(duì)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?yàn)镻IN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(chǎng)強(qiáng)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(shí)間元件的響應(yīng)速度加快。電路特點(diǎn)：反偏電壓高。APD光電二極管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在光照時(shí)P+層受光子能量激發(fā)的電子從所帶電躍遷到導(dǎo)帶，在高電場(chǎng)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(duì)，并且它們也從電場(chǎng)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(shí)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(duì)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(duì)黑體正確答案：A94、名詞解釋

下降時(shí)間正確答案：入射光遮斷后，光電探測(cè)器輸出下降到穩(wěn)定值所需要的時(shí)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(huì)隨光照強(qiáng)度的增加而（）。正確答案：零偏；增加97、問答題

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

人眼的暗視覺完全由（）狀細(xì)胞起作用。正確答案：桿99、填空題

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

簡(jiǎn)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(yīng)制成的紅外探測(cè)器，簡(jiǎn)稱（）。正確答案：光子探測(cè)器102、單選

假設(shè)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(jì)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(duì)誤差Δ與被測(cè)量的真值A(chǔ)x之比是（）誤差。A.實(shí)際相對(duì)誤差B.示值相對(duì)誤差C.引用相對(duì)誤差D.系統(tǒng)相對(duì)誤差正確答案：B104、問答題

簡(jiǎn)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(dá)陽極，形成信號(hào)電流。105、填空題

P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體均可制作光敏電阻，但是通常使用N型半導(dǎo)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(xué)溫度之間的關(guān)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(fù)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(dǎo)體是（）型半導(dǎo)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(shí)，沒有明顯的光電效應(yīng)？它必須在哪種偏置狀態(tài)？為什么？正確答案：因?yàn)閜-n結(jié)在外加正向偏壓時(shí)，即使沒有光照，電流也隨著電壓指數(shù)級(jí)在增加，所以有光照時(shí)，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(shí)，得到的光生電流就會(huì)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(diǎn)（）A.有極性B.靈敏度與光源光譜有關(guān)C.響應(yīng)速度決定于RCD.參量與溫度有關(guān)E.易受電磁場(chǎng)干擾正確答案：A,B,C,D,E114、問答題

什么是產(chǎn)生復(fù)合噪聲？正確答案：半導(dǎo)體受光照時(shí)，載流子不斷地產(chǎn)生復(fù)合，電導(dǎo)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(yīng)的光電探測(cè)器，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有一個(gè)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(yīng)。光電管；光電倍增管。116、問答題

分析激光多普勒光纖測(cè)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(diǎn)，在焦點(diǎn)附近兩束光形成涉場(chǎng)、流體流經(jīng)這一范圍時(shí)，流體中的微小顆粒對(duì)光進(jìn)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(hào)，經(jīng)適當(dāng)?shù)碾娮泳€路處理可測(cè)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(fù)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(jí)激發(fā)到導(dǎo)帶中去的電子來導(dǎo)電的半導(dǎo)體，稱為（）。正確答案：N型半導(dǎo)體120、填空題

光具有的一個(gè)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(huì)隨光照強(qiáng)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(hào)。正確答案：調(diào)制器123、填空題

半導(dǎo)體熱敏電阻具有（）溫度系數(shù)。正確答案：負(fù)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(yīng)？正確答案：p-n結(jié)在外加正向偏壓時(shí)，外加電壓削弱內(nèi)建電場(chǎng)，使空間電荷區(qū)變窄，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，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(dǎo)帶電子和價(jià)帶空穴的復(fù)合。一個(gè)電子和一個(gè)空穴的一次復(fù)合將釋放出與材料性質(zhì)有關(guān)的一定復(fù)合能量，這些能量會(huì)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(jī)理。因?yàn)閜-n結(jié)在外加正向偏壓時(shí)，即使沒有光照，電流也隨著電壓指數(shù)級(jí)在增加，所以有光照時(shí)，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(shí)，得到的光生電流就會(huì)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(shí)，接近半導(dǎo)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(fù)電子親合勢(shì)光電陰極的能帶結(jié)構(gòu)如何？它具有哪些特點(diǎn)？正確答案：真空能級(jí)降到導(dǎo)帶之下；量子效率高、光譜響應(yīng)率均勻，且光譜響應(yīng)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(duì)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(duì)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(duì)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(dǎo)體光敏電阻、雜質(zhì)半導(dǎo)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(jiǎn)述光電導(dǎo)效應(yīng)與PN結(jié)光伏效應(yīng)的同異點(diǎn)。

正確答案：相同點(diǎn)：它們都是物體在受到光照時(shí)導(dǎo)致其電性能發(fā)生改變的現(xiàn)象，都具有光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。不同點(diǎn)：PN結(jié)光伏效應(yīng)為PN結(jié)受光照所發(fā)生的效應(yīng)，光電導(dǎo)效應(yīng)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(gè)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(xiàng)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(dǎo)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(jī)起伏導(dǎo)致和光電流的隨機(jī)起伏所造成的。139、名詞解釋

光外差檢測(cè)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(cè)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(dǎo)體光敏電阻與雜質(zhì)半導(dǎo)體光敏電阻。本征半導(dǎo)體光敏電阻的長波長要短于雜質(zhì)半導(dǎo)體光敏電阻的長波長，因此，本征半導(dǎo)體光敏電阻常用于可見光長波段的檢測(cè)，而雜質(zhì)型半導(dǎo)體光敏電阻常用于紅外波段光輻射甚至于遠(yuǎn)紅外波段光輻射的檢測(cè)。141、多選

關(guān)于直接探測(cè)和外差探測(cè)下列說法正確的是（）A、外差探測(cè)基于兩束光波在探測(cè)器光敏面上的相干效應(yīng)。B、外差探測(cè)適宜弱光信號(hào)的探測(cè)，直接探測(cè)適宜強(qiáng)光信號(hào)的探測(cè)。C、與外差探測(cè)相比直接探測(cè)具有良好的濾波性能。D、外差探測(cè)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(shí)，對(duì)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(yīng)寬特別是對(duì)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(chǎng)作用而獲得較大的能量，當(dāng)電子以足夠的速度打到倍增電極上時(shí)，倍增電極便會(huì)產(chǎn)生二次電子發(fā)射，使得向陽極方向運(yùn)動(dòng)的電子數(shù)目成倍的增加，經(jīng)過多極倍增，最后到達(dá)陽極被收集而形成陽極電流隨著光信號(hào)的變化、在倍增極不變的條件下，陽極電流也隨光信號(hào)而變化達(dá)到把小的光信號(hào)變成大的電信號(hào)的目的。結(jié)構(gòu)：光陽極K，倍增極D，陽極A。143、問答題

簡(jiǎn)述三種主要光電效應(yīng)的基本工作原理？正確答案：當(dāng)半導(dǎo)體材料受光照時(shí)，由于對(duì)光子的吸收引起載流子濃度增大，因而導(dǎo)致材料電導(dǎo)率增大，這種現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)效應(yīng)，是一種內(nèi)光電效應(yīng)。材料對(duì)光的吸收有本征型和非本征型，所以光電導(dǎo)效應(yīng)也有本征型和非本征型兩種。當(dāng)光照射PN結(jié)時(shí)，只要入射光子能量大于材料禁帶寬度，就會(huì)在結(jié)區(qū)產(chǎn)生電子－空穴對(duì)。光生電子——空穴對(duì)就被內(nèi)建電場(chǎng)分離開來，空穴留在P區(qū)，電子通過擴(kuò)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(yīng)，稱為光伏效應(yīng).當(dāng)光照射到某種物質(zhì)時(shí)，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(yīng)，又稱為外光電效應(yīng)。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(dú)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(dǎo)效應(yīng)正確答案：半導(dǎo)體受光照后，內(nèi)部產(chǎn)生光生載流子，使半導(dǎo)體中載流子數(shù)顯著增加而電阻減少的現(xiàn)象。147、單選

費(fèi)米能級(jí)Ef的意義是電子占據(jù)率為（）時(shí)所對(duì)應(yīng)的能級(jí)。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(dǎo)體？正確答案：電極間距，受光面大小有何影響？因?yàn)镹型半導(dǎo)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(yùn)動(dòng)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(duì)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(yīng)的光電探測(cè)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(gè)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(shí)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(shí)，半導(dǎo)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(qiáng)型B.時(shí)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(qiáng)管正確答案：把微弱的輻射圖像增強(qiáng)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(jí)和導(dǎo)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(jiǎn)述PIN型的光電二極管的工作原理？正確答案：原理：層很厚，對(duì)光的吸收系數(shù)很小，入射光很容易進(jìn)入材料內(nèi)部被充分吸收而產(chǎn)生大量的電子-空穴對(duì)，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(gè)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(yīng)速度。167、問答題

為什么結(jié)型光電器件在正向偏置時(shí)，沒有明顯的光電效應(yīng)？它必須在那種偏置狀態(tài)？為什么？正確答案：因?yàn)閜-n結(jié)在外加正向偏壓時(shí)，即使沒有光照，電流也隨著電壓指數(shù)級(jí)在增加，所以有光照時(shí)，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(shí)，得到的光生電流就會(huì)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(cè)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(shè)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(yīng)應(yīng)包括哪三種？正確答案：熱釋電效應(yīng)；輻射熱計(jì)效應(yīng)；溫差電效應(yīng)。174、填空題

縱向電光調(diào)制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、不存在（）的影響。缺點(diǎn)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(shí)，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(cè)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(shì)，是指電子從（）到真空能級(jí)的能級(jí)差。A.導(dǎo)帶底能級(jí)B.價(jià)帶頂能級(jí)C.費(fèi)米能級(jí)D.施主能級(jí)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(xué)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(cè)量儀表時(shí)，應(yīng)盡可能選用那些其量程大于被測(cè)電壓而又小于（）的電壓表。正確答案：被測(cè)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(dǎo)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(yīng)，光在其他部位產(chǎn)生的非平衡載流子，大部分在擴(kuò)散中被復(fù)合掉，只有少部分通過結(jié)區(qū)，但又被結(jié)電場(chǎng)所分離，因此對(duì)光電流基本上沒有貢獻(xiàn)。（2）光敏電阻沒有極性，工作時(shí)可任意外加電壓；而結(jié)型光電器件有確定的正負(fù)極性，但在沒有外加電壓下也可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。（3）光敏電阻的光電導(dǎo)效應(yīng)主要依賴于非平衡載流子的產(chǎn)生與復(fù)合運(yùn)動(dòng)，時(shí)間常數(shù)較大，頻率響應(yīng)較差；結(jié)型器件的光電效應(yīng)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(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)主要加在結(jié)區(qū)，弛豫過程的時(shí)間常數(shù)（可用結(jié)電容和電阻之積表示）相應(yīng)較小，因此響應(yīng)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(dǎo)器件（光敏電阻）和結(jié)型器件相比各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此應(yīng)用于不同場(chǎng)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(yīng)器件中，有電流內(nèi)增益效應(yīng)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(diǎn)，為什么？正確答案：雪崩式光電二極管（APD.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在光照時(shí)，P+層受光子能量激發(fā)的電子