光電技術(shù)考試試題及答案

光電技術(shù)考試試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.光電效應(yīng)中，光子能量主要轉(zhuǎn)化為（）A.電子動能B.熱能C.聲能答案：A2.以下哪種探測器對紅外光敏感（）A.光電管B.熱敏電阻C.雪崩光電二極管答案：C3.光通量的單位是（）A.坎德拉B.流明C.勒克斯答案：B4.光纖通信中常用的光源是（）A.白熾燈B.發(fā)光二極管C.半導(dǎo)體激光器答案：C5.光電倍增管利用了（）效應(yīng)A.外光電B.內(nèi)光電C.光生伏特答案：A6.衡量光源發(fā)光能力的物理量是（）A.照度B.亮度C.光強(qiáng)答案：C7.光敏電阻的工作原理基于（）A.光電導(dǎo)效應(yīng)B.光生伏特效應(yīng)C.外光電效應(yīng)答案：A8.以下屬于主動式光電探測的是（）A.攝像頭成像B.激光雷達(dá)C.太陽能電池答案：B9.人眼最敏感的光波長約為（）A.555nmB.650nmC.700nm答案：A10.光電池在有光照時可等效為（）A.電阻B.電流源C.電壓源答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.光電探測器按工作原理可分為（）A.外光電探測器B.內(nèi)光電探測器C.光熱探測器答案：ABC2.以下屬于光纖特性的有（）A.低損耗B.高帶寬C.抗電磁干擾答案：ABC3.常見的光電器件有（）A.光電二極管B.光電三極管C.發(fā)光二極管答案：ABC4.影響光電探測器性能的因素有（）A.噪聲B.響應(yīng)時間C.靈敏度答案：ABC5.光通信系統(tǒng)主要由（）組成A.光源B.光纖C.光探測器答案：ABC6.以下哪些光屬于可見光（）A.紅光B.藍(lán)光C.紫外線答案：AB7.光電傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域包括（）A.工業(yè)檢測B.醫(yī)療設(shè)備C.智能家居答案：ABC8.提高光電探測器分辨率的方法有（）A.減小像素尺寸B.增加探測器面積C.提高信號處理能力答案：ABC9.光的基本特性有（）A.波動性B.粒子性C.熱效應(yīng)答案：AB10.與傳統(tǒng)通信相比，光纖通信的優(yōu)點(diǎn)有（）A.容量大B.保密性好C.成本低答案：AB三、判斷題（每題2分，共10題）1.所有物體都會發(fā)射紅外線。（）答案：對2.光電探測器的響應(yīng)速度越快越好。（）答案：對3.光在光纖中是沿直線傳播的。（）答案：錯4.發(fā)光二極管工作時是將電能轉(zhuǎn)化為光能。（）答案：對5.光敏電阻在無光照時電阻值很小。（）答案：錯6.激光的特點(diǎn)是高亮度、高單色性、高方向性。（）答案：對7.光電效應(yīng)只能發(fā)生在金屬表面。（）答案：錯8.光電池的輸出電壓與光照強(qiáng)度成正比。（）答案：對9.光纖的損耗與波長無關(guān)。（）答案：錯10.光電傳感器只能檢測可見光。（）答案：錯四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)的區(qū)別。答案：外光電效應(yīng)是指光照射金屬表面，電子逸出金屬表面的現(xiàn)象；內(nèi)光電效應(yīng)是光照射半導(dǎo)體等材料，使材料電學(xué)特性改變，如光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)，電子不逸出材料表面。2.列舉光纖通信的三個主要優(yōu)點(diǎn)。答案：一是傳輸容量大，可承載大量信息；二是損耗低，能長距離傳輸；三是抗電磁干擾能力強(qiáng)，信號傳輸穩(wěn)定。3.說明光電探測器的主要性能指標(biāo)有哪些。答案：主要性能指標(biāo)有靈敏度，反映對光信號檢測能力；響應(yīng)時間，指對光信號響應(yīng)快慢；噪聲，影響探測精度；還有分辨率等。4.簡述光生伏特效應(yīng)的原理。答案：當(dāng)光照射在半導(dǎo)體PN結(jié)上，產(chǎn)生電子-空穴對，在內(nèi)建電場作用下，電子和空穴被分離，分別向兩側(cè)移動，從而在PN結(jié)兩端產(chǎn)生電動勢，即光生伏特效應(yīng)。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論光電技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用及發(fā)展前景。答案：在智能家居中，光電技術(shù)用于光線感應(yīng)自動調(diào)節(jié)照明、人體紅外感應(yīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能控制等。發(fā)展前景廣闊，隨著技術(shù)進(jìn)步，將更智能、節(jié)能，能與其他系統(tǒng)深度融合，提升家居生活的便利性和舒適性。2.分析光電探測器噪聲對測量精度的影響及抑制方法。答案：噪聲會使測量信號出現(xiàn)波動，降低測量精度，導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。抑制方法有優(yōu)化探測器結(jié)構(gòu)設(shè)計、采用低溫制冷減少熱噪聲、改進(jìn)信號處理算法去除噪聲干擾等。3.探討如何提高光電傳感器在工業(yè)檢測中的可靠性。答案：可從選用高質(zhì)量、穩(wěn)定性好的光電傳感器；優(yōu)化安裝位置，避免外界干擾；定期校準(zhǔn)和維護(hù)；采用冗余設(shè)計，多傳感器協(xié)同工作等方面提高其在工業(yè)檢測中的可靠性。