光电技术复习资料(2)

状态？

37、如果硅光电池的负载是RL，画出它的等效电路图，写出流过负载RL的电流方程及VOC、ISC的表达式，说明其含义（图中标出电流方向）。

38、硅光电池的开路电压为VOC，当照度增大到一定值后，为什么不再随入射照明的增加而增大，只是接近0.6V？在同一照度下，为什么加负载后输出电压总是小于开路电压？

39、硅光电池的开路电压VOC为何随温度上升而下降？

40、硅光电池的负载取何值时输出功率最大？如何确定？在什么条件下可将它看做恒压源使用？

41、ZDU型光电二极管设环极的目的是什么？画出正确的线路图。使用时环极不接是否可用？为什么？

42、一维光电位置探测器是如何测量光点位置的？写出测量方程。

43、说明PIN管、雪崩光电二极管的工作原理和各自特点。并说明为什么它们的频率特性比普通光电二极管好？

44、雪崩光电二极管的保护环起什么作用？

45、达通型雪崩光电二极管结构上有什么特点？使用这种结构的优点是什么？

46、什么是半导体色敏器件，它是依据什么原理来工作的？

半导体色敏器件是根据人眼视觉的三色原理，利用结深不同的p-n结光电二极管对各种波长的光谱灵敏度的差别，实现对光源或物体的颜色测量

半导体色敏器件的工作原理：由在同一块硅片上制造两个深浅不同的p-n结构成（浅结为PD1，它对波长短的光电灵敏度高，PD2为深结，它对波长长的光电灵敏度高），这种结构又称为双结光电二极管，通过测量单色光的波长，或者测量光谱功率分布与黑体辐射相接近的光源色温来确定颜色，当用双结光电二极管作颜色测量时，一般是测出此器件中两个硅光电二极管的短路电流比与入射光波长的关系，每一种波长的光都对应于一短路电流比值，再根据短路电流比值的不同来判断入射光的波长以达到识别颜色的目的。

47、什么是光电耦合器件？它分为哪两类，特点是什么？各有何用途？

48、光电二极管的基本特性有哪些？（量子效率，光照特性，伏安特性，温度特性，频率特性）

49、光电耦合器件的基本特性有哪些？（隔离性、电流传输比?、频率特性、输入——输出电特性、输入——输出绝缘特性） 光电耦合器件的基本特性：

（1）隔离特性（2）电流传输比（3）频率特性（4）增益（5）等效背景照度（6）分辨率

50、说明象管的主要结构和特性参量（光谱响应特性与光谱匹配特性、增益、等效背景照度、分辨率）。

51、常用象增强器有哪几种，各有何特点？

52、说明象管、摄像管的工作原理和特点、用途。

53、说明CCD的电荷存储与移动（耦合）原理。

54、说明CCD的特性参数（电荷转移效率、工作频率、电荷存储容量、噪声）。

55、CCD器件为什么必须在动态下工作？其驱动脉冲上下限受到哪些条件的限制？应如何估算？

56、简述光电二极管的电荷存储工作原理。它与连续工作方式相比有什么特点？

57、自扫描光电二极管列阵SSPD由哪几部分组成，画出其电路框图，并简述其工作原理。

58、SSPD中产生开关噪声的原因是什么?怎样才能减少开关噪声？

59、比较SSPD与CCD的主要优缺点。

60、什么是热探测器？它与其它光电器件相比具有哪些特性？

61、已知一热探测器的热时间常数为?t，热容Ct，热导Gt，求当调制辐射频率f变化时，探测器温升的相对变化规律。

62、热电偶或热电堆探测红外辐射时开路和闭路情况热端温升是否相同？说明之。

63、热释电效应应如何理解？为什么热释电效应只能探测调制辐射？

64、用什么措施来降低热探测器和光子探测器的背景限？

65、HgCdTe（汞镉碲）探测器为什么能改变其峰值波长？为什么峰值波长越长，要求工作温度越低？

66、常用的热探测器有哪几种？都是用什么原理工作的？ （1）、热敏电阻与测辐射热计； （2）、热电偶与热电堆； （3）、热释电器件； （4）、高莱管。

67、常用的光子探测器有哪几种？都是利用什么原理工作的？

68、哪些光电器件应工作于平衡态？哪些光电器件只能在非平衡态下工作？为什么？

69、列出你所知道的所有的光电探测器件，并将它们按探测原理进行分类。

70、什么是驰豫过程，光电驰豫过程的长短用什么来描述？驰豫过程对光电器件的什么特性影响最大？

71、常用的光电材料都是半导体材料，为什么？光电灵敏度与半导体材料的什么特性有关？

72、接触电势差由什么决定？能否由电压表（或静电电位计）加以测量？

73、PN结电容由什么决定？写出PN结电容方程。

74、写出光照下PN结的电流方程。

75、为什么光电阴极一般都用P型半导体作为基底材料制作？

76、为什么研究半导体光电发射时使用亲和势的概念，而不用电子溢出功？

77、什么叫热电子和冷电子？为什么说负电子亲和势光电材料主要靠冷电子发射？

78、简述温差电偶的工作原理。

79、明视觉最大光谱光视效能及其物理意义。

80、为了减小背景光和杂散光的影响，需对进入光电接收系统的光进行滤波。试说明对入射光进行空间滤波和光谱滤波的基本方法和作用。

一、空间滤波的基本方法和作用

（1）如果信号光的输入空间角有一定的大小，如远处的点光源，可以给接受光学系统加遮光罩、减小视场光阑、减小通光孔径的方法，压缩进入光学系统的空间立体角。 （2）当信号光源有一定的空间形状时，我们可以利用透镜的傅立叶变换，在其频谱面上设置空间滤波器，只让信号光源的特定空间频谱通过，而将其他空间频谱挡住，就能将背景光几乎全部滤除。

（3）给接受光学系统加消杂光光阑，可以最大限度的消除杂光的干扰。 二、光谱滤波的基本方法和作用

81、为了提高光电接收系统的信噪比，我们学习过哪些方法用来压制噪声？

82、你学过哪几种光电信号调制方法？各是用什么原理、方法进行调制的？ 内调制：调幅、调频、调相、调宽、光学编码等；

外调制：调制盘、电光调制、声光调制、莫阿条纹调制、液晶光阀调制等。

83、说明对光源选择的基本要求。

84、简述用锁相环电路进行微弱信号检测的工作原理。

85、简述用取样积分电路进行微弱信号检测的工作原理。

86、说明前置放大器的主要作用。

87、光电技术中的光学系统主要由哪几部分组成？各起什么作用？

二、选择题

1、关于人眼的光谱光视效率，以下说法正确的是： （ D ）

（A）对各种波长的入射光，只要它们的光谱辐射通量相等，则人眼感到的主观亮

度相等；

（B）光源的亮度对人眼的光谱光视效率没有影响；

（C）对波长为840?nm的入射光，人眼亮视觉的光谱光视效率小于人眼暗视觉的

光谱光视效率；

（D）对波长为589?nm的入射光，人眼亮视觉的光谱光视效率大于人眼暗视觉的

光谱光视效率。

2、关于朗伯体的说法中，正确的是： （ C ） （A）对各种波长的光，朗伯体的散射率都是一样的；

（B）对于沿正 …… 此处隐藏：2752字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……