光电检测试题.docx
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光电检测试题
河南大学物理与电子学院200-200学年第学期期末考试
光电检测技术题库试卷
（一）参考答案
考试方式：
闭卷考试时间：
120分钟卷面总分：
100分
题号
一
二
二
四
总成绩
合分人
得分
题号一二三总成绩合分人
单项选择题（每题只有一个正确选项，每小题2分，共40分）
1.任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都等丁1,称为（A）
A.黑体B.灰体C.黑洞D.绝对黑体
2.半导体中施主能级的位置位丁（A）中.
A.禁带B.价带C.导带D.满带
3.在给定入〜泊波长范围内，某一辐射源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比，称为（B）.
A.辐射效率B.发光效率C.光谱功率D.空间光强
4.热效应较大的光是（C）.
A.紫光B.红光C.红外D.紫外
5.结型光电器件与三极管连接，保证放大,要接在（C）.
A.
名姓
集射极问短路B.基集极问短路
C.基射极问正偏D.基集极问反偏
6.为了实现均匀倍增，雪崩光电二极管衬底掺杂材料要求（A）.
A.浓度均匀B.浓度大
业专
C.浓度小D.浓度适中
7.波长为10pni的光线届（C）。
A.近红外线B.中红外线
C.远红外线D.极远红外线
8.光纤折射率纤芯n1、包层n2、外套n3的关系是（B）.
A.n1>n2>n3B.n1>n3>n2
C.n3>n2>n1
9.波长为1mm的波届丁（
A.远红外线
C.可见光
10.硅光电二极管与硅光电池比较，前者（A）.
A.掺杂浓度低B.电阻率低
C.零偏工作D.光敏面积大
11.卤鸨灯是一种（B）.
A.气体光源B.热光源
C.冷光源D.激光光源
12.下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（A）.
A.麻灯B.氢灯
C.汞灯D.汞麻灯
13.光的发射，届丁受激发射的器件是（A）.
A.LDB.LEDC.CCDD.PMT
14.在光电倍增管中，产生光电效应的是（A）.
A.阴极B.阳极C.倍增极D.玻璃窗
15.像管中（D）的出现和使用，成为了第一代像管出现的标志性部件。
A.负电子亲和势阴极；
C.微通道板MCP;
16.半导体结中并不存在（D
A.PN结
C.肖特基结
17.光通量是辐射通量的（A
A.683
C.863
18.斯乃尔公式是（A）.
1.22
A.sinc—y/n8
no
B.电子光学系统;
D.光纤面板
）.
B.PIN结
D.光电结
）倍.
B.1/683
D.1/863
_1J22
B.sinc—Vn2n1
n°
D.sinc—Vn12n2
n2
D）.
B.CO2激光器
D.飞秒脉冲激光器）工作.
B.电压
C.
D.电阻
电流
、多项选择题（每题2分，共10分）
1.光电效应有（ABCDE）
A.光电导效应
B.
光生伏特效应
C.内光电效应
D.丹培效应
E.
光子牵引效应
2.面阵CCD种类有（
ABC
）.
A.FT
B.ILT
C.FIT
D.FFE.II
3.线阵CCD的组成包括（ABCDE）.
A.IDB.IGC.ODD.OGE.MOS
4.CCD的种类有（ABCDE）.
A.红夕卜CCDB.可见光CCDC.X射线CCD
D.紫夕卜CCDE.微光CCD
5.依热效应分，热探测器种类有（ABCDE）.
A.辐射热计B.辐射热电偶C.辐射热电堆
D.热释电探测器E.高莱管
三.填空题（每空1分，共10分）
1.光电二极管的PN结工作在反偏状态.它的反向电流会随光照强度的增加而增加。
2.吸收量M与投射的辐射线量E的比率称为吸收系数.
3.斯忒藩----玻耳兹曼定律，某一温度物体总辐出度为T4.
4.按光波在时间、空间上的相位特征，将光源分为相十和非相十光源.
5.半导体受光照后电流增加的现象，称为光电导效应.
6.时=U（必中（如S（A称为光电器件的光谱灵敏度
7.人眼按不同照度下的响应可分为d视觉、队视觉。
四.简答计算题（共40分）
1.什么是热光源？
（5）
物体由丁温度较高而向周围温度较低环境发射热量的形式称为热辐射，这
种物体称为热辐射源。
2.简述LED的发光原理。
（10分）
光电二极管在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。
3.何谓白噪声”？
何谓“f/噪声”？
要降低电阻的热噪声应采用什么措施？
（10
答：
功率谱大小与频率无关，称为白噪声；功率谱与1/f成正比，称为
1/f噪声。
热噪声功率公式看出，热噪声与温度、频宽、电阻的倒数成正比，因此要降低温度；常温时，工作范围要在1012Hz频率以下。
4.图为一理想运算放大器，对光电二极管2CU2的光电流进行线性放大，若光电二极管未受光照时，运放输出电压U0=0.6V。
在E=100lx的光照下，输出电压U1=2.4V。
求：
（1）2CU2的暗电流；
（2）2CU2的电流灵敏度。
（15分）
已知:
U0=0.6V,E=100lx,Ui=2.4V求Id和Se
解：
（1）根据运算放大器虚短和虚断原理，由丁运算放大器电阻很大，两输入端的信号差值很小，近似为零,估算2CU2中电流
则流过R上的电流10近似为流过2CU2的暗电流为Id
|0=|d=U0/R=0.6V/1.5MQ=0.4X10-6A=0.4A
（2）当受到光照时，2CU2的电流
Ip=Ui/R=2.4/1.5=1.6小A
乂|P=See
Se=Ip/E=1.6pA/100lx=1.6X10-8（A/lx）
河南大学物理与电子学院200-200学年第学期期末考试
光电检测技术题库试卷
（二）参考答案
一单项选择题（每小题2分，共40分）
1.光度量是辐射度量的（C）倍.
A.683B.V（QC.683V（AD.1/683V（Q
2.波长为500nm的波届丁（C）.
A.远红外线B.太赫兹波C.可见光D.X射线
3.任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都小丁1,称为（B）
A.黑体B.灰体C.黑洞D.绝对黑体
4.半导体中受主能级的位置位丁（A）中.
A.禁带B.价带C.导带D.满带
5.斯忒藩----玻耳兹曼定律为（A）。
A.T4B.T2C.T；m=BD.必入T）=（入T）
6.热敏电阻的种类不包括（D）.
A.PTCB.NTCC.CTCD.ZTC
7.届丁相干光源的是（C）.
A.气体放电灯B.黑体辐射器C.固体激光器D.发光二极管
8.下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（A）.
A.卤鸨灯B.笊灯C.汞灯D.汞麻灯
9.届丁成像的器件是（C）.
A.LDB.LEDC.CCDD.PMT
0.充气卤鸨灯是一种（B）.
A.气体光源B.热光源C.冷光源D.激光光源
11.TDICCD表示的是（B）CCD.
A.增强型；B.时间延迟型；C.电子轰击模式；D.红外.
12.热效应较小的光是（D）.
A.紫光B.红光C.红外D.紫外
13.在光电倍增管中，产生二次电子发射的是（C）.
A.阴极B.阳极C.倍增极D.玻璃窗
14.光纤纤芯、包层、外套的折射率n1、n2、n0的关系是（D）
A.n1>n2>n0B.n2>no>n1
C.n0>n2>n1D.n1>n0>n2
15.光照一定，短路电流与入射光波长的关系，届光电池的（C）特性:
A.频率；B.伏安;C.光谱；D.温度.
16.像管中（C）的出现和使用，成为了第二代像管出现的标志性部件。
A.负电子亲和势阴极；B.电子光学系统；
C.微通道板MCP;D.光纤面板
17.充气白炽灯主要充入（A）.
A.氧气B.M气C.钗气D.氟气
18.硅光电二极管与硅光电池比较，后者（B）.
A.掺杂浓度低B.电阻率低
C.反偏工作D.光敏面积小
19.线阵CCD主要是通过（A）工作.
A.电荷B.电压C.电流D.电阻
20.彩色CCD有（C）种.
A.1B.2C.3D.4
3.填空题（每空1分，共10分）
1.吸收比是物体吸收量与投射的辐射能量的比俏.
2.FTCCD指的是帧转移型CCD.
3.紫外光的热辐射比红外光小.
4.光电池的PN结工作在零偏状态,它的开路电压会随光照强度的增加而增加。
5.S（Q=U（Q/①（Q，称为光电器件的光谱灵敏度
河南大学物理与电子学院200-200学年第学期期末考试
光电检测技术题库试卷（三）参考答案
、单项选择题（每小题2分，共40分）
1.白炽灯是一种（B）.A.气体光源B.热光源C.冷光源D.激光光源
2.维恩位移定律为（C）。
A.T4B.T2C.T；m=BD.o（入！
）=（入！
）
3.ICCD表示的是（A）CCD.
A.增强型；B.时间延迟型；C.电子轰击模式；D.红外.
4.波长为2mm的波届于（B）.
A.远红外线B.太赫兹波C.近红外线D.X射线
5.在给定K〜氾波长范围内，某一辐射源发出的光通量与产生这些光通量所需的电功率之比，称为（B）.
A.辐射效率B.发光效率C.光谱功率D.空间光强
6.在发光二极管中，广生发光的是在（C）.
A.P区B.N区C.结区D.玻璃窗
7.半导体中施主能级的位置位于（B）.
A.禁带低B.禁带顶C.导带顶D.价带低
8.像管中（A）的出现和使用，成为了第三代像管出现的标志性部件。
B.电子光学系统；
D.光纤面板
B.光入射角小于临界角
D.光入射角大于等于临界角
A.负电子亲和势阴极；
C.微通道板MCP;
9.光纤中光传播的条件是（D）
A.光入射角大于临界角
C.光入射角等于临界角
10.届于自发辐射的光源是（B）.
A.LDB.LEDC.CCDD.PMT
11.下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（A）.
A.铜灯B.笊灯C.汞灯D.汞麻灯
12.在大气层外的卫星上，测得太阳光谱的峰值波长为456.0nm。
求出太阳
表面的温度。
（A）.
C.3353KD.8353K
C.热辐射D.电致发光
）：
B.红外探测
D.光电探测与控制
A.6353KB.7353K
13.激光发光是（B）:
A.自发辐射B.受激辐射
14.光敏电阻的主要作用是（D
A.光电检测
C.光电开头
18.数值孔径表示为（B）.
A.
_■12一2
sinc—gn〔n°
B.
1sinc
n°
D.
sinc
22
.n〔n2
c1CT2TT
sinc—.‘n。
n2n1
C.
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