光电子试题库.docx

1、光电子试题库2发光二极管工作时加正向还是反向电压？它输出的光强由什么控制？发光二极管和光敏二极管电路中的电阻R各起什么作用？3请在光电继电器的亮通控制电路中加入施密特触发器电路，并分析其结果，画出当照射光为矩形脉冲时电路各点的电压波形图。4。请用电子开关设计一个光控电路，要求低压区和高压区完全隔离，而且能控制大功率器件工作。21. 光电测控中常用的消除杂散光影响的方法有哪些？24. 为什么结型光电器件只有反偏置或零偏置时才有明显的光电效应？27. 试比较LED和LD结构、原理和特性的相同点和不同点。29. 如右图所示，设光敏电阻的暗阻为108欧，亮阻为104欧， E=12V，为使使其输出电压U

2、的变化最大，求： (1) R及最大的输出电压变化U 。 (2) 若光敏电阻的最大耗散功率为100mw,它的极限电压为100V，求容许的最大E为多少伏?32举例说明脉冲法测量物理量的工作原理。23. PIN管和APD管的频率特性为什么比普通的光敏二极管好？ 25. 热电探测器与光电探测器比较，在原理上有何区别？一、选择题：1、在光通讯和光电信息检测及控制系统中，光是信息的携载者。因为A. 光有颜色 B. 光频率很高 C. 光速度很快 D. 光有能量2、光的光谱辐射能量、强度、频率和相位、振幅等均可携载和传输各种信息，光电二极管可直接探测的是：A. 强度 B. 频率 C. 相位 D. 振幅3、光电

3、系统中的辐射源辐射的光谱范围是紫外光、可见光和红外光波段，可见绿色激光可以由以下哪个波段的激光通过晶体倍频而产生A. 紫外光 B. 可见光 C. 近红外光 D. 远红外光4、太阳光是最重要的自然光源。太阳表面温度很高，因为A. 阳光照在身上火辣辣的 B. 太阳是红色的火球C. 太阳是白色的物体 D. 太阳表面的最大辐射波长是蓝色的。5、图4-l 是位于日、地平均距离处大气层外太阳光的辐射照度曲线。将其积分可获得太阳的幅照度，国际照明委员会(CIE)确定幅照度为1350Wm2，通常称此为太阳常数。日、地平均距离处是指A. 太阳到地球的距离中心点 B. 太阳与地球的平均距离中心点C. 太阳与地球的

4、年平均距离 D. 太阳与地球的日平均距离。6、实际独立光源可发射A. 某一波长的光 B. 均匀强度的紫外、可见和红外光C. 相位完全固定的光 D. 相干性好的白光7、接收光学系统把信息源光辐射和背景及其他杂散光经传输介质一起会聚在光探测器上。因为A. 光学系统一点都不能区分背景及其他杂散光B. 背景光总是很强C. 背景及其他杂散光含有与信息源光辐射相同的波长D. 背景及其他杂散光含有与信息源光辐射相同的相位8、光信息探测系统将光信号转变成容易处理的电信号，因为A. 电信号处理已有成熟的电路B. 光信号处理有成熟的光路C. 背景及其他杂散光含有与信息源光辐射相同的波长D. 背景及其他杂散光含有与

5、信息源光辐射相同的相位9、光电二极管的光谱特性取决于A. PN 结的结构 B. 所用的材料 C.电子的数量 D. 孔穴的数量10、为了将一束光分成两束互相垂直的光束，通常可以用半透半反射的分光镜来达到这种目的。在光路中插入一个分光镜，则一部分光束被分光镜反射，另一部分透过分光镜。分光镜与入射光轴成A. 30 B. 45 C. 60 D. 90二、判断题：1、，锗单晶滤光片可透过红外线。A. 正确 B.错误2、PIN-PD 因为i 区相对于P 区和n 区是高阻区，反向偏压主要集中在这一区域。A. 正确 B.错误3、因为PIN-PD 中i 区相对于P 区和n 区是高阻区，高电阻使光电流明显减小。A

6、. 正确 B.错误4、PIN 光电二极管中由于本征层的引入使耗尽层区加大，提高了灵敏度。A. 正确 B.错误5、光电二极管的负载电阻越大，高频性能越好。A. 正确 B.错误6、光波光振动的电场矢量E 和磁场矢量H 和光线传播方向s 正交。A. 正确 B.错误7、PIN 光电二极管不能用于波长为35m 的光探测。A. 正确 B.错误8、光强分布固定不变的光辐射携带有信息。A. 正确 B.错误9、光信息探测的质量主要取决于电路系统。A. 正确 B.错误10、在信息测量中，被测量可以直接控制照射在光电探测器件上的光通量，也可以通过改变其他光参数来改变照射在光电探测器件上的光通量。A. 正确 B.错误

7、11、运用直接作用法测试的缺点之一是系统性能受元器件参数变化的影响，如电阻的阻值变化，因此直接作用法应采用质量高的元器件，所以系统价格很贵。A. 正确 B.错误12、运用直接作用法测试，电源要采用性能较好的稳压器，原因是光源的辐射功率受电源的影响较大。A. 正确 B.错误13、杂散光包括目标背景辐射，以及由光学零件和金属零件、系统内壁所散射的光。A. 正确 B.错误14、因为被测光束包含多个波长，必须用相应的光学系统将发散的光束会聚起来。A. 正确 B.错误15、会聚光束可以采用凸透镜，也可以采用凸面镜。A. 正确 B.错误16、光外差探侧在激光通信、雷达、测长、测速、测振、光谱学等方面都很有

8、用。光外差探侧必须采用频率稳定、但相位可以是随机的光源。A. 正确 B.错误17、光外差探测与光直接探测比较，其测量精度要高78 个数量级.A. 正确 B.错误18、相干光具有方向性、单色性和线偏振性。A. 正确 B.错误19、频率调制和相位调制的探测可以采用非相干探测方法。A. 正确 B.错误20、在直接探测中由于光的振动频率高，而探测器只能响应其平均能量或平均功率。所以在直接探测中，无法得到光波的相位信息和频率信息。A. 正确 B.错误三、改错题：认真观察下列各小题，找出一个错误并给出正确答案填在答题纸上（单独一张）。1、2、通过大气以后的太阳光谱的分布类似于560K 的黑体。地球大气对阳

9、光中紫外光和可见光是透明的，但对红外光某些波段有吸收，另一些波段比较透明，透明的波段通常叫做大气窗口。3、 4、一、选择题：1、分离光束的一种方式是将一束光束分解为两种或多种波长不同的辐射能。分光镜(反射滤光片)只允许一定波长的辐射透过，其余的光波被A. 反射 B.折射 C. 吸收 D. 衰减2、光的光谱辐射能量、强度、频率和相位、振幅等均可携载和传输各种信息，激光二极管可直接调制的是：A. 强度 B. 频率 C. 相位 D. 振幅3、光电系统广泛使用的波段小于20m。因为A. 光源辐射波长不能大于20m B.探测器探测波长不能大于20mC. 波长小于20m 才是光辐射 D.波长大于20m 的

10、辐射不易成像和探测4、阳光穿过包围地球的大气时，辐射强度和光谱特性均受到很大影响，并随地理位置、季节、气候、时间的变化而有改变。5、在光通讯和光电信息检测及控制系统中，光是信息的携载者。因为A. 光有颜色 B. 光频率很高 C. 光速度很快 D. 光有能量6、图4-l 是位于日、地平均距离处大气层外太阳光的辐射照度曲线。将其积分可获得太阳的幅照度，国际照明委员会(CIE)确定幅照度为1350Wm2，通常称此为太阳常数。日、地平均距离处是指A. 太阳到地球的距离中心点 B. 太阳与地球的平均距离中心点C. 太阳与地球的年平均距离 D. 太阳与地球的日平均距离。7、实际独立光源可发射A. 某一波长

11、的光 B. 均匀强度的紫外、可见和红外光C. 相位完全固定的光 D. 相干性好的白光8、接收光学系统把信息源光辐射和背景及其他杂散光经传输介质一起会聚在光探测器上。因为A. 光学系统一点都不能区分背景及其他杂散光B. 背景光总是很强C. 背景及其他杂散光含有与信息源光辐射相同的波长D. 背景及其他杂散光含有与信息源光辐射相同的相位9、光信息探测系统将光信号转变成容易处理的电信号，因为A. 电信号处理已有成熟的电路B. 光信号处理没有成熟的光路C. 背景及其他杂散光含有与信息源光辐射相同的波长D. 背景及其他杂散光含有与信息源光辐射相同的相位10 采用高阻纯硅材料及离子漂移技术在PN 结之间形成

12、一个没有杂质的本征层(i 层)，这种器件称为PIN 光电二极管，本征层(i 层)的主要作用是A. 减小器件工作电压 B. 改善器件光谱特性C. 提高器件量子效率 D. 增大器件等效电阻二、判断题（每题2 分，共40 分）：1、将可见光分解为单色光的场合(分光光度汁)，可以采用光栅来达到分解光波的目的。A. 正确 B.错误2、光外差探测与光直接探测比较，其测量精度要高78 个数量级.A. 正确 B.错误3、相干光具有方向性、单色性和线偏振性。A. 正确 B.错误4、频率调制和相位调制的探测可以采用非相干探测方法。A. 正确 B.错误5、在直接探测中由于光的振动频率高，而探测器只能响应其平均能量或

13、平均功率。所以在直接探测中，无法得到光波的相位信息和频率信息。A. 正确 B.错误6、PIN-PD 因为i 区相对于P 区和n 区是高阻区，反向偏压主要集中在这一区域。A. 正确 B.错误7、因为PIN-PD 中i 区相对于P 区和n 区是高阻区，高电阻使光电流明显减小。A. 正确 B.错误8、PIN 光电二极管中由于i 区的存在，使器件的工作频率提高。A. 正确 B.错误9、PIN 光电二极管不能用于要求快速光电自动控制系统中。A. 正确 B.错误10、光波光振动的电场矢量E 和磁场矢量H 和光线传播方向s 正交。A. 正确 B.错误11、PIN 光电二极管不能用于波长为35m 的光探测。A

14、. 正确 B.错误12、光强分布固定不变的光辐射携带有信息。A. 正确 B.错误13、光信息探测的质量主要取决于电路系统。A. 正确 B.错误14、在信息测量中，被测量可以直接控制照射在光电探测器件上的光通量，也可以通过改变其他光参数来改变照射在光电探测器件上的光通量。A. 正确 B.错误15、运用直接作用法测试的缺点之一是系统性能受元器件参数变化的影响，如电阻的阻值变化，因此直接作用法应采用质量高的元器件，所以系统价格很贵。A. 正确 B.错误16、运用直接作用法测试，电源要采用性能较好的稳压器，原因是光源的辐射功率受电源的影响较大。A. 正确 B.错误17、杂散光包括目标背景辐射，以及由光

15、学零件和金属零件、系统内壁所散射的光。A. 正确 B.错误18、因为被测光束包含多个波长，必须用相应的光学系统将发散的光束会聚起来。A. 正确 B.错误19、会聚光束可以采用凸透镜，也可以采用凸面镜。A. 正确 B.错误20、光外差探侧在激光通信、雷达、测长、测速、测振、光谱学等方面都很有用。光外差探侧必须采用频率稳定、但相位可以是随机的光源。A. 正确 B.错误1、当PN结受到光照时，半导体对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生 光生载流子 ， 光生电子空穴对 被内建电场分开，形成 光生电动势 ，称为光生伏特效应。2、在光辐照下，光敏材料中的电子得到足够的能量便会退出光敏材料表面而进入外界空间(真空或气体)，这种现象称为 光电子发射效应或称 外光电效应。3、事件xi发生所含有的信息量I(xi)的表达式为4、变量x和y之间的相关程度常用 相关系数 表示可以证明，x