2025年中职光电子技术（光电设备）期末试题.doc

2025年中职光电子技术（光电设备）期末试题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 光电子技术中，以下哪种光源属于热辐射光源？
A. 发光二极管
B. 激光
C. 白炽灯
D. 荧光灯
2. 光电器件的响应时间主要取决于：
A. 材料的导电性
B. 光生载流子的产生与复合过程
C. 器件的尺寸
D. 外加电压的大小
3. 对于光电探测器，以下说法正确的是：
A. 响应度越高越好
B. 噪声等效功率越大越好
C. 响应时间越长越好
D. 不需要考虑光谱响应特性
4. 以下哪种光电器件常用于光纤通信中的光发射？
A. 光电二极管
B. 雪崩光电二极管
C. 发光二极管
D. 光电池
5. 光电子技术中，光的调制方式不包括：
A. 强度调制
B. 频率调制
C. 相位调制
D. 颜色调制
6. 某光电器件在波长为500nm时的响应度为0.5A/W，当入射光功率为10mW时，输出电流为：
A. 5mA
B. 10mA
C. 20mA
D. 50mA
7. 以下哪种材料常用于制造光电导探测器？
A. 硅
B.锗
C. 硫化镉
D. 砷化镓
8. 光电子技术中，光耦合器的作用是：
A. 改变光的强度
B. 改变光的频率
C. 实现光信号的分配与组合
D. 产生激光
9. 对于光通信系统，以下哪种指标表示信号传输的可靠性？
A. 传输速率
B. 误码率
C. 带宽
D. 光功率
10. 以下哪种光电器件可用于太阳能光伏发电？
A. 光电三极管
B. 光控晶闸管
C. 光电池
D. 光电倍增管

第II卷（非选择题，共70分）

二、填空题（每空2分，共20分）
1. 光电子技术是研究以______为信息载体和能量载体的科学技术。
2. 光电效应可分为______、______和______三种类型。
3. 光电器件的主要性能参数包括______、______、______等。
4. 光纤通信系统主要由______、______、______和______组成。

三、简答题（每题10分，共30分）
1. 简述发光二极管的工作原理。
2. 说明光电探测器的主要噪声来源。
3. 光调制技术在光通信中有哪些重要作用？

四、分析题（共10分）
材料：在一个光电子系统中，采用了某型号的光电二极管作为探测器。已知该光电二极管的响应度为0.4A/W，暗电流为10nA。当入射光功率为5mW时，测得输出电流为1.99mA。
问题：请分析该光电二极管的工作是否正常，并说明原因。

五、设计题（共10分）
要求设计一个简单的光控电路，实现当光照强度达到一定程度时，控制一个发光二极管发光。请画出电路原理图，并简要说明工作原理。

答案：
一、选择题
1. C
2. B
3. A
4. C
5. D
6. A
7. C
8. C
9. B
10. C

二、填空题
1. 光
2. 外光电效应、内光电效应、光生伏特效应
3. 响应度、响应时间、光谱响应特性
4. 光发射机、光纤、光接收机、中继器

三、简答题
1. 发光二极管是基于半导体的PN结发光原理。当给PN结加上正向电压时，电子与空穴在PN结附近复合，复合过程中电子从高能级跃迁到低能级释放出能量，以光的形式发射出来。
2. 光电探测器的主要噪声来源有：热噪声，由载流子的热运动产生；散粒噪声，由载流子随机产生和消失引起；产生-复合噪声，与光生载流子的产生和复合过程有关；1/f噪声，低频时较为显著。
3. 光调制技术在光通信中的重要作用包括：实现信息的有效加载，将信号调制到光载波上进行传输；提高通信容量，通过复用不同的调制方式增加传输信息量；便于信号的处理和传输，适应不同的传输介质和设备要求等。

四、分析题
正常工作时，入射光功率为5mW，响应度为0.4A/W，则理论输出电流应为0.4×5 = 2mA。实际输出电流为1.99mA，与理论值接近。暗电流为10nA相对较小，可忽略不计。所以该光电二极管工作基本正常。

五、设计题
电路原理图：一个光电二极管与一个电阻串联后连接到电源，光电二极管输出端连接到一个三极管的基极，三极管的集电极连接发光二极管和电源，发射极接地。工作原理：当光照强度达到一定程度，光电二极管产生光电流，使三极管导通，发光二极管发光。