光电子技术基础与应用习题答案课件市公开课一等奖省赛课微课金奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,光电子技术基础与应用,习 题,答 案,物理与微电子科学学院,School of Physics and Microelectronics,Science,光电子技术基础与应用习题答案课件,第1页,第1页,第五章 光调制技术,光信息系统信号加载与控制,（八、九、十讲）,第七章 光电显示技术,（十三、十四、十五讲）,第九章 光盘与光存放技术,（二十、二十一、二十二讲）,第八章 光通信无源器件技术,（十六、十七、十八、十九讲）,第一章 绪论,（,一,讲）,1,第二章 光学基础知识与光场传输规律二讲）,2,第三章 激光原理与技术,（三、四、五讲）,3,第四章 光波导技术基础,（六、七讲）,4,第一讲,讲授内容,第十章 表面等离子体共振现象与应用探究,（二十三讲）,5,第六章 光电探测技术,（十一、十二讲）,6,7,8,9,10,第十一章 连续,可调太赫兹超常材料宽带低损超吸收器,（二十四讲）,11,光电子技术基础与应用习题答案课件,第2页,第2页,光电子器件按功效分为哪几类？每类大致包含哪些器件？,谈谈你对光电子技术了解。,谈谈光电子技术各个发展时期情况。,举出几个你所知道光电子技术应用实例。,据你了解，继,阴极射线管,显示,(CRT),之后，哪几类光电显示器件代表技术有可能发展成为未来显示技术主体？,第一章 习题,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第3页,第3页,光电子器件按功效分为哪几类？每类大致包含哪些器件？,第一章 习题答案,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第4页,第4页,谈谈你对光电子技术了解。,第一章 习题答案,(2),光电子技术基础与应用习题答案课件,第5页,第5页,第五章 光调制技术,光信息系统信号加载与控制,（八、九、十讲）,第七章 光电显示技术,（十三、十四、十五讲）,第九章 光盘与光存放技术,（二十、二十一、二十二讲）,第八章 光通信无源器件技术,（十六、十七、十八、十九讲）,第一章 绪论,（一讲）,1,第二章 光学基础知识与光场传输规律,（二讲）,2,第三章 激光原理与技术,（三、四、五讲）,3,第四章 光波导技术基础,（六、七讲）,4,第二讲,讲授内容,第十章 表面等离子体共振现象与应用探究,（二十三讲）,5,第六章 光电探测技术,（十一、十二讲）,6,7,8,9,10,第十一章 连续,可调太赫兹超常材料宽带低损超吸收器,（二十四讲）,11,光电子技术基础与应用习题答案课件,第6页,第6页,第二章 习题,(1),填空题：,光基本属性是,，光粒子性经典现象有,、,以及,、,等。光波动性经典表示有,、,、,等。,两束光相干条件是,、,、,，最经典干涉装置有,、,。两束光相长干涉条件是,。,两列平面简谐波振幅分别为,E01,、,E,02,，位相差为,，则其相干涉光强为,，两列波干涉相长条件为,。,波长,光经过孔径,D,小孔在焦距,f,处衍射爱里斑半径为,。,在玻璃（,r,=2.25,r,=1,）上涂一个透明介质膜以消除红外线（,0.75,m,）反射。,求该介质膜应有介电常数及厚度。,如紫外线,(,0.42,m,),垂直照射至涂有该介质膜玻璃上，反射功率占入射功率百分之多少？,有两个含有共轭复幅值单色波，含有相同频率，其幅值分别为,U,(,r,),及,U,*,(,r,),。比较它们强度、波前和波前法线。以平面波,U,(,r,)=,A,exp-,jk,(,x,+,y,)/,与球面波,U,(,r,)=(,A,/r,)exp-,jkr,为例。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第7页,第7页,光束垂直投射在无限大不透明屏环状小孔（半径为,a,和,b,，,a,b,）上，发生夫琅和费衍射，求光强度,dI,角分布。,一束波长为,0.5,m,光波以,45,角从空气入射到电极化率为,2,j,0.6,介质面上，求,此光波在介质中方向（折射角）。,光波在介质中衰减系数。,输出波长为,632.8nmHe-Ne,激光器中反射镜是在玻璃上交替涂覆,ZnS,和,ThF,2,形成，这两种材料折射率系数分别为,1.5,和,2.5,。问最少涂覆多少个双层才能使镜面反射系数大于,99.5,？,有,m,个相距为,d,平行反射平面。一束光以倾角投射至反射面。设每一反射平面仅反射一小部分光，大部分光仅透射过去；又设各层反射波幅值相等。证实当,sin,=,/2,d,时，合成反射波强度抵达最大值，这一角度,称为,Bragg,角。,从麦克斯韦通式,(2-28),出发，推导波动方程,(2-44),。,第二章 习题,(2),光电子技术基础与应用习题答案课件,第8页,第8页,第二章 习题答案,(1),填空题：,光电子技术基础与应用习题答案课件,第9页,第9页,第二章 习题答案,(2),光电子技术基础与应用习题答案课件,第10页,第10页,第二章 习题答案,(3),输出波长为,632.8nmHe-Ne,激光器中反射镜是在玻璃上交替涂覆,ZnS,和,ThF,2,形成，这两种材料折射率系数分别为,1.5,和,2.5,。问最少涂覆多少个双层才能使镜面反射系数大于,99.5,？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第11页,第11页,第五章 光调制技术,光信息系统信号加载与控制,（八、九、十讲）,第七章 光电显示技术,（十三、十四、十五讲）,第九章 光盘与光存放技术,（二十、二十一、二十二讲）,第八章 光通信无源器件技术,（十六、十七、十八、十九讲）,第一章 绪论,（一讲）,1,第二章 光学基础知识与光场传输规律,（二讲）,2,第三章 激光原理与技术,（三、四、五讲）,3,第四章 光波导技术基础,（六、七讲）,4,第三、四、五讲,讲授内容,第十章 表面等离子体共振现象与应用探究,（二十三讲）,5,第六章 光电探测技术,（十一、十二讲）,6,7,8,9,10,第十一章 连续,可调太赫兹超常材料宽带低损超吸收器,（二十四讲）,11,光电子技术基础与应用习题答案课件,第12页,第12页,填空,最早电光源是,，最早激光器是,年由,国,制作,。,光在各向同性介质中传输时，复极化率实部表示,与频率关系，虚部表示,与频率关系。,激光器基本结构包含,、,、,。激光产生充分条件是,、,，必要条件包含,、,。,今有一个球面激光腔,r,1,=1.5,m,，,r,2,=-1,m,，,L,=80,cm,，它属于,腔。,试简单说明以下光电子学术语科学含义：,受激辐射,谱线多普勒加宽,谱线自然加宽,光放大,第三章 习题,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第13页,第13页,计算与推导,=0.5m,时，什么温度下自发辐射率与受激辐射率相等？,T,=300K,时，什么波长下自发辐射率与受激辐射率相等？,He-Ne,激光器反射镜间距为,0.2,m,，求最靠近,632.8,nm,跃迁谱线中心纵模阶数、纵模频率间隔。假如增益曲线宽度为,1.5,10,9,Hz,，则可能引发纵模总数是多少？,红宝石激光器工作物质有特征：,N,2,-,N,1,=5,10,7,/cm,3,、,300K,处，,1/,g,(,0,)=210,11,Hz,，,s,=3103,s,，,=4.32610,14,Hz,，,n,=1.78,，求其在中心频率处增益系数,G,(,),。,一维电子振荡器在电场,E(t),作用下运动方程如式（,3-2,），推导简谐电场与简谐振子条件下，复极化率 表示式。,第三章 习题,(2),光电子技术基础与应用习题答案课件,第14页,第14页,第三章 习题,(3),简述题,简述激光特点。,分析单色辐射场与连续辐射场与粒子体系相互作用情况。,试推导爱因斯坦关系式。,为何二能级系统不能产生激光？,以一个三能级原子系统为例，说明激光器基本组成和产生激光基本原理。,分析四能级与三能级激光器相比所含有优点。,分析激光产生条件。,简述光谱线展宽分类每类特点与光谱线线型函数类型。,简述光与物质非共振与共振相互作用过程对介电常数影响。,激光器按激光工作介质来划分可分为几类？各举出一个经典激光器，并给出其经典波长、转换效率、经典优点。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第15页,第15页,第三章 习题,(4),简述题,分析同质结半导体激光器与发光二极管区分与联络。,简述尖峰振荡效应过程。,激光调,Q,技术与锁模技术脉宽分别在哪个量级？,常见调,Q,方法有哪几个？分别简述之。,分别简述几个常见锁模实现方法。,激光选模技术分哪几大类？,简述量子阱,LD,与其它类型,LD,相比有何特点。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第16页,第16页,第三章 习题答案,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第17页,第17页,第三章复习思索题,(2),光电子技术基础与应用习题答案课件,第18页,第18页,第三章复习思索题,(3),试简单说明以下光电子学术语科学含义：,光电子技术基础与应用习题答案课件,第19页,第19页,第三章 习题答案,(4),光电子技术基础与应用习题答案课件,第20页,第20页,第三章复习思索题,(5),光电子技术基础与应用习题答案课件,第21页,第21页,第三章复习思索题,(6),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第22页,第22页,第三章复习思索题,(7),简述题,（,5,）以一个三能级原子系统为例,说明激光器基本组成和产生激光基本原理。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第23页,第23页,第三章复习思索题,(8),简述题,（,5,）以一个三能级原子系统为例,说明激光器基本组成和产生激光基本原理。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第24页,第24页,第三章复习思索题,(9),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第25页,第25页,第三章复习思索题,(10),简述题,（,7,）分析激光产生条件。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第26页,第26页,第三章复习思索题,(11),简述题,（,7,）分析激光产生条件。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第27页,第27页,第三章复习思索题,(12),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第28页,第28页,第三章复习思索题,(13),简述题,（,8,）简述光谱线展宽分类，每类特点与光谱线线型函数类型。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第29页,第29页,第三章复习思索题,(14),简述题,（,8,）简述光谱线展宽分类，每类特点与光谱线线型函数类型。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第30页,第30页,第三章复习思索题,(15),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第31页,第31页,第三章复习思索题,(16),简述题,（,10,）激光器按激光工作介质来划分可分为几类？各举出一个,经典激光器，并给出其经典波长、转换效率、经典优点。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第32页,第32页,第三章复习思索题,(17),简述题,（,10,）激光器按激光工作介质来划分可分为几类？各举出一个,经典激光器，并给出其经典波长、转换效率、经典优点。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第33页,第33页,第三章复习思索题,(18),简述题,（,10,）激光器按激光工作介质来划分可分为几类？各举出一个,经典激光器，并给出其经典波长、转换效率、经典优点。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第34页,第34页,第三章复习思索题,(19),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第35页,第35页,第三章复习思索题,(20),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第36页,第36页,第三章复习思索题,(21),简述题,（,12,）简述尖峰振荡效应过程。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第37页,第37页,第三章复习思索题,(22),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第38页,第38页,第三章复习思索题,(23),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第39页,第39页,第三章复习思索题,(24),简述题,（,14,）常见调,Q,方法有哪几个？分别简述之。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第40页,第40页,第三章复习思索题,(25),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第41页,第41页,第三章复习思索题,(26),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第42页,第42页,第三章复习思索题,(27),简述题,光电子技术基础与应用习题答案课件,第43页,第43页,第五章 光调制技术,光信息系统信号加载与控制,（八、九、十讲）,第七章 光电显示技术,（十三、十四、十五讲）,第九章 光盘与光存放技术,（二十、二十一、二十二讲）,第八章 光通信无源器件技术,（十六、十七、十八、十九讲）,第一章 绪论,（一讲）,1,第二章 光学基础知识与光场传输规律,（二讲）,2,第三章 激光原理与技术,（三、四、五讲）,3,第四章 光波导技术基础,（六、七讲）,4,第六、七讲,讲授内容,第十章 表面等离子体共振现象与应用探究,（二十三讲）,5,第六章 光电探测技术,（十一、十二讲）,6,7,8,9,10,第十一章 连续,可调太赫兹超常材料宽带低损超吸收器,（二十四讲）,11,光电子技术基础与应用习题答案课件,第44页,第44页,某光纤传输波段为,0.80.9,m,。若每一路电话带宽为,4KHz,，每套彩电节目带宽,10MHz,，则该光纤理论上可传送多少路电话或多少套彩电节目？,什么是光波导,?,平面介质光波导中几类模式各有何特点？,几何光学和物理光学在分析平面介质光波导中光传输时各自出发点是什么？,推导三层平板波导,TM,模本征方程。,推导四层平板波导,TE,模场分布表示式及其本征方程。（设厚衬底层,2,上生长波导层,1,，,1,上覆缓冲层,3,，这一结构置于空气层,4,中，且,n,1,n,2,n,3,n,4,）。,第四章 习题,(1),x,y,O,n,3,n,1,n,2,s,t,n,4,光电子技术基础与应用习题答案课件,第45页,第45页,光纤基本结构是什么？单独纤芯可否作为光波导？包层作用是什么？光纤传输光基本原理是什么？什么是传输模、辐射模和消逝模？,设有一平面介质波导，各层折射率分别为,n,1,=2,21,，,n,2,=2.1,，,n,3,=1,，波导层厚度,d,=4.6,m,。若总反射相移为,3/2,，则当入射光波长为,1.31,m,时，,波导中能传输模式总数是多少？,要想传输单模，波导厚度应怎样设计？,若要传输入射激光，重复,、,计算。,波长,1.3,m,光射入单模阶跃折射率光纤，其芯区与包层折射率分别为,n,1,=1.52,，,n,2,=1.42,，,若将其置于空气（折射率为,1,）中，则其数值孔径、最大入射角及芯径分别为多少？,若将其置于水（折射率为,1.33,）中呢？,第四章 习题,(2),光电子技术基础与应用习题答案课件,第46页,第46页,波长,1.55,m,光从空气中射入纤芯直径,8,m,、纤芯折射率为,n,1,=1.458,单模阶跃折射率光纤中，求，,若包层折射率为,n,2,=1.448,，求其数值孔径与最大入射角。,包层折射率应在何范围方能维持单模传输？,包层折射率为,n,2,=1.453,时模式有效折射率。,将,50,W,光功率注入到,500,米长光纤中，若末端收到功率为,38,W,，则每公里光纤损耗为多少,dB/km,？若光纤长,5,千米，则输出光功率为多少？,第四章 习题,(3),光电子技术基础与应用习题答案课件,第47页,第47页,第四章 习题,(4),设计一个小型光纤通信系统，用,LED,光源，,0,=0.85m,，,0,=40nm,，多模光纤,n,1,=1.5,，,=0.01,，材料色散,dn,1,/,d,0,=310,5,m,-1,，,d,2,n,1,/,d,0,2,=310,10,m,-2,若探测器最小可探测功率,P,min,=5,10,-4,mW,，光源功率,P,=1mW,，光纤传输损耗为,2dB/km,（用,dB,表示光纤损耗,=10lg,输出功率,/,输入功率,），输入输出耦合损耗共,5dB,，试求损耗限制最大传输距离,L,max,。,若采取阶跃折射率光纤，试计算因为材料色散与模间色散引发脉冲展宽。若传输脉冲速率为,10Mbit/s,，求色散限制最大传输距离,L,max,。,若采取平方律折射率渐变光纤,(,=2,),，重复,(2),计算，并比较结果。,试简单分析光纤通信与其它通信方式相比优点和特点，并分析玻璃光纤色散与吸收损耗,说明光纤通信使用波长范围和使用光源。,分析光孤子形成机理。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第48页,第48页,第四章 习题答案,(1),某光纤传输波段为,0.80.9,m,。若每一路电话带宽为,4KHz,，每套彩电节目带宽,10MHz,，则该光纤理论上可传送多少路电话或多少套彩电节目？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第49页,第49页,第四章 习题答案,(2),什么是光波导,?,平面介质光波导中几类模式各有何特点？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第50页,第50页,第四章 习题答案,(3),什么是光波导,?,平面介质光波导中几类模式各有何特点？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第51页,第51页,第四章 习题答案,(4),几何光学和物理光学在分析平面介质光波导中光传输时各自出发点是什么？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第52页,第52页,推导三层平板波导,TM,模本征方程（解法一）。,第四章 习题答案,(5),设三层平板波导材料为各项均匀同性介质，依据赫姆霍兹方程，有,因为在,y,方向上无限制，,由麦克斯韦方程，,解上述方程，因为只考虑,TM,波，只考虑,TM,波中,H,z,=0,，得,H,x,=0,，,对,TM,波，只需求解,此为,TE,模本征方程。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第53页,第53页,第四章 习题答案,(6),推导三层平板波导,TM,模本征方程（解法二）。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第54页,第54页,第四章 习题答案,(7),推导三层平板波导,TM,模本征方程（解法二）。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第55页,第55页,第四章 习题答案,(8),推导四层平板波导,TE,模场分布表示式及其本征方程。（设厚衬底层,2,上生长波导层,1,，,1,上覆缓冲层,3,，这一结构置于空气层,4,中，且,n,1,n,2,n,3,n,4,）。,x,y,O,n,3,n,1,n,2,s,t,n,4,解：推导过程类似于三层平板波导；,考虑,TE,模场，,只需解方程：,光电子技术基础与应用习题答案课件,第56页,第56页,第四章 习题答案,(9),光纤基本结构是什么？单独纤芯可否作为光波导？包层作用是什么？光纤传输光基本原理是什么？什么是传输模、辐射模和消逝模？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第57页,第57页,第四章 习题答案,(10),光纤基本结构是什么？单独纤芯可否作为光波导？包层作用是什么？光纤传输光基本原理是什么？什么是传输模、辐射模和消逝模？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第58页,第58页,第四章 习题答案,(11),光纤基本结构是什么？单独纤芯可否作为光波导？包层作用是什么？光纤传输光基本原理是什么？什么是传输模、辐射模和消逝模？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第59页,第59页,第四章 习题答案,(12),设有一平面介质波导，各层折射率分别为,n,1,=2,21,，,n,2,=2.1,，,n,3,=1,，波导层厚度,d,=4.6,m,。若总反射相移为,3/2,，则当入射光波长为,1.31,m,时，,波导中能传输模式总数是多少？,要想传输单模，波导厚度应怎样设计？,若要传输入射激光，重复,、,计算。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第60页,第60页,第四章 习题答案,(13),设有一平面介质波导，各层折射率分别为,n,1,=2,21,，,n,2,=2.1,，,n,3,=1,，波导层厚度,d,=4.6,m,。若总反射相移为,3/2,，则当入射光波长为,1.31,m,时，,波导中能传输模式总数是多少？,要想传输单模，波导厚度应怎样设计？,若要传输入射激光，重复,、,计算。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第61页,第61页,第四章 习题答案,(14),波长,1.3,m,光射入单模阶跃折射率光纤,其芯区与包层折射率分别为,n,1,=1.52,n,2,=1.42,若将其置于空气（,n,=1,）中，则其数值孔径、最大入射角及芯径分别为多少？,若将其置于水（折射率为,1.33,）中呢？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第62页,第62页,第四章 习题答案,(15),光电子技术基础与应用习题答案课件,第63页,第63页,第四章 习题答案,(16),光电子技术基础与应用习题答案课件,第64页,第64页,设计一个小型光纤通信系统，用,LED,光源，,0,=0.85m,，,0,=40nm,，多模光纤,n,1,=1.5,，,=0.01,，材料色散,dn,1,/,d,0,=310,5,m,-1,，,d,2,n,1,/,d,0,2,=310,10,m,-2,若探测器最小可探测功率,P,min,=5,10,-4,mW,，光源功率,P,=1mW,，光纤传输损耗为,2dB/km,（用,dB,表示光纤损耗,=10lg,输出功率,/,输入功率,），输入输出耦合损耗共,5dB,，试求损耗限制最大传输距离,L,max,。,若采取阶跃折射率光纤，试计算因为材料色散与模间色散引发脉冲展宽。若传输脉冲速率为,10Mbit/s,，求色散限制最大传输距离,L,max,。,若采取平方律折射率渐变光纤,(,=2,),，重复,(2),计算，并比较结果。,第四章 习题答案,(17),光电子技术基础与应用习题答案课件,第65页,第65页,第四章 习题答案,(18),设计一个小型光纤通信系统，用,LED,光源，,0,=0.85m,，,0,=40nm,，多模光纤,n,1,=1.5,，,=0.01,，材料色散,dn,1,/,d,0,=310,5,m,-1,，,d,2,n,1,/,d,0,2,=310,10,m,-2,若探测器最小可探测功率,P,min,=5,10,-4,mW,，光源功率,P,=1mW,，光纤传输损耗为,2dB/km,（用,dB,表示光纤损耗,=10lg,输出功率,/,输入功率,），输入输出耦合损耗共,5dB,，试求损耗限制最大传输距离,L,max,。,若采取阶跃折射率光纤，试计算因为材料色散与模间色散引发脉冲展宽。若传输脉冲速率为,10Mbit/s,，求色散限制最大传输距离,L,max,。,若采取平方律折射率渐变光纤,(,=2,),，重复,(2),计算，并比较结果。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第66页,第66页,第四章 习题答案,(19),设计一个小型光纤通信系统，用,LED,光源，,0,=0.85m,，,0,=40nm,，多模光纤,n,1,=1.5,，,=0.01,，材料色散,dn,1,/,d,0,=310,5,m,-1,，,d,2,n,1,/,d,0,2,=310,10,m,-2,若探测器最小可探测功率,P,min,=5,10,-4,mW,，光源功率,P,=1mW,，光纤传输损耗为,2dB/km,（用,dB,表示光纤损耗,=10lg,输出功率,/,输入功率,），输入输出耦合损耗共,5dB,，试求损耗限制最大传输距离,L,max,。,若采取阶跃折射率光纤，试计算因为材料色散与模间色散引发脉冲展宽。若传输脉冲速率为,10Mbit/s,，求色散限制最大传输距离,L,max,。,若采取平方律折射率渐变光纤,(,=2,),，重复,(2),计算，并比较结果。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第67页,第67页,第四章 习题答案,(20),试简单分析光纤通信与其它通信方式相比优点和特点，并分析玻璃光纤色散与吸收损耗,说明光纤通信使用波长范围和使用光源。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第68页,第68页,第四章 习题答案,(16),分析光孤子形成机理。,答：光纤中光孤子产生激励是光纤色散与光纤自相位调制两种原因制约结果。,色散效应使一个脉冲波形散开，使波形不一样频率分量传输速度不一样。利用光纤非线性光学特征，也可产生脉冲畸变，它可使脉冲前沿变慢，后沿变快。这么，当光纤折射率非线性和群速负色散特征共同作用时，光脉冲在传输过程中可不发生能畸变，或脉冲形状随传输距离周期性改变，形成光学孤子，简称光孤子。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第69页,第69页,第五章 光调制技术,光信息系统信号加载与控制,（八、九、十讲）,第七章 光电显示技术,（十三、十四、十五讲）,第九章 光盘与光存放技术,（二十、二十一、二十二讲）,第八章 光通信无源器件技术,（十六、十七、十八、十九讲）,第一章 绪论,（一讲）,1,第二章 光学基础知识与光场传输规律,（二讲）,2,第三章 激光原理与技术,（三、四、五讲）,3,第四章 光波导技术基础,（六、七讲）,4,第八、九、十讲,讲授内容,第十章 表面等离子体共振现象与应用探究,（二十三讲）,5,第六章 光电探测技术,（十一、十二讲）,6,7,8,9,10,第十一章 连续,可调太赫兹超常材料宽带低损超吸收器,（二十四讲）,11,光电子技术基础与应用习题答案课件,第70页,第70页,对光进行外调制有些什么经典方式？,高级晶族、中级晶族、低级晶族折射率椭球各有何特点？,什么叫双折射现象？怎样确定单轴与双轴晶体光轴？,说明波矢图、折射率图及折射率椭球之间区分；简述折射率椭球性质。,给定折射率椭球和光波波矢方向，怎样确定主折射率方向？,画出正单轴晶体在不一样界面与光轴取向关系下双折射情况示意图。,正单轴晶体折射率,n,o,n,e,大小关系怎样？写出其折射率椭球表示式，并画出正单轴晶体波矢面截面图。,简述电光衍射与声光衍射发生物理机制。,简述磁光偏转与天然双折射之间区分。,什么叫声光调制？分哪几个类型？其判据是什么？,试设计一个磁光大电流测试仪，说明其工作原理，并画出其原理图。,第五章 习题,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第71页,第71页,第五章 习题,(2),用镜面反射模型分析形成声光布拉格衍射条件。,若给,KDP,晶体加以,x,向电场，试求其折射率椭球表示式。,要想用,KDP,晶体做成,z,向加电场，,x,向偏振光沿,y,向传输横向电光强度调制器，推导折射率椭球表示式及输出光强表示式，画出调制器原理图，说明调制原理，并画出其调制特征曲线。,某晶体在,550nm,时,，无外场时主折射率为,1.58,，求其半波电压。,一个喇曼,-,奈斯声光调制器衍射晶体折射率为,n,=1.46,，声波速度,，频率为 ，光波波长 ，证实最大声光耦合长度为：，并求该晶体最大声光耦合长度。,有一声光偏转器，以重火石玻璃为声光介质，声波中心频率为,100MHz,，带宽是,40MHz,，入射光束直径是,1cm,，查得声速为 ，求偏转器偏转时间和分辨点数,N,。,光电子技术基础与应用习题答案课件,第72页,第72页,对光进行外调制有些什么经典方式？,第五章 习题答案,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第73页,第73页,第五章 习题答案,(1),什么叫双折射现象？怎样确定单轴与双轴晶体光轴？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第74页,第74页,简述电光衍射与声光衍射发生物理机制。,第五章 习题答案,(2),光电子技术基础与应用习题答案课件,第75页,第75页,简述磁光偏转与天然双折射之间区分。,第五章 习题答案,(3),光电子技术基础与应用习题答案课件,第76页,第76页,什么叫声光调制？分哪几个类型？其判据是什么？,第五章 习题答案,(4),光电子技术基础与应用习题答案课件,第77页,第77页,第五章 光调制技术,光信息系统信号加载与控制,（八、九、十讲）,第七章 光电显示技术,（十三、十四、十五讲）,第九章 光盘与光存放技术,（二十、二十一、二十二讲）,第八章 光通信无源器件技术,（十六、十七、十八、十九讲）,第一章 绪论,（一讲）,1,第二章 光学基础知识与光场传输规律,（二讲）,2,第三章 激光原理与技术,（三、四、五讲）,3,第四章 光波导技术基础,（六、七讲）,4,第十一、十二讲,讲授内容,第十章 表面等离子体共振现象与应用探究,（二十三讲）,5,第六章 光电探测技术,（十一、十二讲）,6,7,8,9,10,第十一章 连续,可调太赫兹超常材料宽带低损超吸收器,（二十四讲）,11,光电子技术基础与应用习题答案课件,第78页,第78页,列出光探测器基本参数并说明其含义。,光探测器物理效应中主要有哪几类？每类有哪些经典效应？,比较光子探测器和光热探测器在作用机理、性能及应用特点等方面差异。,总结选取光探测器普通标准。,比较直接探测和外差探测技术应用特点。,说明内光电效应与外光电效应差异。,说明光电倍增管基本组成及其作用。,最早光电探测器是哪年谁制作什么探测器？,PIN,光电二极管，受波长为,1.55,m,610,12,个光子照射，其间输出端产生,210,12,个光子。计算量子效率和响应度。,光电导探测器在,T,77K,工作，此时材料暗电阻,R,1M,，光电流为,10e,-9,A,，探测系统频带为,100MHz,。计算负载电阻为,100K,，,1M,和,50M,，,20M,时,SNR,。这些结果说明了什么？,第六章 习题,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第79页,第79页,列出光探测器基本参数并说明其含义。,第六章 习题答案,1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第80页,第80页,列出光探测器基本参数并说明其含义。,第六章 习题答案,(2),光电子技术基础与应用习题答案课件,第81页,第81页,列出光探测器基本参数并说明其含义。,第六章 习题答案,(3),光电子技术基础与应用习题答案课件,第82页,第82页,光探测器物理效应中主要有哪几类？每类有哪些经典效应？,第六章 习题答案,(4),光电子技术基础与应用习题答案课件,第83页,第83页,光探测器物理效应中主要有哪几类？每类有哪些经典效应？,第六章 习题答案,(5),光电子技术基础与应用习题答案课件,第84页,第84页,说明内光电效应与外光电效应差异。,第六章 习题答案,(6),光电子技术基础与应用习题答案课件,第85页,第85页,说明光电倍增管基本组成及其作用。,第六章 习题答案,(7),光电子技术基础与应用习题答案课件,第86页,第86页,说明光电倍增管基本组成及其作用。,第六章 习题答案,(8),光电子技术基础与应用习题答案课件,第87页,第87页,PIN,光电二极管，受波长为,1.55,m,610,12,个光子照射，其间输出端产生,210,12,个光子。计算量子效率和响应度。,第六章 习题答案,(9),光电子技术基础与应用习题答案课件,第88页,第88页,第五章 光调制技术,光信息系统信号加载与控制,（八、九、十讲）,第七章 光电显示技术十三、十四、十五讲）,第九章 光盘与光存放技术,（二十、二十一、二十二讲）,第八章 光通信无源器件技术,（十六、十七、十八、十九讲）,第一章 绪论,（一讲）,1,第二章 光学基础知识与光场传输规律,（二讲）,2,第三章 激光原理与技术,（三、四、五讲）,3,第四章 光波导技术基础,（六、七讲）,4,第十三、十四、十五讲,讲授内容,第十章 表面等离子体共振现象与应用探究,（二十三讲）,5,第六章 光电探测技术,（十一、十二讲）,6,7,8,9,10,第十一章 连续,可调太赫兹超常材料宽带低损超吸收器,（二十四讲）,11,光电子技术基础与应用习题答案课件,第89页,第89页,什么是三色原理？彩色重现是什么含义？,试述低压荧光显示器优缺点和应用。,什么是发光现象？,简述发光和显示技术主要分类。,简述液晶种类和特点？用什么方法来判断液晶纯度？,液晶材料物理性质与显示技术之间存在何种关系？,什么是等离子体？简述等离子体特征、分类及主要参数。,简述等离子显示主要发展水平和研究动向。,简述,P,N,结电致发光原理。,已知,GaAs,禁带宽度为,1.4eV,，求,GaAsLED,峰值波长。而实测,GaAsLED,峰值波长为,1127nm,，为何？,简述高场交流电致发光,(ACEL),发光原理。,简述高场直流电致发光,(DCEL),发光原理。,液晶有何特点？它主要有哪些电光效应？主要有哪些应用？试说明自会聚彩色显像管特点。,试说明,TN-LCD,和,STN,LCD,特点。,试说明注入电致发光和高场电致发光基本原理。,第七章 习题,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第90页,第90页,什么是三色原理？彩色重现是什么含义？,第七章 习题答案,(1),光电子技术基础与应用习题答案课件,第91页,第91页,第七章 习题答案,(2),简述液晶种类和特点？用什么方法来判断液晶纯度？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第92页,第92页,第七章 习题答案,(3),简述液晶种类和特点？用什么方法来判断液晶纯度？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第93页,第93页,简述液晶种类和特点？用什么方法来判断液晶纯度？,第七章 习题答案,(4),光电子技术基础与应用习题答案课件,第94页,第94页,第七章 习题答案,(5),液晶有何特点？它主要有哪些电光效应？主要有哪些应用？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第95页,第95页,第七章 习题答案,(6),液晶有何特点？它主要有哪些电光效应？主要有哪些应用？,光电子技术基础与应用习题答案课件,第96页,第96页,液晶有何特点？它主要有哪些电光效应？主要有哪些应用？,第七章 习题答案,(7),光电子技术基础与应用习题答案课件,第97页,第97页,Thank You!,School of Physics and Microelectronics Science,光电子技术基础与应用习题答案课件,第98页,第98页,