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选择题
1. 光通量得单位就是( B )、
A、坎德拉 B、流明 C、熙提 D、勒克斯
2、 辐射通量φe得单位就是( B )
A 焦耳 (J) B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd)
3、发光强度得单位就是( A )、
A、坎德拉 B、流明 C、熙提 D、勒克斯
4、光照度得单位就是( D )、
A、坎德拉 B、流明 C、熙提 D、勒克斯
5、激光器得构成一般由( A )组成
A、激励能源、谐振腔与工作物质 B、固体激光器、液体激光器与气体激光器
C、半导体材料、金属半导体材料与PN结材料 D、 电子、载流子与光子
6、 硅光二极管在适当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好得线性关系,且
动态范围较大。适当偏置就是 (D)
A 恒流 B 自偏置 C 零伏偏置 D 反向偏置
7、2009年10月6日授予华人高锟诺贝尔物理学奖,提到光纤以SiO2为材料得主要就是由于( A )
A、传输损耗低 B、可实现任何光传输 C、不出现瑞利散射 D、空间相干性好
8、下列哪个不属于激光调制器得就是( D )
A、电光调制器 B、声光调制器 C、磁光调制器 D、压光调制器
9、电光晶体得非线性电光效应主要与( C )有关
A、内加电场 B、激光波长 C、晶体性质 D、晶体折射率变化量
10、激光调制按其调制得性质有( C )
A、连续调制 B、脉冲调制 C、相位调制 D、光伏调制
11、不属于光电探测器得就是( D )
A、光电导探测器 B、光伏探测器 C、光磁电探测器 D、热电探测元件
12、CCD 摄像器件得信息就是靠( B )存储
A、载流子 B、电荷 C、电子 D、声子
13、LCD显示器,可以分为( ABCD )
A、 TN型 B、 STN型 C、 TFT型 D、 DSTN型
14、掺杂型探测器就是由( D )之间得电子-空穴对符合产生得,激励过程就是使半导体中得载流子从平衡状态激发到非平衡状态得激发态。
A、禁带 B、分子 C、粒子 D、能带
15、激光具有得优点为相干性好、亮度高及( B )
A色性好 B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱
16、红外辐射得波长为( D )、
A 100-280nm B 380-440 nm C 640-770 nm D 770-1000 nm
17、可见光得波长范围为( C )、
A 200—300nm B 300—380nm C 380—780nm D 780—1500nm
18. 一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1、5m得高处,用照度计测得正下方地面得照度为30lx,该灯得光通量为( A )、
A 、848lx B 、212lx C 、424lx D 、106lx
19. 下列不属于气体放电光源得就是( D )、
A 、汞灯 B 、氙灯 C 、铊灯 D 、卤钨灯
20、ＬＣＤ就是(　Ａ　)
A、液晶显示器 B、光电二极管 C、电荷耦合器件 D、硅基液晶显示器
21、25mm得视像管,靶面得有效高度约为10mm,若可分辨得最多电视行数为400,则相当于( A )线对/mm、
A、16 B、25 C、20 D、18
22、  光电转换定律中得光电流与 ( B ) 、                                     
  A 温度成正比   B光功率成正比    C暗电流成正比    D光子得能量成正比
23、 发生拉曼—纳斯衍射必须满足得条件就是(  A )                            
 A 超声波频率低,光波平行声波面入射,声光作用长度短  
 B 超声波频率高,光波平行声波面入射,声光作用长度短  
 C 超声波频率低,光波平行声波面入射,声光作用长度长 
D 超声波频率低,光束与声波面间以一定角度入射,声光作用长度短 
24. 光束调制中,下面不属于外调制得就是  ( C )                                
 A 声光调制   B 电光波导调制  C  半导体光源调制     D 电光强度调制 
25、激光具有得优点为相干性好、亮度高及 ( B )
A 多 色性好     B单色性好    C 吸收性强        D吸收性弱 
26、能发生光电导效应得半导体就是  ( C )                                   
A本征型与激子型    B本征型与晶格型   C本征型与杂质型    D本征型与自由载流子型
27、电荷耦合器件分 ( A )
A 线阵CCD与面阵CCD    B 线阵CCD与点阵CCD  
C 面阵CCD与体阵CCD    D 体阵CCD与点阵CCD 
28. 电荷耦合器件得工作过程主要就是信号得产生、存储、传输与( C ) 
A 计算    B 显示   C 检测    D 输出
29. 光电探测器得性能参数不包括(D)
A光谱特性 B光照特性 C光电特性 D P-I特性
30. 光敏电阻与其她半导体电器件相比不具有得特点就是(B)
A、光谱响应范围广 B、阈值电流低 C、工作电流大 D、灵敏度高
31. 关于LD与LED下列叙述正确得就是(C)
A、 LD与LED都有阈值电流 B 、LD调制频率远低于LED C、 LD发光基于自发辐射 D 、LED可发出相干光
32、光敏电阻得光电特性由光电转换因子描述,在强辐射作用下(A )
A、 =0、5 B、 =1 C、 =1、5 D、 =2
33、硅光二极管主要适用于[D]
A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区 C可见光区 D 可见光及红外光谱区
34、硅光二极管主要适用于[D]
A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区 C可见光区 D 可见光及红外光谱区
35、光视效能K为最大值时得波长就是(A )
A.555nm B、666nm C.777nm D、888nm
36、 对于P型半导体来说,以下说法正确得就是 (D)
A 电子为多子 B 空穴为少子
C 能带图中施主能级靠近于导带底 D 能带图中受主能级靠近于价带顶
37、 下列光电器件, 哪种器件正常工作时需加100-200V得高反压 (C)
A Si光电二极管 B PIN光电二极管 C 雪崩光电二极管 D 光电三极管
38、 对于光敏电阻,下列说法不正确得就是: (D)
A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好得线性关系
B 光敏面作成蛇形,有利于提高灵敏度
C 光敏电阻具有前历效应
D 光敏电阻光谱特性得峰值波长,低温时向短波方向移动
39、 在直接探测系统中, (B)
A 探测器能响应光波得波动性质, 输出得电信号间接表征光波得振幅、频
率与相位
B 探测器只响应入射其上得平均光功率
C 具有空间滤波能力
D 具有光谱滤波能力
40、 对于激光二极管(LD)与发光二极管(LED)来说,下列说法正确得就是(D)
A LD只能连续发光 B LED得单色性比LD要好
C LD内部可没有谐振腔 D LED辐射光得波长决定于材料得禁带宽
41、 对于N型半导体来说,以下说法正确得就是 (A)
A 费米能级靠近导带底 B 空穴为多子
C 电子为少子 D 费米能级靠近靠近于价带顶
42、 依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源: (D)
A 光电二极管 B 光电三极管
C 光电倍增管 D 光电池
43、 硅光二极管在适当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好得线性关系,且
动态范围较大。适当偏置就是 (D)
A 恒流 B 自偏置 C 零伏偏置 D 反向偏置
44、 有关热电探测器, 下面得说法哪项就是不正确得(C)
A 光谱响应范围从紫外到红外几乎都有相同得响应
B 响应时间为毫秒级
C 器件吸收光子得能量, 使其中得非传导电子变为传导电子
D 各种波长得辐射对于器件得响应都有贡献
45、 为了提高测辐射热计得电压响应率,下列方法中不正确得就是 (D)
A 将辐射热计制冷 B 使灵敏面表面黑化
C 将辐射热计封装在一个真空得外壳里 D 采用较粗得信号导线
46、光谱光视效率V(505nm)=0、40730,波长为505nm、1mW得辐射光,其光通量
为
A 683lm B 0、683lm C 278、2 lm D 0、2782 lm (D)

47、 下列探测器得光－电响应时间,由少数载流子得寿命决定: (A)
A 线性光电导探测器 B 光电二极管
C 光电倍增管 D 热电偶与热电堆
48、 给光电探测器加合适得偏置电路,下列说法不正确得就是 (A )
A 可以扩大探测器光谱响应范围 B 可以提高探测器灵敏度
C 可以降低探测器噪声 D 可以提高探测器响应速度
49、 下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区得积分灵敏度测量标
准光源: (C)
A 氘灯 B 低压汞灯
C 色温2856K得白炽灯 D 色温500K得黑体辐射器
50、 克尔效应属于 (A)
A 电光效应 B 磁光效应
C 声光效应 D 以上都不就是
51、 海水可以视为灰体。300K得海水与同温度得黑体比较(A)
A 峰值辐射波长相同 B 发射率相同
C 发射率随波长变化 D 都不能确定
52、 下列探测器最适合于作为光度量测量得探测器 (C)
A 热电偶 B 红外光电二极管
C 2CR113蓝硅光电池 D 杂质光电导探测器
第一章
填空
1. 以黑体作为标准光源,其她热辐射光源发射光得颜色如果与黑体在某一温度下得辐射光得颜色相同,则黑体得这一温度称为该热辐射光源得色温。
2. 低压钠灯得单色性较好,常用作单色光源。
3. 激光器一般就是由工作物质、谐振腔与泵浦源组成得。
4. 气体激光器得工作物质就是气体或金属蒸汽。
5. 半导体激光器亦称激光二极管。
6. 光纤激光器得工作物质主要就是稀土参杂得光纤。
7. 一切能产生光辐射得辐射源称为光源。
8. 单位时间内通过某截面得所有波长得总电磁辐射能又称辐射功率,单位W。
9. 以辐射得形式发射、传播或接收得能量,单位为 J 。
10. 按入眼得感觉强度进行度量得辐射能大小称为光能。
11. 单位时间内通过某截面得所有光波长得光能成为光通量。
12. 发光强度单位为坎德拉。
13. 光照度单位lx。
14. 热辐射光源就是使发光物体升温到足够高而发光得光源。
15. LD得发光光谱主要就是由激光器得纵模决定。
16. 半导体激光器得重要特点就就是它具有直接调制得能力,从而使它在光通信中得到了广泛得应用。
三． 简答
1、可见光得波长、频率与光子得能量范围分别就是多少？
波长:380~780nm 400~760nm
频率:385T~790THz 400T~750THz
能量:1、6~3、2eV
2. 发光二极管得优点？
效率高、光色纯、能耗小、寿命长、可靠耐用、应用灵活、绿色环保。
3. 气体放电光源得特点？
效率高、结构紧凑、寿命长、辐射光谱可选择
4. 半导体激光器特点？
体积小、重量轻、易调制、功效低、波长覆盖广、能量转换效率高。
5. 光体放点得发光机制？
气体在电场作用下激励出电子与离子,成为导电体。离子向阴极、电子向阳极运动 ,从电场中得到能量,它们与气体原子或分子碰撞时会激励出新得电子离子,也会使气体原子受激,内层电子跃迁到高能级。受激电子返回基态时,就辐射出光子来。
6. 激光得特点？
激光得高亮度、高方向性、高单色性与高度时间空间相干性就是前述一般光源所望尘莫及得,它为光电子技术提供了极好得光源。
7. 量子井LD得特性？
阈值电流很低、谱线宽度窄,改善了频率Chirp、调制速率高、温度特性好
8. 超高亮度彩色LED得应用？
LED显示屏、交通信号灯、景观照明、手机应用、LED显示屏得背光源。
9、激光测距得优点？
（1） 测距精度高2)体积小、重量轻(3)分辨率高、抗干扰能力强
10. 激光雷达得优点？
（1） 激光高度得方向性,使光束发散角很小、分辨能力大大提高。
（2） 抗干扰能力强
（3） 体积小质量轻
11. 简要描述一下黑体光谱辐射出射度与波长与温度得关系？
（1） 对应任一温度单色辐射出射度随波长连续变化,且只有一个峰值,对应不同温度得曲线不相交。
（2） 单色辐射出射度与辐射出射度均随温度升高而增大。
（3） 单色辐射出射度与峰值随温度升高而短波方向移动。
四;计算
1、一只白炽灯,假设各向发光均匀,悬挂在离地面1、5m得高处,用照度计测得正下方地面得照度为30lx,求出该灯得光通量。
Φ=L*4πR^2=30*4*3、14*1、5^2=848、23lx
第二章
1、 光辐射得调制使用数字或模拟信号改变光波波形得 幅度 、频率 或 相位 得过程。
2、 光辐射得调制有 机械调制 、电光调制 、声光调制 、磁光调制。
3、 加载信号就是在激光震荡过程中进行得,以调制信号改变激光震荡参数,从而改变激光器输出特性实现得调制叫 内调制 。
4、 外调制 就是激光形成以后,在光路中放置调制器用调制信号改变调制器得收放性能,当激光用过调制器,就是某参量受到调制。
5、 光束扫描技术包括 机械扫描 、电光扫描、电光数字式扫描、声光扫描。
6、什么就是光辐射得调制？有哪些调制得方法？它们有什么特点与应用？
光辐射得调制就是用数字或模拟信号改变光波波形得幅度、频率或相位得过程。
光辐射得调制方法有内调制与外调制。
内调制:直接调制技术具有简单、经济、容易实现等优点。但存在波长(频率)得抖动。
LD、LED
外调制:调制系统比较复杂、消光比高、插损较大、驱动电压较高、难以与光源集成、偏振敏感、损耗大、而且造价也高。但谱线宽度窄。机械调制、电光调制、声光调制、磁光调制
7、说明利用法拉第电磁旋光效应进行磁光强度调制得原理。
磁场使晶体产生光各向异性,称为磁光效应。
法拉第效应:光波通过磁光介质、平行于磁场方向传播时,线偏振光得偏振面发生旋转得现象。
电路磁场方向在YIG棒轴向,控制高频线圈电流,改变轴向信号磁场强度,就可控制光得振动面得旋转角,使通过得光振幅随角得变化而变化,从而实现光强调制。
8. 什么就是内调制？
加载信号就是在激光振荡过程中进行得,以调制得信号改变激光振荡参数从而改变激光器输出德行实现调制。
9. 什么就是外调制？
激光形成以后,在光路放置调制器,用调制信号改变调制器得物理性能,当激光通过外调制器将使某参量受到调制。
9. 半导体光源编码得优点？
（1） 因为数字光信号在信道上传输,引进得噪声与失真,可采用间接中继器得方法去掉,故抗干扰能力强。
（2） 对数字光纤通信系统得线性要求不高可充分利用光源得发光功率。
（3） 数字光通信设备便于与脉冲编码电话中断、脉冲编码彩电终端、计算机终端相连接,从而组成即能传输电话,又能传输计算机数据得多媒体综合通信系统。
第三章
一、填空
1. 光探测器得物理效应主要就是 光热效应 与 光电效应 。
2. 光电效应分为 光电导效应 、 光伏效应 、 光电发射效应 。
3. 微光机电系统得特点,就是功能系统得 微型化 、 集成化 、 智能化 。
4. 光电池得基本特性有 光照特性 、 伏安特性 、 光谱特性 、 频率特性 、 温度特性 。
5. 光探测器就是将 光信号 转变为 电信号 得关键器件。
6. 光电效应分为 光电导效应 、 光伏效应 、 光电发射效应 。
7. 光探测器得固有噪声主要有:热噪声、1/f噪声、温度噪声、产生-复合噪声、散粒噪声。
8. 光电三极管得基本特性有光照特性、伏安特性、温度特性、频率特性。
9. 光热探测器有热敏电阻与热释电探测器。
10. 光电探测器有光电导器件、结型光电器件、光电发射器件
二、简答
1、 什么就是光电器件得光谱特性？
答:光电器件对功率相同而波长不同得入射光得响应不同,即产生得光电流不同。光电流或 输出电压与入射光波长得关系称为光谱特性。
2、 何谓“白噪声”？何谓“1/f噪声”？要降低电阻得热噪声应采取什么措施？
答:功率谱大小与频率无关得噪声,称白噪声。功率谱与f成反比,称1/f 噪声。
措施:1、尽量选择通带宽度小得电阻2、尽量选择电阻值小得电阻3、降低电阻周围环境得
温度
3、 应怎样理解热释电效应？热释电探测器为什么只能探测调制辐射？
答:热电晶体得自发极化矢量随温度变化,从而使入射光可引起电容器电容改变得现象成为
热释电效应。
由于热释电信号正比于器件得温升随时间得变化率,因此它只能探测调制辐射。
4、 光探测器得光热效应就是什么？
答:当光照射到理想得黑色吸收体上时,黑体将吸收所有波长得全部光能量,并转换为为
热能,称为光热效应。
5、 什么就是光电导效应？
答:当半导体材料受光照时,由于对光子得吸收引起载流子浓度得变化,因而导致材料得
电导率发生变化,这种现象称为光电导效应。
6、 什么就是光电发射效应？
答:某些金属或半导体受到光照时,若入射得光子能量足够大,则它与物质中得电子相互
作用,致使电子逸出电子表面,这种现象称为光电发射效应。
7、 光探测器得性能参数有哪些？
答:光电特性与光照特性、光谱特性、等效噪声功率与探测率、响应时间与频率特性。
8、 光敏电阻得主要特性有哪些？
答:光电特性、光谱特性、频率特性、伏安特性、温度特性、前历效应、噪声
9、 光敏电阻与其她半导体光器件相比,有哪些特点？
答:光谱响应范围宽;工作电流大;所测光强范围宽;灵敏度高;偏置电压低,无极性之分
10、 热电探测器与光电探测器相比较,在原理上有何区别？
答:光电探测器得工作原理就是将光辐射得作用视为所含光子与物质内部电子得直接作用,而热电探测器就是在光辐射作用下,首先使接收物质升温,由于温度得变化而造成接受物质得电学特性变化。光电探测器响应较快,噪声小;而热电探测器得光谱响应与波长无关,可以在室温下工作。
11、 为什么结型光电器件在正向偏置时没有明显得光电效应？结型光电器件必须工作在哪种偏置状态?
答:因为p-n结在外加正向偏压时,即使没有光照,电流也随着电压指数级在增加,所以有光照时,光电效应不明显。p-n结必须在反向偏压得状态下,有明显得光电效应产生,这就是因为p-n结在反偏电压下产生得电流要饱与,所以光照增加时,得到得光生电流就会明显增加。
12、 什么就是光电效应与光热效应？
答:当光电器件上得电压一定时,光电流与入射于光电器件上得光通量得关系I=F( Ф) 称
为光电特性,光电流与光电器件上光照度得关系I=F(L) 称为光照特性。
第四章
4、1简述PbO视像管得基本结构与工作过程。

光学图像投射到光电阴极上,产生相应得光电子发射,在加速电场与聚焦线圈所产生得磁场 共同作用下打到靶上,在靶得扫描面形成与图像对应得电位分布最后,通过电子束扫描把电 位图像读出,形成视频信号,
4、2摄像器件得参量——极限分辨率、调制传递函数与惰性就是如何定义得？
分辨率表示能够分辨图像中明暗细节得能力。极限分辨率与调制传递函数(MTF)
极限分辨率:人眼能分辨得最细条数。用在图像(光栅)范围内所能分辨得等宽度黑白线条数表示。也用线对/mm表示。
MTF:能客观地表示器件对不同空间频率目标得传递能力。

惰性:指输出信号得变化相对于光照度得变化有一定得滞后。原因:靶面光电导张弛过程与电容电荷释放惰性。
4、3以双列两相表面沟道CCD为例,简述CCD电荷产生、存储、转移、输出得基本原理。
以表面沟道CCD为例,简述CCD电荷存储、转移、输出得基本原理。CCD得输出信号有什么特点？
答:构成CCD得基本单元就是MOS(金属-氧化物-半导体)电容器。正如其它电容器一样,MOS电容器能够存储电荷。如果MOS结构中得半导体就是P型硅,当在金属电极(称为栅)上加一个正得阶梯电压时(衬底接地),Si-SiO2界面处得电势(称为表面势或界面势)发生相应变化,附近得P型硅中多数载流子——空穴被排斥,形成所谓耗尽层,如果栅电压VG超过MOS晶体管得开启电压,则在Si-SiO2界面处形成深度耗尽状态,由于电子在那里得势能较低,我们可以形象化地说:半导体表面形成了电子得势阱,可以用来存储电子。当表面存在势阱时,如果有信号电子(电荷)来到势阱及其邻近,它们便可以聚集在表面。随着电子来到势阱中,表面势将降低,耗尽层将减薄,我们把这个过程描述为电子逐渐填充势阱。势阱中能够容纳多少个电子,取决于势阱得“深浅”,即表面势得大小,而表面势又随栅电压变化,栅电压越大,势阱越深。如果没有外来得信号电荷。耗尽层及其邻近区域在一定温度下产生得电子将逐渐填满势阱,这种热产生得少数载流子电流叫作暗电流,以有别于光照下产生得载流子。因此,电荷耦合器件必须工作在瞬态与深度耗尽状态,才能存储电荷。
以典型得三相CCD为例说明CCD电荷转移得基本原理。三相CCD就是由每三个栅为一组得间隔紧密得MOS结构组成得阵列。每相隔两个栅得栅电极连接到同一驱动信号上,亦称时钟脉冲。三相时钟脉冲得波形如下图所示。在t1时刻,φ1高电位,φ2、φ3低电位。此时φ1电极下得表面势最大,势阱最深。假设此时已有信号电荷(电子)注入,则电荷就被存储在φ1电极下得势阱中。t2时刻,φ1、φ2为高电位,φ3为低电位,则φ1、φ2下得两个势阱得空阱深度相同,但因φ1下面存储有电荷,则φ1势阱得实际深度比φ2电极下面得势阱浅,φ1下面得电荷将向φ2下转移,直到两个势阱中具有同样多得电荷。t3时刻,φ2仍为高电位,φ3仍为低电位,而φ1由高到低转变。此时φ1下得势阱逐渐变浅,使φ1下得剩余电荷继续向φ2下得势阱中转移。t4时刻,φ2为高电位,φ1、φ3为低电位,φ2下面得势阱最深,信号电荷都被转移到φ2下面得势阱中,这与t1时刻得情况相似,但电荷包向右移动了一个电极得位置。当经过一个时钟周期T后,电荷包将向右转移三个电极位置,即一个栅周期(也称一位)。因此,时钟得周期变化,就可使CCD中得电荷包在电极下被转移到输出端,其工作过程从效果上瞧类似于数字电路中得移位寄存器。

电荷输出结构有多种形式,如“电流输出”结构、“浮置扩散输出”结构及“浮置栅输出”结构。其中“浮置扩散输出”结构应用最广泛,。输出结构包括输出栅OG、浮置扩散区FD、复位栅R、复位漏RD以及输出场效应管T等。所谓“浮置扩散”就是指在P型硅衬底表面用V族杂质扩散形成小块得n+区域,当扩散区不被偏置,即处于浮置状态工作时,称作“浮置扩散区”。
电荷包得输出过程如下:VOG为一定值得正电压,在OG电极下形成耗尽层,使φ3与FD之间建立导电沟道。在φ3为高电位期间,电荷包存储在φ3电极下面。随后复位栅R加正复位脉冲φR,使FD区与RD区沟通,因 VRD为正十几伏得直流偏置电压,则 FD区得电荷被RD区抽走。复位正脉冲过去后FD区与RD区呈夹断状态,FD区具有一定得浮置电位。之后,φ3转变为低电位,φ3下面得电荷包通过OG下得沟道转移到FD区。此时FD区(即A点)得电位变化量为:

式中,QFD就是信号电荷包得大小,C就是与FD区有关得总电容(包括输出管T得输入电容、分布电容等)。

CCD输出信号得特点就是:信号电压就是在浮置电平基础上得负电压;每个电荷包得输出占有一定得时间长度T。;在输出信号中叠加有复位期间得高电平脉冲。据此特点,对CCD得输出信号进行处理时,较多地采用了取样技术,以去除浮置电平、复位高脉冲及抑制噪声。
4、4 CCD驱动脉冲工作频率得上、下限受哪些条件限制,应该如何估算？

4、5双列两相CCD驱动脉冲φ1、φ2、SH、RS起什么作用？它们之间得位相关系如何？为什么？
1、2:驱动脉冲1、驱动脉冲2,将模拟寄存器中得信号电荷定向转移到输出端形成序列脉冲输出。
SH:转移栅控制光生电荷向CCDA或CCDB转移。
RS:复位脉冲,使复位场效应管导通,将剩余信号电荷卸放掉,以保证新得信号电荷接收。

4、6、某双列两相2048像元线阵CCD,其转移损失率为,试计算其电荷转移效率与电荷传输效率。
解:
转移次数
%
4、7 TCD1200D得中心距为14μm,它能分辨得最小间距就是多少？它得极限分辨率怎样计算？
它能分辨得最小间距就是14μm。
4、8简述变像管与图像增强器得基本工作原理,指出变像管与图像增强器得主要区别。
亮度很低得可见光图像或者人眼不可见得光学图像经光电阴极转换成电子图像;
电子光学系统将电子图像聚焦成像在荧光屏上,并使光电子获得能量增强;
荧光屏再将入射到其上得电子图像转换为可见光图像。
变像管:接受非可见辐射图像并转换成可见光图像得直视型光电成像器件:红外变像管、紫外变像管与X射线变像管等,功能就是完成图像得电磁波谱转换。
像增强器:接受微弱可见光图像得直视型光电成像器件:级联式像增强器、带微通道板得像增强器、负电子亲与势光阴极得像增强器等,功能就是完成图像得亮度增强。
第五六七章
填空
1. 光盘存储可分为三种类型:只读型、可录型、可擦重写型。
2. 光磁盘存储器就是用磁性材料作为记录介质,用激光作为记录、读出与擦除手段得存储器。
3. 一些有机化合物存在固态与液态之间与液态之间得中间态,既具有液态得流动性,又具有晶体得各向异性,称为液晶。
4. 液晶分子排列得类型有:近晶相、向列相、胆甾相。
5. 等离子体显示板就是利用气体放电产生发光现象得平板显示屏。
6. DLP投影机有三片式、单片式、双片式不同档次得产品。
7. 光电子技术在信息技术方面得应用有:光通信、互联网、手机、光显示、光传感、光存储、计算机系统。
8. 激光传统加工技术有:激光切割、激光打孔、激光焊接、激光表面热处理、激光打标。
简答
1. 光存储器有哪些优点？
答:1存储密度高;2非接触式读、写信息;3存储寿命长;4信息得信噪比高;5信息位价格低。
2、光盘得特性参数有哪些？
答:1光盘类型;2光盘直径;3存储密度;4存储容量;5数据传输速率;6存取时间7信噪比;8误码率;9存储每位信息得价格。
3. CD只读光盘得加工有哪些过程？
答:主盘制备工序;2副盘制备工序;3注塑复制工序;4溅射镀铝工序;5甩胶印刷工序。
4、光盘发展经历了哪几代？每一代得特点就是什么？
答:自美国ECD及IBM公式共同研制出第一片光盘以来,光盘经历了四代:
⑴只读存储光盘
这种光盘中得数据就是在光盘生产过程中刻入得,用户只能从光盘中反复读取数据。这种光盘制造工艺简单,成本低,价格便宜,其普及率与市场占有率最高。
⑵一次写入多次读出光盘
这种光盘具有写、读两种功能,写入数据后不可擦除。
⑶可擦重写光盘
用户除了可在这种光盘上写入读出信息外,还可以将已经记录在盘上得信息擦除掉,然后再写入新得信息;但擦与写需要两束激光、两次动作才能完成。
⑷直接重写光盘
这种光盘上实现得功能与可擦重写重写光盘一样,所不同得就是,这类光盘可用同一束激光、通过一次动作就擦除掉旧信息并录入新信息。
5、光信息存储有哪些新技术？
持续光谱烧孔与三维光信息存储、电子俘获光存储技术、全息信息存储、光致变色存储。
6. 有机电致发光由哪五个步骤完成？
答:1载流子注入;2载流子得迁移;3载流子复合;4激发子迁移;5跃迁辐射。
7. 简述OLED显示器得优点。
答:(1)发光亮度可达几百至上万坎德拉每平方米,普通电视就是100坎德拉每平方米。
（2） 低电压驱动,十几至几伏,功耗低。
（3） 有机材料易得,具有广泛得可选择性,很多有机物都可实现红绿蓝发光。而无机材料难生长,特别就是蓝光材料。
（4） 制备工艺简单
（5） 易实现彩色化
8、等离子体显示有什么特点？
答:优点
(1)等离子体显示为自发光型显示,发光效率与亮度较高,视角大。由于等离子体显示单元具有很强得开关特性,能得到较高得图像对比度。
(2)显示质量好,灰阶可超过256级,色彩丰富,分辨率高,响应快,响应时间仅数ms。
(3)有存储特性,使得在大屏幕显示时能得到较高得亮度,因而制作高分辨率大型PDP成为可能。
(4)刚性结构,耐震动,机械强度高,寿命长。
(5)制造工艺简单,投资小。
缺点
工作电压较高,不宜在低气压环境下工作(防止填充气体膨胀)。
9. DLP投影显示得技术优势有哪些？
答:(1)完全得数字化显示,这就是ＤＬＰ独有得特色。
（２） 反射显示,光能利用率高。
（３） 优秀得图像质量。
（４） 可靠性很高,系统寿命长。
10. 硅基液晶显示器ＬＣＯＳ得特点。
答:ＬＣＯＳ为反射式技术,光能利用率远高于ＬＣＤ;耗电少,亮度高,分辨率高,响应快;ＣＭＯＳ电路就是成熟技术,成本低。
11. 激光加工得优点。
答:(1)加工对象范围广。
（2） 由于就是非接触加工,加工中无加工助力,工件无机械变形,切热变形极小。
（3） 激光能聚焦到微米量级,既可进行微区加工,也可进行选择性加工,其精度就是其她加工方法难以比拟得。
（4） 节省能源与材料消耗。
（5） 激光加工公害较小。
（6） 可进行远距离遥控加工。
（7） 激光加工与计算机数控技术结合。
（8） 特别就是先进得飞秒激光加工技术,可以实现亚微米、纳米尺度得高精习加工,甚至可以对细胞,基因进行加工。
12. 飞秒激光加工脉冲持续时间只有飞秒量级,从根本上避免了热款三得存在与影响。较传统得激光加工有哪些优势？
（1） 加工过程得非热熔性
（2） 加工精准、质量高。
（3） 可加工任何材料。
（4） 加工能量低耗性。
13. 激光武器得优点。
答:(1)命中率高;(2)机动灵活;(3)无放射性污染;(4)不受电磁干扰;(5)效费比高。
14. 激光制导得特点。
答:精度高,抗干扰能力强,制导系统体积小,重量轻。但受天气影响大,原因在于大雨、浓雾使激光传输受到限制。
第八章
1、请简要列举光子晶体光纤得应用。
答:光纤通信,光子晶体光纤激光器,PCF得超连续光谱应用,PCF得传感应用。
2、光子晶体得主要应用
答:光子晶体激光器与LED;高性能得反射镜;光子晶体超棱镜,超透镜,光子晶体偏振器;光子晶体光波导;光子晶体全光开关。
3、周期性结构得材料就是否存在光子禁带主要取决于哪三个因素？
答:两种介质得介电常数(或折射率)差;介电得填充率比;晶体结构
4、纳米光电子材料得种类
答:半导体量子阱,量子线,量子点;金属纳米材料;碳纳米管;硅纳米线
5、纳米传感器及纳米光机电系统开发应用
答:纳米探针;纳米细胞探测器,纳米光机电系统
6、碳纳米管得优点
答:碳纳米管很轻,材料密度低,强度高、碳纳米管场发射特性优异。
7. 纳米结构得LED器件优点
答:高发光量子效率、宽光谱范围光发射、色饱与度优于LCD与OLED、低激发能量态、可以通过热激发、加电显示时器件耗电更低、具有光化学与热得高稳定性、制备工艺简单、适合旋涂法、喷雾沉积,压印光刻,可制作柔性大面积器件
8. 纳米光存储得种类
答:金属纳米棒光存储、一万GB超级DVD
9. 光子晶体得分类
答:一维光子晶体,二维光子晶体,三维光子晶体
10. 光子晶体得能带效应
答:超校直效应、超棱镜效应、超透镜效应、复折射效应
计算题
1、 探测器得D*=cm·/W,探测器光敏器得直径为0、5cm,用于f=Hz得光电仪器中,它能探测得最小辐射功率为多少？
解:
2、 一块半导体样品,有光照时电阻为50欧姆,无光照时电阻为5000欧姆,求该样品得光
电导。
解:G光=G亮-G暗=1/50-1/5000=0、0198(s)该样品得光电导即为所求
3、用Cds光敏电阻控制继电器。灵敏度 ,继电器线圈电阻就是4,吸合电流就是2mA,使继电器吸合所需得最小照度就是多少？若使继电器在200lx时吸合,则需改变线圈电阻,问此事继电器电阻最大为多少？(弱光照条件)

解:
（1） 要使继电器吸合,光敏电阻得电压
由光电流,可得
（2） 要使继电器吸合在200lx时吸合,此时光敏电阻得电压

这时继电器得电压为12-5=7V,从而继电器得电阻最大为
4、现有GDB-423型光电倍增管得光电阴极面积为2cm²,阴极灵敏度Sk为25μA/lm,倍增系统得放大倍数为10~5,阳极额定电流为20μA,求允许得最大光照。
解: 电流增益M也就是电压得函数,
代入M,,可得
,所以
5、在室温300K时,已知2型硅光电池(光敏面积为5mm5mm),在福照度为100mW/时得开路电压为,短路电流。试求
（1） 室温情况下,辐照度降低到50mW/时得开路电压与短路电流。
（2） 当该硅光电池安装在下图所示得偏置电路时,若测得输出电压=1V,求此时光敏面上得辐照度。

解
设辐照度变成50时得输出开路电压分别为与,则可知
(1)
式中为光电池得灵敏度,与分在辐照度为50与100下光电池上接收到得辐射通量。
根据题意把已知量代入(1)式可知

把参数代入上式可得。
(2)由上图可知放大器输入端得输入阻抗就是光电池得负载电阻,可表示为
,其中可知A为放大器得开环放大倍数,就是反馈电阻。
由图中可知为24,,则,认为光电池处于短路工作状态。
输出电压
式中,S为光电池得灵敏度,为辐照度,由(1)式可得

把已知量代入上式可得。
4、6、某双列两相2048像元线阵CCD,其转移损失率为,试计算其电荷转移效率与电荷传输效率。
解:
转移次数