当前位置：文档库 › 光电子技术基础复习

光电子技术基础复习

选择题

1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有（abcd ）

A.信息通信

B.宇宙探测

C.军事国防

D.灾害救援

2、激光器的构成一般由（a ）组成

A.激励能源、谐振腔和工作物质

B.固体激光器、液体激光器和气体

激光器

C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料

D. 电子、载流子和光子

3、光波在大气中传播时，引起的能量衰减与（abcd ）有关

A.分子及气溶胶的吸收和散射

B.空气折射率不均匀

C.光波与气体分子相互作用

D.空气中分子组成和含量

4、2009年授予华人高锟诺贝尔物理学奖，提到光纤以SiO2为材料的主要是由于

（ 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

5、激光调制器主要有（abc ）

A.电光调制器

B.声光调制器

C.磁光调制器

D.压光调制器

6、电光晶体的非线性电光效应主要与（ac ）有关

A.外加电场

B.激光波长

C.晶体性质

D.晶体折射率变化量

7、激光调制按其调制的性质有（cd ）

A.连续调制

B.脉冲调制

C.相位调制

D.光强调制

8、光电探测器有（abc ）

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

9、CCD 摄像器件的信息是靠（ b ）存储

A.载流子

B.电荷

C.电子

D.声子

10、LCD显示器，可以分为（abcd ）

A. TN型

B. STN型

C. TFT型

D. DSTN型

11、可见光的波长范围为（C ）

A. 200—300nm

B. 300—380nm

C. 380—780nm

D. 780—1500nm

12、电荷耦合器件分（A ）

A. 线阵CCD和面阵CCD

B. 线阵CCD和点阵CCD

C. 面阵CCD和体阵CCD

D. 体阵CCD和点阵CCD

填空题

1、黑体是指一个物体能全部吸收投射在它上面的辐射而无反射。

2、色温是指在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温

度。其并非热辐射光源本身的温度。

3、声波在声光晶体中传播会引起晶体中的质点按声波规律在平衡位置振动，按

照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同，声光相互作用可以分为拉曼-纳斯衍射和布喇格衍射两种类型。

4、光束调制按其调制的性质可分为调幅、调频、调相及强度调制。要实现脉

冲编码调制，必须进行三个过程：抽样、量化和编码。

5、本征型光敏电阻一般在室温下工作，适用于可见光和近红外辐射探测；非本

征型光敏电阻通常在低温条件下工作，常用于中、远红外辐射探测。

6、CCD的基本功能为电荷存储和电荷转移，CCD按结构可分为线阵CCD

和面阵CCD。

7、液晶分为两大类:溶致液晶和热致液晶。作为显示技术应用的液晶都是热致液

晶。

8、自发跃迁是指处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁，并发出一个光

子的过程。受激跃迁是指处于高能级态的一个原子在一定的辐射场作用下跃迁至低能级态，并辐射出一个与入射光子全同的光子的过程。

9、磁光效应是指外加磁场作用引起材料光学各向异性的现象，法拉第磁光效

应的规律（1）对于给定的介质,光振动面的旋转角与样品的长度和外加的磁感应强度成正比（2）光的传播方向反转时，法拉第旋转的左右方向互换。

10、光热效应是指探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状

态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升,温度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。11、固体摄像器件主要有三大类，它们是电荷耦合器件、互补金属氧化物半

导体图像传感器、电荷注入器件。

12、光波在大气中传播时，由于大气气体分子及气溶胶的吸收和散射；会引

起光束的能量衰减；由于空气折射率不均匀会引起光波的振幅和相位起伏。

13、常见的固体激光器有红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器（写

出两种），常见的气体激光器有He-Ne激光器、CO2激光器或Ar+激光器（写出两种）。

14、液晶是液态晶体的简称；热致液晶可以分为近晶相、向列相和胆甾相三

种。

15、光是一种以光速运动的光子流，光子和其它基本粒子一样，具有能量、

动量、和质量；其静止质量为零（0）。

16、激光与普通光源相比具有如下明显的特点：方向性好、单色性好、相干

性好，强度大。

17、光热探测器由热敏元件、热链回路、大热容量的散热器三部分构成，

常见的光热探测器有热敏电阻、热释电探测器（写出两种）。

18、2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。高锟在有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面取得了突破性成就，博伊尔和史密斯发明了半导体成像器件——电荷耦合器件（ＣＣＤ）图像传感器。

19、CCD的工作过程就是产生、存储、传输、检测的过程。

20、激光器按按工作物质分类可分为:固体激光器,液体激光器,气体激光器和半导体激光器。

21、光纤主要由纤芯,包层,涂覆层三部分组成判断题

1、世界上第一台激光器是固体激光器。( T )

2、在辐射度学中，辐射能量Q是基本的能量单位，用J(焦耳)来度量。( T )

3、在声光晶体中，超声场作用像一个光学的“相位光栅”，其光栅常数等于光

波波长λ。( F ) 4、在磁光晶体中，当磁化强度较弱时，旋光率α与外加磁场强度是成正比关

系。( T )

π相位延迟，一般该调制器的5、为了获得线性电光调制，通过引入一个固定2/

电压偏置在T＝50％的工作点上。( T ) 6、在磁光调制中的磁性膜表面用光刻方法制作一条金属蛇形线路，主要为了实

现交替变化的磁场。( T ) 7、探测器的量子效率就是在某一特定波长上，每秒钟内产生的光电子数与入射

光量子数之比。( T ) 8、二代像增强器以纤维光学面板作为输入、输出窗三级级联耦合的像增强器。

( F )

9、阴极射线管的电子枪的作用是产生辉亮信号和彩色显示。( F )

10、等离子体显示主要是通过电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外光

碰击后面的玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。( T )

1、比较光子和光热探测器在作用机理、性能及应用特点等异同。

光子效应是指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。探测器吸收光子后，直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。光子能量的大小，直接影响内部电子状态改变的大小。光子能量是νh，h是普朗克常数, ν是光波频率，所以，光子效应就对光波频率表现出选择性，在光子直接与电子相互作用的情况下，其响应速度一般比较快。

光热效应和光子效应完全不同。探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升,温度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。所以，光热效应与单光子能量νh的大小没有直接关系。原则上，光热效应对光波频率没有选择性。只是在红外波段上，材料吸收率高，光热效应也就更强烈，所以广泛用于对红外线辐射的探测。因为温度升高是热积累的作用，所以光热效应的响应速度一般比较慢，而且容易受环境温度变化的影响。

2、试比较带像增强器的CCD、薄型背向照明CCD和电子轰击型CCD器件的特点。答：带像增强的CCD：将光图像聚焦在像增强的光电阴极上，再经像增强器增强后耦合到CCD上实现微光摄像。

薄型背向照明CCD：克服了普通前向照明CCD的缺陷，CCD的量子效率提高到90%，灵敏度高，噪声低。

电子轰击型CCD：采用电子从“光阴极”直接射入CCD的成像方法，简化了光子被多次转换的过程，信噪比大大提高；体积小，重量轻，可靠性高，分辨率高，对比度好。

3、试比较TN－LCD和STN－LCD的特点。

TN－LCD利用了扭曲向列相液晶的旋光特性，液晶分子的扭曲角为90o，它的电光特性曲线不够陡峻，由于交叉效应，在采用无源矩阵驱动时，限制了其多路驱动能力。

STN－LCD的扭曲角在180o—240o范围内，曲线陡度的提高允许器件工作在较多的扫描行数下，利用了超扭曲和双折射两个效应，是基于光学干涉的显示器件。

STN-LCD所用的液晶材料是在特定的TN材料中添加少量手征性液晶以增加它的扭曲程度，盒厚较薄，一般5-7μm。

STN-LCD的工艺流程基本上和TN-LCD类似，但由于STN-LCD是基于光干涉

效应的显示器件，对盒厚的不均匀性要求＜0.05μm(TN-LCD只要求＜0.5μm)，否则就会出底色不均匀，预倾角要求达到3o～8o，电极精细，器件尺寸较大，因此其规模生产难度较TN-LCD大许多。）

4、简述电荷耦合摄像器件的主要特性参数。

转移效率：电荷包在进行每一次转移中的效率；

不均匀度：包括光敏元件的不均匀与CCD的不均匀；

暗电流：CCD在无光注入和无电注入情况下输出的电流信号；

灵敏度：是指在一定光谱范围内，单位暴光量的输出信号电压（电流）；

光谱响应：是指能量相对光谱响应，最大响应值归一化为100%，所对应的波长峰值波长，低于10%的响应点对应的波长称为截止波长；

噪声：可以归纳为散粒噪声、转移噪声和热噪声；）

分辨率：是指摄像器件对物像中明暗细节的分辨能力；

动态范围和线性度：动态范围=光敏元件满阱信号/等效噪声信号，线性度是指在动态范围内，输出信号与暴光量的关系是否成直线关系。

5、何为大气窗口，试分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。

对某些特定的波长，大气呈现出极为强烈的吸收。光波几乎无法通过。根据大气的这种选择吸收特性，一般把近红外区分成八个区段，将透过率较高的波段称为大气窗口。

大气中N2、O2分子虽然含量最多（约90%），但它们在可见光和红外区几乎不表现吸收，对远红外和微波段才呈现出很大的吸收。因此，在可见光和近红外区，一般不考虑其吸收作用。

大气中除包含上述分子外，还包含有He，Ar，Xe，O3，Ne等，这些分子在可见光和近红外有可观的吸收谱线，但因它们在大气中的含量甚微，一般也不考虑其吸收作用。只是在高空处，其余衰减因素都已很弱，才考虑它们吸收作用。

H2O和CO2分子，特别是H2O分子在近红外区有宽广的振动-转动及纯振动结构，因此是可见光和近红外区最重要的吸收分子，是晴天大气光学衰减的主要因素。

6、简述带像增强器的CCD的特点。

带像增强器的CCD器件是将光图像聚焦在像增强器的光电阴极上，再经像增强

器增强后耦合到电荷耦合器件（CCD）上实现微光摄像（简称ICCD）。

最好的ICCD是将像增强器荧光屏上产生的可见光图像通过光纤光锥直接耦合

到普通CCD芯片上。像增强器内光子－电子的多次转换过程使图像质量受到损失，光锥中光纤光栅干涉波纹、折断和耦合损失都将使ICCD输出噪声增加，对比度下降及动态范围减小，影响成像质量。灵敏度最高的ICCD摄像系统可工作在10-6lx靶面照度下。

7、简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。

必要条件：粒子数反转分布和减少振荡模式数。

充分条件：起振——阈值条件：激光在谐振腔内的增益要大于损耗。（2分）稳定振荡条件——增益饱和效应（形成稳定激光）。

组成：工作物质、泵浦源、谐振腔。

作用：工作物质：在这种介质中可以实现粒子数反转。

泵浦源（激励源）：将粒子从低能级抽运到高能级态的装置。

谐振腔：(1) 使激光具有极好的方向性( 沿轴线)

(2) 增强光放大作用( 延长了工作物质)

(3) 使激光具有极好的单色性( 选频)

8、声光相互作用可以分为拉曼-纳斯衍射和布喇格衍射两种类型。简述它们产生的条件和特征。

答：拉曼-纳斯衍射：声波频率较低，光波平行于声波面入射，声光相互作用长度较短时，声光介质可近似看作为相对静止的“平面相位栅”。由出射波阵面上各子波源发出的次波发生相干作用，形成与入射方向对称分布的多级衍射光。

布拉格衍射：声波频率较高，声光作用长度较大，光束与声波波面间以一定的角度入射，介质具有“体光栅”的性质。衍射光各高级次衍射光将互相抵消，只出现0级和+1级（或-1级）衍射光。

9、选用光敏电阻应当注意什么？

1）用于测光的光源光谱特性必须与光敏电阻的光敏特性匹配

2）要防止光敏电阻受杂散光的影响 3）要防止是光敏电阻的电参数（电压、功耗）超过允许值 4）根据不同用途，选用不同特性的光敏电阻。

10、阐述光源半导体激光器LD 和半导体发光二极管LED 的主要区别和作用。

答：LD 和LED 相比，其主要区别在于，前者发出的是激光，后者发出的是荧光，因此，LED 的谱线宽度较宽，调制效率低，与光纤的耦合效率也较低；但它的输出特性曲线线性好，使用寿命长，成本低，适用于短距离、小容量的传输系统。而LD 一般适用于长距离、大容量的传输系统，在高速率的PDH 和SDH 设备上已被广泛采用。

11、何为电光晶体的半波电压？半波电压由晶体的那些参数决定？

答：当光波的两个垂直分量Ex ’、Ey ’的光程差为半个波长时所需要加的电压，称为半波电压。63302r n V λ

π=，由波长，0光折射率，电光系数共同

决定

12、试说明注入电致发光和高场电致发光的基本原理。

答：注入：利用少数载流子流入PN 结直接将电能转换为光能

高场：将发光材料粉末与介质的混合体或单晶薄膜夹持于透明电极板之间，外施电压，由电场直接激励电子与空穴复合而发光。

13、简述液晶显示器的主要特点。

答：优点：1低压，微功耗 2平板结构 3被动显示型 4显示信息量大 5易于彩色化 6长寿命 7无辐射，无污染

缺点：显示视角小响应速度慢非主动发光

14、CMOS 与CCD 器件的比较

CCD 摄像器件

灵敏度高、噪声低、像素面积小

难与驱动电路及信号处理电路单片集成，需要使用相对高的工作电压，制造成本比较高

CMOS 摄像器件

集成能力强、体积小、工作电压单一、功耗低、动态范围宽、抗辐射和制造成本低

需进一步提高器件的信噪比和灵敏度

15、利用纵向电光效应和横向电光效应均可实现电光强度调制，纵向电光调制和横向电光调制各有什么优缺点？

答：纵向：优点：结构简单、工作稳定、不存在自然双折射的影响缺点：半波电压太高、调频较高时，功耗较大

横向：优点：可降低半波电压

缺点：存在自然双折射产生的固有相位延迟

1、选用光敏电阻应当注意什么？

1）用于测光的光源光谱特性必须与光敏电阻的光敏特性匹配

2）要防止光敏电阻受杂散光的影响3）要防止是光敏电阻的电参数（电压、功耗）超过允许值4）根据不同用途，选用不同特性的光敏电阻。

1、试说明注入电致发光和高场电致发光的基本原理。

答：注入：利用少数载流子流入PN结直接将电能转换为光能

高场：将发光材料粉末与介质的混合体或单晶薄膜夹持于透明电极板之间，外施电压，由电场直接激励电子与空穴复合而发光。

2、简述液晶显示器的主要特点。

答：优点：1低压，微功耗 2平板结构 3被动显示型 4显示信息量大 5易于彩色化6长寿命7无辐射，无污染

缺点：显示视角小响应速度慢非主动发光

3. PDP与CRT和LCD的比较。

等离子体显示器与CRT相比，没有聚焦问题，显示器表面平直；

与LCD相比，亮度更高，色彩还原性更好，灰度丰富，响应速度高，视角宽达1600°。

但缺点是每一个像素都是一个独立的发光管，耗电量大到300瓦，发热量大，显示器背板上装有多组风扇用于散热。

尽管如此，它仍被认为是目前最具发展前途的显示器。

电子技术基础试题

电子技术基础（三）试题一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．以下关于脉动直流电压的描述中，正确的是（） A．电压的大小和方向均不随时间变化 B．电压的大小随时间变化，但方向不随时间变化 C．电压的大小不随时间变化，但方向随时间变化 D．电压的大小和方向均随时间变化 2．以下关于理想电流源特性的描述中，正确的是（） A．理想电流源的信号源内阻接近于零 B．理想电流源任何时候都可以串联在一起 C．理想电流源的输出电流与负载无关 D．理想电流源两端的电压与负载无关 3．电路如题3图所示，已知相量电流则向量电流I为（） A．10∠90° (A) B．10∠-90° (A) C．2∠45° (A) D．2∠-45° (A) 4．N型半导体中的多数载流子是（） A．自由电子B．空穴 C．五价杂质原子D．五价杂质离子 5．已知工作在放大区的某硅晶体三极管的三个电极电位如题5图所示，则a、b、c三个电极分别为（） A．发射极、基极、集电极 B．发射极、集电极、基极 C．基极、发射极、集电极 D．基极、集电极、发射极 6．理想运放的差模输入电阻R id和输出电阻R O分别为（） A．R id=0，R O=0 B．R id=0，R O=∞ C．R id=∞，R O=0 D．R id=∞，R O=∞ 7．为避免集成运放因输入电压过高造成输入级损坏，在两输入端间应采取的措施是（） A．串联两个同向的二极管B．串联两个反向的二极管 C．并联两个同向的二极管D．并联两个反向的二极管 8．在单相半波整流电路中，如变压器副方电压的有效值为U2，则二极管所承受的最高反向电压为（）

光电子技术基础考试题及答案

光电子技术基础考试题及答案一、选择题 1.光通量的单位是（ B ）. A.坎德拉 B.流明 C.熙提 D.勒克斯 2. 辐射通量φe的单位是（ B ） A 焦耳 (J) B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd) 3.发光强度的单位是（ A ）. A.坎德拉 B.流明 C.熙提 D.勒克斯 4.光照度的单位是（ D ）. A.坎德拉 B.流明 C.熙提 D.勒克斯 5.激光器的构成一般由（ A ）组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN结材料 D. 电子、载流子和光子 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的线性关系，且动态范围较大。适当偏置是（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为材料的主要是由于（ 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的是（ 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.电光晶体的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.激光调制按其调制的性质有（ C ） A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光伏调制 11.不属于光电探测器的是（ 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 https://www.wendangku.net/doc/bb6939703.html,D 摄像器件的信息是靠（ 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.掺杂型探测器是由（ D ）之间的电子-空穴对符合产生的，激励过程是使半导体中的载流子从平衡状态激发到非平衡状态的激发态。 A.禁带 B.分子 C.粒子 D.能带 15.激光具有的优点为相干性好、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.红外辐射的波长为（ D ）. A 100-280nm B 380-440 nm C 640-770 nm D 770-1000 nm 17.可见光的波长范围为（ C ）.

光电子技术安毓英习题答案

第一章 1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ，如图所示。试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。解：因为，且 ()??? ? ??+- =-===Ω?22000212cos 12sin c R R l l d d r dS d c πθπ?θθ 所以??? ? ??+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π 2. 如图所示，设小面源的面积为?A s ，辐射亮度为L e ，面源法线与l 0的夹角为θs ；被照面的面积为?A c ，到面源?A s 的距离为l 0。若θc 为辐射在被照面?A c 的入射角，试计算小面源在?A c 上产生的辐射照度。解：亮度定义: 强度定义:Ω Φ =d d I e e 可得辐射通量：Ω?=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为：2 0cos l A d c c θ?= Ω 则在小面源在?A c 上辐射照度为：20 cos cos l A L dA d E c s s e e e θθ?=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源（如红外装置面对的天空背景），其各处的辐亮度L e 均相同，试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。答：由θcos dA d d L e ΩΦ = 得θcos dA d L d e Ω=Φ，且() 2 2cos r l A d d +=Ωθ 则辐照度：()e e e L d r l rdr l L E πθπ =+=? ?∞ 20 0222 2 4. 霓虹灯发的光是热辐射吗？ ΩΦd d e e I = r r e e A dI L θ?cos = 第1.1题图第1.2题图

(完整版)《电工电子技术基础》试题库(附有答案)

一、填空题 1．已知图中 U1＝2V， U2＝-8V，则U AB＝-10。 2．电路的三种工作状态是通路、断路、短路。 3．有三个6Ω的电阻，若把它们串联，等效电阻是 18 Ω；若把它们并联，等效电阻 2Ω；若两个并联后再与第三个串联，等效电阻是 9 Ω。 4．用电流表测量电流时，应把电流表串联在被测电路中；用电压表测量电压时，应把电压表与被测电路并联。 5．电路中任意一个闭合路径称为回路；三条或三条以上支路的交点称为节点。 6．电路如图所示，设U=12V、I=2A、R=6Ω，则U AB= -24 V。 7．直流电路如图所示，R1所消耗的功率为2W，则R2的阻值应为 2 Ω。 8．电路中电位的参考点发生变化后，其他各点的电位均发生变化。 9．在直流电路中，电感可以看作短路，电容可以看作断路。 9．我国工业交流电采用的标准频率是 50 Hz。 10．三相对称负载作三角形联接时，线电流I L与相电流I P间的关系是：I P＝3 I L。 11．电阻元件是耗能元件，电容元件是储能元件。

12．已知一正弦电压u=311sin(628t-60o)V ，则其最大值为 311 V ，频率为 100 Hz ，初相位为 -60o 。 13．在纯电阻交流电路中，已知电路端电压u=311sin(314t-60o)V ，电阻R=10Ω，则电流I=22A,电压与电流的相位差φ= 0o ，电阻消耗的功率P= 4840 W 。 14．三角形联结的三相对称负载，若线电压为380 V ，则相电压为 380 V ；若相电流为10 A ，则线电流为 17.32 A 。 15．式Q C =I 2X C 是表示电容元件在正弦电路中的无功功率计算公式。 16．正弦交流电压的最大值U m 与其有效值U 之比为 2 。 17．电感元件是一种储能元件，可将输入的电能转化为磁场能量储存起来。 18．若三相电动势依次达到最大值的次序为e 1—e 2—e 3，则称此种相序为正序。 19．在正弦交流电路中，电源的频率越高，电感元件的感抗越大。 20．已知正弦交流电压的有效值为200V ，频率为100Hz ，初相角为30o，则其瞬时值表达式u= 282.8sin （628t+30o）。 21．正弦量的三要素是最大值或有效值、频率和初相位。 22．对称三相电源是指三个幅值相同、频率相同和相位互差120o 的电动势电源。 23．电路有通路、开路和短路三种工作状态。当电路中电流0 R U I S 、端电压U ＝0时，此种状态称作短路，这种情况下电源产生的功率全部消耗在内阻上。

光电子技术基础复习题

光电子学基础知识

第一章光辐射与发光源教学目的 1、掌握光波在各种介质中的传播特性。 2、了解光度学基本知识。 3、了解热辐射基本定律教学重点与难点重点：光波在电光晶体、声光晶体中的传播特性。难点：光度学基本知识。 1.1电磁波谱与光辐射 1. 电磁波的性质与电磁波谱光是电磁波。根据麦克斯韦电磁场理论，若在空间某区域有变化电场E （或变化磁场 H ），在邻近区域将产生变化的磁场H （或变化电场E ），这种变化的电场和变化的磁场不断地交替产生，由近及远以有限的速度在空间传播，形成电磁波。电磁波具有以下性质： ⑴ 电磁波的电场E 和磁场H 都垂直于波的播方向，三者相互垂直，所以电磁波是横波。H E 、和传播方向构成右手螺旋系。 ⑵ 沿给定方向传播的电磁波，E 和H 分别在各自平面内振动，这种特性称为偏振。 ⑶ 空间各点E 和H 都作周期性变化，而且相位相同，即同时达到最大，同时减到最小。 ⑷ 任一时刻，在空间任一点，E 和H 。 ⑸ 电磁波在真空中传播的速度为c =，介质中的传播速度为 υ=

电磁波包括的范围很广，从无线电波到光波，从X射线到g射线，都属于电磁波的范畴，只是波长不同而已。目前已经发现并得到广泛利用的电磁波有波长达104m以上的，也有波长短到10-5nm以下的。我们可以按照频率或波长的顺序把这些电磁波排列成图表，称为电磁波谱，如图1所示，光辐射仅占电波谱的一极小波段。图中还给出了各种波长范围（波段）。图1 电磁辐射波谱 2. 光辐射以电磁波形式或粒子（光子）形式传播的能量，它们可以用光学元件反射、成像或色散，这种能量及其传播过程称为光辐射。一般认为其波长在10nm~1mm，或频率在3′1016Hz~3′1011Hz范围内。一般按辐射波长及人眼的生理视觉效应将光辐射分成三部分：紫外辐射、可见光和红外辐射。一般在可见到紫外波段波长用nm、在红外波段波长用mm表示。波数的单位习惯用cm-1。可见光。通常人们提到的“光”指的是可见光。可见光是波长在390~770nm 范围的光辐射，也是人视觉能感受到“光亮”的电磁波。当可见光进入人眼时，人眼的主观感觉依波长从长到短表现为红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色和紫色。紫外辐射。紫外辐射比紫光的波长更短，人眼看不见，波长范围是1~390nm。细分为近紫外、远紫外和极远紫外。由于极远紫外在空气中几乎会被完全吸收，

光电子技术安毓英习题答案(完整版)

第一章 2. 如图所示，设小面源的面积为?A s ，辐射亮度为L e ，面源法线与l 0 的夹角为θs ；被照面的面积为?A c ，到面源?A s 的距离为l 0。若θc 为辐射在被照面?A c 的入射角，试计算小面源在?A c 上产生的辐射照度。解：亮度定义: r r e e A dI L θ?cos = 强度定义:Ω Φ =d d I e e 可得辐射通量：Ω?=Φd A L d s s e e θcos 在给定方向上立体角为： 2 cos l A d c c θ?= Ω 则在小面源在?A c 上辐射照度为：2 cos cos l A L dA d E c s s e e e θθ?=Φ= 3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源（如红外装置面对的天空背景），其各处的辐亮度L e 均相同，试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。答：由θcos dA d d L e ΩΦ = 得θcos dA d L d e Ω=Φ，且() 2 2cos r l A d d +=Ωθ 则辐照度：()e e e L d r l rdr l L E πθπ =+=? ?∞ 20 0222 2 7.黑体辐射曲线下的面积等于等于在相应温度下黑体的辐射出射度M 。试有普朗克的辐射公式导出M 与温度T 的四次方成正比，即 M=常数4T ?。这一关系式称斯特藩-波耳兹曼定律，其中常数为 5.6710-8W/m 2K 4 解答：教材P9，对公式2 1 5 1 ()1 e C T C M T e λλλ=-进行积分即可证明。第二章 3．对于3m 晶体LiNbO3，试求外场分别加在x,y 和z 轴方向的感应主折射率及相应的相位延迟（这里只求外场加在x 方向上）解：铌酸锂晶体是负单轴晶体，即n x =n y =n 0、n z ＝n e 。它所属的三方晶系3m 点群电光系数有四个，即γ22、γ13、γ33、γ51。电光系数矩阵为： L e ?A s ?A c l 0 θs θc 第1.2题图

电子技术基础期末考试试题及答案

10.电路如下图所示，若初态都为0，则=1的是（）

精品文档注：将选择题和判断题答案填写在上面的表格里，否则该题不得分三、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 21.JK触发器可避免RS触发器状态出现。与RS触发器比较，JK触发器增加了功能； 22.寄存器存放数码的方式有和两种方式； 23.二极管的伏安特性曲线反映的是二极管的关系曲线； 24.常见的滤波器有、和； 25.现有稳压值为5V的锗稳压管两只，按右图所示方法接入电路，则V0= 。四、应用题（本大题共3小题，共35分，要求写出演算过程） 26.（10分）某JK触发器的初态Q=1，CP的下降沿触发，试根据下图所示的CP、J、K的波形，画出输出Q和Q的波形。27.（9分）如下图所示电路，测得输出电压只有0.7V，原因可能是：（1）R开路；（2）R L开路；（3）稳压二极管V接反；（4）稳压二极管V短路。应该是那种原因，为什么？ 28.（16分）分析下图所示电路的工作原理，要求：（1）列出状态表，状态转换图；（2）说明计数器类型。

精品文档参考答案及评分标准一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）二、判断题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）三、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 21.不确定，翻转 22.并行和串行 23.V D -I D 24.电容、电感、复式 25.5.3V 四、应用题（本大题共3小题，共30分，要求写出演算过程） 26. 27.解：稳压二极管V 接反，变成正向偏置，稳压二极管正向导通时，压降是0.7V 28.解：计数前，各触发器置0，使Q 2Q 1Q 0=000 （1）第一个CP 作用后，Q 0=0→1，0Q =1→0=CP 1，对F 1触发无效，所以Q 1保持0态不变。而F 2没有接到任何触发信号，所以Q 2亦保持0态不变。第二个CP 作用后，Q 0=1→0，而0Q =0→1=CP 1，对F 1属有效触发，所以Q 1=0→1。而1Q =1→0=CP 2，对F 2无效，所以F 2仍为原态即0态。依次按规律分析，可得如下计数状态表为（2）从状态表和电路结构可知，该计数电路为三位异步二进制加法计数电路。

《光电子技术》期末考试试卷(A卷)答案

西南科技大学2009——2010学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷（A卷）

西南科技大学2009——2010学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷（A卷） 31、答：光子效应是指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。探测器吸收光子后，直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。光子能量的大小，直接影响内部电子状态改变的大小。光子能量是νh，h是普朗克常数, ν是光波频率，所以，光子效应就对光波频率表现出选择性，在光子直接与电子相互作用的情况下，其响应速度一般比较快。5分光热效应和光子效应完全不同。探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升,温度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。所以，光热效应与单光子能量νh的大小没有直接关系。原则上，光热效应对光波频率没有选择性。只是在红外波段上，材料吸收率高，光热效应也就更强烈，所以广泛用于对红外线辐射的探测。因为温度升高是热积累的作用，所以光热效应的响应速度一般比较慢，而且容易受环境温度变化的影响。5分32、答：转移效率：电荷包在进行每一次转移中的效率；2分

不均匀度：包括光敏元件的不均匀与CCD的不均匀；2分暗电流：CCD在无光注入和无电注入情况下输出的电流信号；1分灵敏度：是指在一定光谱范围内，单位暴光量的输出信号电压（电流）；1分光谱响应：是指能量相对光谱响应，最大响应值归一化为100%，所对应的波长峰值波长，低于10%的响应点对应的波长称为截止波长；1分噪声：可以归纳为散粒噪声、转移噪声和热噪声；1分参考答案及评分细则西南科技大学2009——2010学年第1学期《光电子技术》期末考试试卷（A卷）分辨率：是指摄像器件对物像中明暗细节的分辨能力；1分动态范围和线性度：动态范围=光敏元件满阱信号/等效噪声信号，线性度是指在动态范围内，输出信号与暴光量的关系是否成直线关系。1分33、答：等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它是除去固、液、气态外，物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的电场和磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。4分等离子体显示搬是利用气体放电产生发光现象的平板显示的统称。1分等离子体显示技术（Plasma Display）的基本原理：显示屏上排列有上千个密封的小低压气体室（一般都是氙气和氖气的混合物），电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外光，这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。5分

电工电子技术基础考试试卷答案

《电工电子技术基础》一、填空题：（每题3分，共12题，合计 33 分） 1、用国家统一规定的图形符号画成的电路模型图称为，它只反映电路中电气方面相互联系的实际情况，便于对电路进行和。 2、在实际电路中，负载电阻往往不只一个，而且需要按照一定的连接方式把它们连接起来，最基本的连接方式是、、。 3、在直流电路的分析、计算中，基尔霍夫电流第一定律又称定律，它的数学表达式为。假若注入节点A的电流为5A和－6A，则流出节点的电流I 出= A 。 4、电路中常用的四个主要的物理量分别是、、、。它们的代表符号分别是、、和； 5、在实际应用中，按电路结构的不同分为电路和电路。凡是能运用电阻串联或电阻并联的特点进行简化，然后运用_________求解的电路为_____；否则，就是复杂电路。 6、描述磁场的四个主要物理量是：___、_____、_______和_______；它们的代表符号分别是____、_____、______和____； 7、电磁力F的大小与导体中 ____的大小成正比，与导体在磁场中的有效 ________及导体所在位置的磁感应强度B成正比，即表达式为：________ ,其单位为：______ 。 8、凡大小和方向随时间做周期性变化的电流、电压和电动势交流电压、交流电流和交流电动势，统称交流电。而随时间按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 9、______________、_______________和__________是表征正弦交流电的三个重要物理量，通常把它们称为正弦交流电的三要素。 10、已知一正弦交流电压为u=2202sin(314t+45°)V，该电压最大值为__________ V，角频率为__________ rad/s,初相位为________、频率是______ Hz周期是_______ s。 11、我国生产和生活所用交流电（即市电）电压为 _ V。其有效值为 _ V,最大值为____ V，工作频率f＝____ __Hz，周期为T＝_______s，其角速度ω＝______rad/s，在1秒钟内电流的方向变化是________次。二、判断下列说法的正确与错误：正确的打（√），错误的打（×），每小题1分，共 20 分 1、电路处于开路状态时，电路中既没有电流，也没有电压。（_） 2、理想的电压源和理想的电流源是不能进行等效变换。（_） 3、对于一个电源来说，在外部不接负载时，电源两端的电压大小等于电源电动势的大小，且方向相同。（_） 4、在复杂电路中，各支路中元器件是串联的，流过它们的电流是相等的。（_） 5、用一个恒定的电动势E与内阻r串联表示的电源称为电压源。（_） 6、理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。（_） 7、将一根条形磁铁截去一段仍为条形磁铁,它仍然具有两个磁极. (_ ) 8、磁场强度的大小只与电流的大小及导线的形状有关，与磁场媒介质的磁导率无关（_）

张永林第二版《光电子技术》课后习题答案.doc

1.1可见光的波长、频率和光子的能量范围分别是多少？波长：380~780nm 400~760nm 频率：385T~790THz 400T~750THz 能量：1.6~3.2eV 1.2辐射度量与光度量的根本区别是什么？为什么量子流速率的计算公式中不能出现光度量？为了定量分析光与物质相互作用所产生的光电效应，分析光电敏感器件的光电特性，以及用光电敏感器件进行光谱、光度的定量计算，常需要对光辐射给出相应的计量参数和量纲。辐射度量与光度量是光辐射的两种不同的度量方法。根本区别在于：前者是物理（或客观）的计量方法，称为辐射度量学计量方法或辐射度参数，它适用于整个电磁辐射谱区，对辐射量进行物理的计量；后者是生理（或主观）的计量方法，是以人眼所能看见的光对大脑的刺激程度来对光进行计算，称为光度参数。因为光度参数只适用于0.38~0.78um 的可见光谱区域，是对光强度的主观评价，超过这个谱区，光度参数没有任何意义。而量子流是在整个电磁辐射，所以量子流速率的计算公式中不能出现光度量.光源在给定波长λ处，将λ～λ+d λ范围内发射的辐射通量 d Φe ，除以该波长λ的光子能量h ν，就得到光源在λ处每秒发射的光子数，称为光谱量子流速率。 1.3一只白炽灯，假设各向发光均匀，悬挂在离地面1.5m 的高处，用照度计测得正下方地面的照度为30lx ，求出该灯的光通量。 Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx 1.4一支氦-氖激光器（波长为63 2.8nm ）发出激光的功率为2mW 。该激光束的平面发散角为1mrad,激光器的放电毛细管为1mm 。求出该激光束的光通量、发光强度、光亮度、光出射度。若激光束投射在10m 远的白色漫反射屏上，该漫反射屏的发射比为0.85，求该屏上的光亮度。 322 51122()()()6830.2652100.362()()22(1cos )()0.362 1.15102(1cos )2(1cos 0.001) 1.4610/cos cos cos 0 ()0.3v m e v v v v v v v v v v v K V lm d I d S Rh R R I cd dI I I L cd m dS S r d M dS λλλλλππθλπθπθθπλ-Φ=Φ=???=Φ?Φ= =Ω?Ω ??Ω===-?Φ===?--??====??Φ==52262 4.610/0.0005lm m π=??'2' ''22 2' '2'2 '100.0005(6)0.850.850.85cos 0.85155/cos 2v v v v v v v v l m r m P d r M E L dS l r L d dM l L cd m d dS d πθπθπ =>>=Φ===??Φ====ΩΩ

电子技术基础考试试题及参考答案

电子技术基础考试试题及参考答案试题一、填空题（每空1分，共30分） 1．硅二极管的死区电压为_____V，锗二极管的死区电压为_____V。 2．常用的滤波电路主要有_____、_____和_____三种。 3．晶体三极管的三个极限参数为_____、_____和_____。 4．差模信号是指两输入端所施加的是对地大小_____，相位_____的信号电压。 5．互补对称推挽功率放大电路可分成两类：第一类是单电源供电的，称为_____电路，并有_____通过负载输出；第二类是双电源供电的，称为_____电路，输出直接连接负载，而不需要_____。 6．功率放大器主要用作_____，以供给负载_____。 7．集成稳压电源W7905的输出电压为_____伏。 8．异或门的逻辑功能是：当两个输入端一个为0，另一个为1时，输出为_____；而两个输入端均为0或均为1时，输出为_____。 9．(1111)2+(1001)2=( _____ )2(35)10=( _____ )2 (1010)2–(111)2=( _____ )2(11010)2=( _____ )10 (1110)2×(101)2=( _____ )2 10．逻辑函数可以用_____、_____、_____等形式来表示。 11．组合逻辑电路包括_____、_____、_____和加法器等。二、判断题（下列各题中你认为正确的，请在题干后的括号内打“√”，错误的打“×”。全打“√”或全打“×”不给分。每小题1分，共10分） 1．放大器采用分压式偏置电路，主要目的是为了提高输入电阻。（） 2．小信号交流放大器造成截止失直的原因是工作点选得太高，可以增大R B使I B减小，从而使工作点下降到所需要的位置。（） 3．对共集电极电路而言，输出信号和输入信号同相。（） 4．交流放大器也存在零点漂移，但它被限制在本级内部。（） 5．同相运算放大器是一种电压串联负反馈放大器。（） 6．只要有正反馈，电路就一定能产生正弦波振荡。（） 7．多级放大器采用正反馈来提高电压放大倍数。（） 8．TTL集成电路的电源电压一般为12伏。（） 9．流过电感中的电流能够突变。（） 10．将模拟信号转换成数字信号用A/D转换器，将数字信号转换成模拟信号用D/A转换器。（）三、单选题（在本题的每小题备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的代号填入题干后的括号内，多选不给分。每小题2分，共26分） 1．用万用表测得某电路中的硅二极管2CP的正极电压为2V，负极电压为1.3V，则此二极管所处的状态是（） A．正偏B．反偏C．开路D．击穿 2．放大器的三种组态都具有（） A．电流放大作用B．电压放大作用 C．功率放大作用D．储存能量作用 3．下列各图中，三极管处于饱和导通状态的是（）

光电子技术基础复习题

1、某单色光频率为3×1014Hz ，该单色光在水中（n=1.33）的速度和波长。答：v=c/n=3*108/1.33=2.26*108m/s λ=v/f=2.26*108/3*1014 =0.75*10-6m 2、某星球的辐射出射度的峰值波长为400nm ，试估算该星球表明的温度。答：由维恩位移律λmT=b 得 T=b/λm =2.898*10-3/400*10-9=7.245*103 k 3、简述光子简并和能级简并答：光子简并：光子的运动状态简称为光子态。光子态是按光子所具有的不同能量（或动量数值），光子行进的方向以及偏振方向相互区分的。处于同一光子态的光子彼此之间是不可区分的，又因为光子是玻色子，在光子集合中，光子数按其运动状态的分布不受泡利不相容原理的限制。可以有多个光子处于同一种光子态上，这种现象称为简并。处于同一光子态的平均光子数目称为光场的简并度δ。δ=1/（e h υ /kT -1） 4、什么是亚稳态能级。答：若某一激发能级与较低能级之间没有或只有微弱的辐射跃迁，则该态的平均寿命会很长τs >>10-3s,称为亚稳态能级，相应的态为亚稳态。 5、设二能级系统，发生受激辐射时，对入射光场的要求是什么？ 6、产生激光的重要机理是答：受激辐射 9、从能级理论出发，解释Nd:YAG 激光器工作原理（p44-45） 10、解释增益饱和效应答：当入射光强度足够弱时，增益系数与光强无关，是一个常量，而当入射光强增加到一定程度时，增益系数将随光强的增大而减小，这种增益系数随光强的增大而减小的现象称为增益饱和效应。 11、两种介质A 、B 的折射率分别为nA=1，nB=1.2，当光从B 传播到A 时，计算：1）发生全反射的零界角 2）布鲁斯特角答：1.θc =arcsin （n 2/n 1）（n 1>n 2） =arcsin （1/1.2）=56.44° 2. tan θ=n 2/n 1 θ=arctan （n 2/n 1） =arctan （1/1.2）=39.8° 12、人体辐射出射度的峰值波长为（）答：由维恩位移律λmT=b 得 λm =b/ T =2.898*10-3/（37+273）=9.35*10-6m 13、红宝石激光器利用（氙灯）作为泵浦源。 14、光纤长距离通信中传播信息光的波长为(1550nm)，在接收端光电二极管所使用的材料是(InGaAs) 15、某阶跃光纤：n1=1.490, n2=1.480,则光纤的临界传播角为多少？答: α=arcsin （n 2/n 1）=arcsin （1.48/1.49）=83.4° 16、某平板介质波导：2a=10μm, n1=1.480, n2=1.470,则该波导的截止波长为多少？答：平板v=π/2（光纤v=2.405） V=（2πa/λc ）2 221n n - λc =2πa 2 2 21n n -/ V=（10*π2247 .148.1-）/（π/2）=3.44μm 17、已知某平板介质波导：2a=80μm, n1=1.490, n2=1.470,入射光波长为λ=1μm ，在该波导中存在的模式数为答：M=V 2/2=(π/2)2/2=1 18、解释材料色散产生的原因答：材料色散：是由于折射率随波长变化的，而光源都具有一定的波谱宽度，因而产生传播时延差，引起脉冲展宽。补充：模式色散：在阶跃光纤中，入射角不同的光波在光纤内走过的路径长短不同，在临界角上传输的光路最长，沿光纤轴线传输的光路最短，由此引起时延差而产生模式色散。波导色散：是由光纤的几何结构决定的色散，它是由某一波导模式的传播常数β随光信号角频率w 变化而引起，也称为结构色散。 19、简述谐振腔的作用答：使光只能沿着轴线方向往返运动（方向性）筛选光频率，只能使满足干涉相干条件频率的光能在腔内往返运动（单色性）增加光强度，实现光放大（高亮度） 20、半导体激光器实现光放大的物质条件是什么答：PN 结附近或导带电子和价带空穴相对反转分布 21、激光产生的条件具体有那些答：必要；粒子数反转分布和减少振荡模式数充分；起振和稳定振荡计算：1）入射光波长为1550nm ，Pin=0.05W ，Pout=0.002W ，估算光纤中信号能传输的最远距离。 2）光源为激光，λc=1550nm,光源脉宽Δλ=0.5nm ，假设信号传输1km ，计算由于材料色散造成的脉冲信号展宽σ。 3）只考虑材料色散，估算信号在光纤中传播1km 的bit rate 的最大值。答：1. α=10lg(p i /p o )/L L=10*lg （0.05/0.002）/0.36=38.8m 2. σ=Δλdn/cd λ=0.5*10-9/3*108=1.7*10-18s/m 3.B<=1/（4Δτ） Δτ=L|D m |Δλ 24、已知输入信号频率最大值为 1kHz ，输入信号峰值为3V ，脉冲编码调制采用4位编码则：1）采样频率最小值为？ 2）采用有舍有入的方式，量化单元为？由此产生误差的最大值为？答： 25、KDP 晶体的纵向电光效应中，Δφ=？V π=？答：Δφ=（2π/λ）n 03γ63v V π=λ/（2 n 03γ63）=πC/（wn 03γ63） 26、电光强度调制中如何解决信号失真问题？推导解决失真后的透射率表达式。答：a.在调制晶体上加一个恒定的直流电压V=Vn/2，该直流电压使两束光产生相位延迟π/2； b ．在光路中增加一片λ/4波片 27、调制:将欲传递的信息加载到激光辐射上的过程。 28、脉冲编码调制是把模拟信号先变成电脉冲序列，进而变成代表信号信息的二进制编码，再对光载波进行强度调制。要实现脉冲编码调制，必须进行三个过程:抽样、量化和编码。抽样：将连续的信号分割成不连续的脉冲波，且脉冲序列的幅度与信号波的幅度相对应。要求取样频率比传递信号频率的最大值大两倍以上。量化：把抽样后的脉冲幅度调制波分级取整处理，用有限个数的代表值取代抽样值的大小。编码：用量化的数字信号变成相应的二进制代码的过程，用一组等幅度、等宽度的脉冲作为码元。 29、解释电光效应答：某些晶体在外加电场作用下，折射率发生变化，当光波通过此介质时，其传播特性就会受到影响。 30、解释半波电压答：光波在光晶体中传播时，当光波的两个垂直分量的光程差为半个波长时所需要加的电压，称为半波电压。 32、渡越时间对调制信号频率有什么影响？ Δфo 是当ωm τd <<1时的峰值相位延迟；γ称为高频相位延迟缩减因子，表征因渡越时间引起的峰值相位延迟的减小程度。只有当ωm τd <<1。即τd << T m / 2π时， γ=1，即无缩减作用。说明光波在晶体内的渡越时间必须远小于调制信号的周期，才能使调制效果不受影响。 33、某电光晶体n=1.5，L=1cm ，ωm τd =π/2,则调制信号最高频率为？答：f m =w m / 2π=1/4τd =c/4nL=3*108/（4*1.5*0.01）=5*109Hz 34、解释声光效应（p136-137）答：当光在建立起超声场的介质中传播时，由于弹光效应，光介质中的超声波衍射或散射的现象。补充：介质光学性质的变化，不仅可以通过外加电场的作用而实现，外力的作用也能够造成折射率的改变，这种由于外力作用而引起介质光学性质变化的现象称为弹光效应。 36、声光调制器件由声光介质，电——声换能器，吸声装臵以及电源组成。采用布喇格衍射。 35、声光效应中发生Bragg 衍射的条件是什么？Bragg 衍射的特点是？答：条件：1）超声波频率足够高L=λs /λ 2）光线倾斜入射，当入射角θB 满足2λs sin θB =λ产生布喇格衍射特点：1）衍射光只有0级，+1 或-1级，布喇格衍射效应制成的声光器件效率比较高。 2）两级衍射光夹角为2 θB 3）衍射效率 η=I 0/I i =sin 2[（π L/2 λ） s P M H L 2)/(]=sin 2 [πL/ 2λs I M 2] 37、调Q 的目的是压缩脉冲宽度，提高峰值功率。 38、解释激光器的Q 值？Q 值和激光器的损耗之间有什么关系？答：Q 值是评定激光器中光学谐振腔质量好坏的指标—品质因数。品质因子Q 与谐振腔的单程总损耗的关系 Q=2πW/P=2π/λα总 39、叙述调Q 的过程？答：过程1.在泵浦过程的大部分时间里（t-t 0）谐振腔处于低Q 值状态，故阈值很高不能起振，从而激光上能级的粒子数不断积累，直至t 0时刻，粒子数反转达到最大值Δni 过程2. t 0时刻Q 值突然升高（损耗下降），振荡阈值随之降低，于是激光振荡开始建立。由于此Δni>>Δnt （阈值粒子反转数），因此受激辐射增强非常迅速，激光介质存储的能量在极短时间内转变为受激辐射场的能量，结果产生了一个峰值功率很高的窄脉冲。 41、叙述声光调Q 的原理。答：利用晶体的电光效应，在晶体上加一阶跃式电压，调节腔内光子的反射损耗。 40、叙述电光调Q 的原理。答：电光调Q 是指在激光谐振腔内加臵一块偏振片和一块KDP 晶体。光经过偏振片后成为线偏振光，如果在KDP 晶体上外加λ/4电压，由于泡克尔斯效应，使往返通过晶体的线偏振光的振动方向改变π/2。如果KD*P 晶体上未加电压，往返通过晶体的线偏振光的振动方向不变。所以当晶体上有电压时，光束不能在谐振腔中通过，谐振腔处于低Q 状态。由于外界激励作用，上能级粒子数便迅速增加。当晶体上的电压突然除去时，光束可自由通过谐振腔，此时谐振腔处于高Q 值状态，从而产生激光巨脉冲。电光调Q 的速率快，可以在10-8秒时间内完成一次开关作用，使激光的峰值功率达到千兆瓦量级。如果原来谐振腔内的激光已经是线偏振光，在装臵电光调Q 措施时不必放臵偏振片。 42、什么是单模光纤？成为单模光纤的条件是什么？答：只允许基模通过的光纤为单模光纤。条件：V=（2πa/λc ）2 221n n -<2.405 光纤直径很小、λ>λc 43、试比较单模光纤和多模光纤的区别（阶跃光纤）答：单模光纤的数值孔径比较大，单模光纤只允许基模通过而多模光纤则允许若干个模式通过。单模芯径为8~10μm ，多模光纤的芯径为50~100μm. 44、光纤中存在哪几种损耗答：吸收损耗：当光波通过任何透明物质时，都要使组成这种物质的分子中不同振动状态之间和电子的能级之间发生跃迁。这种能级跃迁时，物质吸收入射光波的能量引起的光的损耗。散射损耗：由于光纤制作工艺上的不完善，例如有微气泡、杂质和折射率不均匀以及有内应力等，光能在这些地方会发生散射，使光纤损耗增大。弯曲损耗：光纤弯曲是引起光纤损耗的另一个重要的原因。光纤是柔软的，可以弯曲。弯曲的光纤虽然可以导光，但是会使光的传播路径改变，使得光能渗透过包层向外泄漏而损失掉。 45、解释瑞利散射答：物质散射中最重要的是本征散射，也成为瑞利散射。本征散射是由玻璃熔制过程中造成的密度不均匀而产生的折射率不均匀引起的散射。瑞利散射与波长的四次方成反比。瑞利散射引起的损耗： αRs =（A/λ4）（1+B Δ） 46、光纤通信中常用的波段的波长是多少？为什么使用该波长？答：光在Sio 2中传输 850nm （损耗比较小）、1300nm （色散最小）、1550nm （损耗最小） 48、光纤的基本结构是什么？每部分的作用是什么？答：基本结构：护套、涂敷层、包层和纤芯

电子技术基础考试必备十套试题,有答案

电子技术基础试题（八）一．填空题：（每题3分，共30分） 1、PN结具有__________性能。 2、一般情况下，晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而_______。 3、射极输出器放在中间级是兼用它的____________大和____________ 小的特点，起阻抗变换作用。 4、只有当负载电阻R L和信号源的内阻r s______时，负载获得的功率最大，这种现象称为______________。 5、运算放大器的输出是一种具有__________________的多级直流放大器。 6、功率放大器按工作点在交流负载线上的位置分类有：______类功放， ______类功放和_______类功放电路。 7、甲乙推挽功放电路与乙类功放电路比较，前者加了偏置电路向功放管提供少量__________，以减少__________失真。 8、带有放大环节的串联型晶体管稳压电路一般由__________ 、和___________四个部分组成。 9．逻辑代数的三种基本运算是 _________ 、___________和___________。 10．主从触发器是一种能防止__________现象的实用触发器。二．选择题（每题3分，共30分） 1．晶体管二极管的正极的电位是－10V，负极电位是－5V，则该晶体二极管处于：( )。

A.零偏 B.反偏 C.正偏 2．若晶体三极管的集电结反偏、发射结正偏则当基极电流减小时，使该三极管：（）。 A.集电极电流减小 B.集电极与发射极电压V CE上升 C.集电极电流增大 3．某三级放大器中，每级电压放大倍数为Av，则总的电压放大倍数：（）。 A.3A V B.A3V C.A V3/3 D.A V 4．正弦波振荡器中正反馈网络的作用是：（）。 A.保证电路满足振幅平衡条件 B.提高放大器的放大倍数，使输出信号足够大 C.使某一频率的信号在放大器工作时满足相位平衡条件而产生自激振荡 5．甲类单管功率放大电路中结构简单，但最大的缺点是：（）。 A.有交越失真 B.易产生自激 C.效率低6．有两个2CW15稳压二极管，其中一个稳压值是8V，另一个稳压值为 7.5V，若把两管的正极并接，再将负极并接，组合成一个稳压管接入电路，这时组合管的稳压值是：( )。 A.8V 7．为了减小开关时间，常在晶体管的基极回路中引入加速电容，它的主要作用是：（）。

光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总(可编辑修改word版)

一、选择题（20 分，2 分/题） 1、光电子技术在当今信息时代的应用主要有（abcd ） A.信息通信 B.宇宙探测 C.军事国防 D.灾害救援 2、激光器的构成一般由（a ）组成 A.激励能源、谐振腔和工作物质 B.固体激光器、液体激光器和气体激光器 C.半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 D. 电子、载流子和光子 3、光波在大气中传播时，引起的能量衰减与（abcd ）有关 A.分子及气溶胶的吸收和散射 B.空气折射率不均匀 C.光波与气体分子相互作用 D.空气中分子组成和含量 4、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为材料的主要是由于（ 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 5、激光调制器主要有（abc ） A.电光调制器 B.声光调制器 C.磁光调制器 D.压光调制器 6、电光晶体的非线性电光效应主要与（ac ）有关 A.外加电场 B.激光波长 C.晶体性质 D.晶体折射率变

化量 7、激光调制按其调制的性质有（cd ） A.连续调制 B.脉冲调制 C.相位调制 D.光强调制 8、光电探测器有（abc ） 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 9、CCD 摄像器件的信息是靠（ b ）存储 A.载流子 B.电荷 C.电子 D.声子 10、LCD 显示器，可以分为（abcd ） A. TN 型 B. STN 型 C. TFT 型 D. DSTN 型二、判断题（20 分，2 分/题，对用“√”、错用“×”标记） 11、世界上第一台激光器是固体激光器。 ( T ) 12、在辐射度学中，辐射能量Q 是基本的能量单位，用J(焦耳)来度量。 ( T ) 13、在声光晶体中，超声场作用像一个光学的“相位光栅”，其光栅常数等于光波波长

光电子技术基础复习

电子技术基础试题

光电子技术基础考试题及答案

光电子技术安毓英习题答案

(完整版)《电工电子技术基础》试题库(附有答案)

光电子技术基础复习题

光电子学基础知识

光电子技术安毓英习题答案(完整版)

电子技术基础期末考试试题及答案

《光电子技术》期末考试试卷(A卷)答案

电工电子技术基础考试试卷答案

张永林 第二版《光电子技术》课后习题答案.doc

电子技术基础考试试题及参考答案

光电子技术基础复习题

电子技术基础考试必备十套试题,有答案

光电子技术期末考试试卷及其知识点大汇总(可编辑修改word版)

张永林第二版《光电子技术》课后习题答案.doc