《光电子技术》期末考试试卷及答案(B卷)

时间:2022-11-25 13:44:41 作者:壹号 字数:8105字

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(B卷)

课程代码 1 6 3 1 4 0 3 6 0 命题单位 理学院: 应用物理教研室 学院: ___ 班级: 姓名: 学号: ___________

一、选择题(20分,2分/题)

1、光电子技术的主要特征是( )

A.光源激光化 B.传输波导化 C.手段电子化 D.模式和处理方法光学化 2、光电子技术突飞猛进的时代标志是( )

A.第一台激光器问世 B.微电子技术出现 C.光纤通信应用 D. CCD摄相机生产 3、激光的性质主要有( )

A.波粒二象性 B.偏振性 C.费米粒子 D.空间相干性 4、光辐射按照波长分为( )

A.紫外辐射 B.可见光辐射 C.红外辐射 D.X射线辐射 5、大气衰减主要与( )有关

A.分子吸收 B.离子散射 C.气溶胶吸收 D.电子散射 6、电光晶体的线性电光效应主要与( )有关

A.外加电场 B.晶体性质 C.光波波长 D.晶体折射率变化 7、激光调制按其调制的性质可以分为( )

A.调幅 B.调频 C.调相 D.调强 8、拉曼-纳斯衍射的特点有( )

A.形成与入射方向对称分布的多级衍射光 B.衍射效率与附加相位延迟有关 C.只限于低频工作,只具有有限的带宽 D.声光介质可视为“平面相位栅” 9、光敏电阻适于作为( )

A.光的测量元件 B.光电导开关元件 C.加热元件 D.发光元件 10、2009年10月6日授予授予博伊尔和史密斯诺贝尔物理学奖, CCD 摄像器件的电荷存储是( )

A.在瞬态和深度耗尽状态下进行的 B.在势阱形成后才实现 C.在电子定向移动下进行 D.在MOS电容器中出现

命题共3第1页

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(B)

二、判断题(20分,2分/题,对用“√”、错用“×”标记)

11、光电子技术的特征主要是光源激光化和光传输波导化。 ( ) 12、在光度学中,光强是基本的能量单位,用J(焦耳)来度量。 ( ) 13、在电光晶体介质中,电场可以是变化的,也可以是恒定的,但一般小于15伏特。( ) 14、一般声光调制器中的声波是由超声发生器直接作用在光波上实现的。 ( ) 15、光的模拟式扫描,它能描述光束的连续位移,主要用于各种显示。 ( ) 16、和光电导探测器不同,光伏探测器的工作特性要复杂一些。通常有光电池和光电二极管之分,也就是说,光伏探测器有着不同的工作模式。 ( ) 17、为了改善环境,国家大力发展光伏行业中,最主要原因是生产LED等成本低。( ) 18、第三代像增强器是则采用了负电子亲和势(NEA)GaAs光电阴极,使夜视距离提高1.5-2倍以上。 ( ) 19、注入电致发光显示器就是在半导体PN结加正偏压时产生少数载流子注入,与多数载流子复合发光。 ( ) 20、光电子器件体现在光的发射、传输、扫描、探测、存储、处理和显示等中。( )

三、填空题(10分,1分/题)

21、激光器中出现的受激辐射是指 。 22、激光束可以在 等介质中传输。

?????2E?2P?J23、在????E???02???2??中,对于导体而言,起主要作用是 。

?t?t?t24、若超声频率为fs,那么光栅出现和消失的次数则为2 fs ,因而光波通过该介质后所得到的调制光的调制频率将为声频率 倍。

25、激光调制器中的外调制是指 。

命题共3第2页

西南科技大学2009—2010学年第2学期 《 光电子技术》期末考试试卷(B)

26、光电流i(或光电压u)和入射光功率P之间的关系i=f (P),称为探测器 。 27、依据噪声产生的物理原因,光电探测器的噪声可大致分为 。 28、红外光成像系统中光在理想光具组中遵循的公式是 。 29、STN-LCD的缺点是 。 30、PDP的主要优点在于 。

四、简答题(30分,10分/题)

31、简述光子的基本特性。 (10分) 32、简述光束调制的基本原理。 (10分) 33、简述液晶显示器的主要特点。 (10分)

五、计算题(20分,10分/题)

34、在半波电压对KDP晶体纵向电光调制中,一束激光波长为1.06μm时,计算纵向半波电压。(10分)

35、光在向列液晶中传播且???,试分析当位相差为0,?/4,?/2,3?/4,5?/4,

43?/2,7?/4和2?时,输出光的偏振状态。(10分)

命题共3第3页

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)

…… 此处隐藏265字 ……

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)

题号 答案 指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光27 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的改变。 电光响应前沿不够陡峭、反29 电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS)、电荷注入器件(CID) 30 应速度慢、阈值效应不明显、使得大量显示和视频显示等受到了限制。 28 SiO2 题号 答案 四、简答题(每小题10分,共30分) 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h?,h是普朗克常数, ?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h?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。

命题共7第5页