光电复习题说课材料

光电复习题精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都等于1，称为（A）.A．黑体B．灰体C．黑洞D．绝对黑体半导体中施主能级的位置位于（A）中.A.禁带B.价带C.导带D.满带热效应较大的光是（C）.A.紫光B.红光C.红外D.紫外为了实现均匀倍增，雪崩光电二极管衬底掺杂材料要求(A).A.浓度均匀B.浓度大C.浓度小D.浓度适中光纤折射率纤芯n1、包层n2、外套n3的关系是（B）.A.n1n2n3B.n1n3n2C.n3n2n1D.n2n3n1硅光电二极管与硅光电池比较，前者（A）．A．掺杂浓度低B．电阻率低C．零偏工作D．光敏面积大卤钨灯是一种(B).A.气体光源B.热光源C.冷光源D.激光光源在光电倍增管中，产生光电效应的是(A).A．阴极B.阳极C.倍增极D.玻璃窗像管中（D）的出现和使用，成为了第一代像管出现的标志性部件。A.负电子亲和势阴极；B.电子光学系统；C．微通道板MCP；D.光纤面板半导体结中并不存在（D）．A.PN结B.PIN结C.肖特基结D.光电结光通量是辐射通量的（A）倍.A.683B.1/683C.863D.1/863面阵CCD主要是通过（A）工作.A.电荷B.电压C.电流D.电阻精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除光度量是辐射度量的（C）倍．A.683B.V（λ）C.683V（λ）D.1/683V（λ）任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都小于1，称为（B）.A．黑体B．灰体C．黑洞D．绝对黑体半导体中受主能级的位置位于（A）中.A.禁带B.价带C.导带D.满带属于成像的器件是（C）.A.LDB.LEDC.CCDD.PMT充气卤钨灯是一种(B).A.气体光源B.热光源C.冷光源D.激光光源热效应较小的光是（D）.A.紫光B.红光C.红外D.紫外在光电倍增管中，产生二次电子发射的是(C).A．阴极B.阳极C.倍增极D.玻璃窗光纤纤芯、包层、外套的折射率n1、n2、n0的关系是（D）.A.n1n2n0B.n2n0n1C.n0n2n1D.n1n0n2光照一定，短路电流与入射光波长的关系，属光电池的(C)特性：A.频率;B.伏安;C.光谱;D.温度．像管中（C）的出现和使用，成为了第二代像管出现的标志性部件。A.负电子亲和势阴极；B.电子光学系统；C．微通道板MCP；D.光纤面板充气白炽灯主要充入（A）.A.氩气B.氙气C.氖气D.氪气．线阵CCD主要是通过（A）工作.A.电荷B.电压C.电流D.电阻有两块材料制成的热敏电阻，A为半导体材料，B为白金，当温度升高，则两种材料的电阻将（C）A、RA变小；RB变小B、RA变大；RB变大C、RA变小；RB变大D、RA变大；RB变小光电倍增管中，产生光电效应的是（A）精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除A、阴极B、阳极C、二次倍增极D、玻璃窗关于人眼的光谱光视效率，以下说法正确的是：（D）（A）对各种波长的入射光，只要它们的光谱辐射通量相等，则人眼感到的主观亮度相等；（B）光源的亮度对人眼的光谱光视效率没有影响；（C）对波长为840nm的入射光，人眼亮视觉的光谱光视效率小于人眼暗视觉的光谱光视效率；（D）对波长为589nm的入射光，人眼亮视觉的光谱光视效率大于人眼暗视觉的光谱光视效率。在光电技术中，对光源的主要要求有：（D）（A）发光强度要大，发光效率要高；（B）光辐射通量要大，光源稳定性要好；（C）光源方向性好，便于调制；（D）光源的光谱功率分布应与光电探测器件光谱响应相匹配。关于光电倍增管，下列说法正确的是：（B）（A）光电倍增管主要由光电阴极、电子光学系统、电子倍增极、阳极、电源等组成；B）电子光学系统的作用是使光电阴极发射的光电子尽可能多的汇集到第一倍增极，并使光电子的渡越时间尽可能相等；（C）光电倍增管的增益由外加的总电压决定，与阳极电压无关；（D）阴极灵敏度由阴极材料决定，与窗口材料无关。光电探测器的主要噪声有：（C）（A）热噪声，白噪声，产生—复合噪声；（B）热噪声，白噪声，产生—复合噪声；1/f噪声；（C）热噪声，散粒噪声，产生—复合噪声，1/f噪声，温度噪声；（D）热噪声，散粒噪声，1/f噪声，温度噪声。对半导体光电导器件，以下说法中正确的是：(C)（A）光电导器件只能测量交变光照，不需要加偏压即可工作；（B）光电导器件只能测量稳定的光照，必须加偏压才能工作；（C）光电导器件可以测量交变光照，必须加偏压才能工作；（D）光电导器件只能测量稳定的光照，不需要加偏压即可工作；热敏电阻与入射光的关系有：（D）（A）其响应取决于入射光辐射通量，与光照度无关；精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除（B）其响应取决于光照度，与入射光辐射通量无关；（C）其响应取决于光照度，与入射光波长无关；（D）其响应取决于入射光辐射通量，与入射光波长无关。光敏电阻与入射光的关系有：（A）（A）其响应取决于入射光辐射通量，与光照度无关；（B）其响应取决于光照度，与入射光辐射通量无关（C）其响应取决于光照度，与入射光波长无关（D）其响应取决于入射光辐射通量，与入射光波长无关。常用的快速光电探测器件有：（B）（A）光敏电阻，光电池，光电二极管等；（B）PIN光电二极管，雪崩光电二极管，光电倍增管等；（C）热敏电阻，热释电器件，光电倍增管等；（D）CCD，热释电器件，光电倍增管等关于半导体光伏器件，以下说法正确的是：（D）（A）光电二极管通常工作在其伏安特性曲线的第一象限；（B）光电二极管通常工作在其伏安特性曲线的第四象限（C）光电池通常工作在其伏安特性曲线的第一象限；（D）光电池通常工作在其伏安特性曲线的第四象限；减小光电二极管时间常数的基本方法是：（D）（A）减小光电二极管的接受光的区域的面积；（B）减小光电二极管的P—N结的厚度；（C）减小后级电路的负载电阻的阻值；（D）给光电二极管加较大的反向偏置电压。在光电技术中使用的探测器经常需要在低温下工作，这是为了：（C）（A）减小电路中温度噪声的影响；（B）减小电路中f/1噪声的影响；（C）减小电阻热噪声的影响；（D）减小电路中产生-复合噪声的影响。提高一个光电探测器的探测率最有效的方法是：（A）（A）降低光电探测器的温度，减小电路系统的通频带宽度；（B）降低光电探测器的温度，减小电路系统的等效电阻；（C）提高光电探测器的温度，增大电路系统的通频带宽度；（D）提高光电探测器的温度，增大电路系统的等效电阻；使用经过致冷的光电探测器，可以使：（C）（A）光电探测器中的电子的速度减小；（B）光电探测器中的电阻的阻值减小；精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除（C）光电探测器中的电阻的热噪声减小；（D）光电探测器的通频带的宽度减小。在以下各种说法中，正确的是：（D）（A）CCD是通过势阱存储电荷的，但不能通过势阱变化把电荷转移出去；（B）CCD是通过P-N结存储电荷的，可以通过势阱变化把电荷转移出去；（C）光电二极管可以通过P-N结存储电荷，可以通过势阱变化把电荷转移出去；（D）光电二极管可以通过P-N结存储电荷，可以通过曝光的办法把电荷泄放掉。在以下各种说法中，正确的是：（D）（A）光电位置传感器是通过光伏效应来测量的，不能同时测量光点的位置和强度；（B）光电位置传感器是通过光电导效应来测量的，不能同时测量光点的大小和强度；（C）光电位置传感器是通过光伏效应来测量的，可以同时测量光点的大小和强度；（D）光电位置传感器是通过光电导效应来测量的，可以同时测量光点的位置和强度；使用热电偶测量光照的优点是：（A）（A）输出电压与光的波长无关；（B）输出电流与波的强度无关；（C）输出功率与波的强度成正比；（D）测量噪声与背景光强无关。在内光电效应材料中：（D）（A）入射光波长越长，光吸收系数越大，量子效率越高；（B）入射光波长越长，光吸收系数越小，量子效率越低；（C）入射光波长越短，光吸收系数越大，量子效率越高；（D）随着入射光波长由长变短，光吸收系数越来越大，但量子效率则由低到高后，又随波长变短而越来越低；下列各物体哪个是绝对黑体：（B）(A)不辐射任何光线的物体(B)不能反射任何光线的物体(C)不能反射可见光的物体(D)不辐射可见光的物体精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除为什么发光二极管的PN结要加正向电压才能发光？而光电二极管要零偏或反偏才能有光生伏特效应？答：1.p-n结在外加正向偏压时,外加电压削弱内建电场,使空间电荷区变窄,载流子的扩散运动加强,构成少数载流子的注入,从而在p-n结附近产生导带电子和价带空穴的复合。一个电子和一个空穴的一次复合将释放出与材料性质有关的一定复合能量，这些能量会以热能、光能或部分热能和部分光能的形式辐射出来，产生电致发光现象，这就是LED的发光机理。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结必须在反向偏压的状态下，有明显的光电效应产生，这是因为p-n结在反偏电压下产生的电流要饱和，所以光照增加时，得到的光生电流就会明显增加。发光二极管的优点(1)属于低电压、小电流器件，在室温下即可得到足够的亮度，一般为3000cd/m2以上(2)发光响应速度极快，时间常数约为l0-6~10-9s(3)性能稳定，寿命长(4)驱动简单，易于和集成电路匹配(5)单色性好，发光脉冲的半宽度为几十纳米(6)重量轻，体积小，耐冲击光电探测器的合理选择(1)根据待测光信号的大小，确定探测器能输出多大的电信号，即探测器的动态范围。(2)探测器的光谱响应范围是否同待测光信号的相对光谱功率分布一致。即探测器和光源的光谱匹配。(3)对某种探测器，它能探测的极限功率或最小分辨率是多少—需要知道探测器的等效噪声功率；需要知道所产生电信号的信噪比。(4)当测量调制或脉冲光信号时，要考虑探测器的响应时间或频率响应范围。(5)当测量的光信号幅值变化时，探测器输出的信号的线性程度。除了上述几个问题外，还要考虑探测器的稳定性，测量精度，测量方式等因素。气体放电原理：制作时在灯中充入发光用的气体，如氦、氖、氙、氪，或金属蒸汽（汞、钠、铊、镝），这些元素的原子在电场作用下电离出电子和离子。当离子向阴极、电子向阳极运动时，从电场中得到加速，当它们与气体原子或分子高速碰撞时会激励出新的电子和离子。在碰撞过程中有些电子会跃迁到高能级，引起原子精品文档收集于网络，如有侵权请联系管理员删除的激发。受激电子回到低能级时会发射出相应的辐射，如此不断进行，实现气体持续放电、发光。简述光电池、光电二极管的工作原理及区别？答：光电池和光电二极管都是基于光伏特效应的原理进行工作,只不过光电池可以工作在零偏状态下,是光伏工作模式,器件内阻远低于负载电阻,相当于一个恒压源;而光电二极管必须在反偏电压下才能工作,是光电导工作模式,器件内阻远大于负载电阻,此时器件相当于一个恒流源.光生伏特效应上图为PN结光伏器件的结构图，通常在基片(假定为N型)的表面形成一层薄薄的P型层，P型层上做一小的电极，N型底面为另一电极。光投向P区时，在近表面层内激发出电子-空穴对.其中电子将扩散到PN结区并被结电场拉到N区；同时空穴也将依赖扩散及结电场的作用进入P区。为了使P型层内产生的电子能全部被拉到N区，P层的厚度应小于电子的扩散长度。这样一来，光子也可能穿透P区到达N区，在那里激发出电子-空穴对;这些光生载流子被结电场分离后，空穴流入P区，电子流入N区，在结区两边产生势垒。这就是光生伏特效应。硅光电二极管的结构和工作原理与硅光电池相似，不同的地方是：①就制作衬底材料的掺杂浓度而言，光电池较高，约为1016～1019原子数／厘米3，而硅光电二极管掺杂浓度约为1012～1013原子数／厘米3；②光电池的电阻率低，约为0.1～0.01欧姆／厘米，而硅光电二极管则为1000欧姆／厘米，③光电池在零偏置下工作，而硅光电二极管在反向偏置下工作；④一般说来光电池的光敏面面积都比硅光电二极管的光敏面大得多，因此硅光电二极管的