1、 西南科技大學(xué)20092010學(xué)年第1學(xué)期 光電子技術(shù) 期末考試試卷（B卷）課程代碼163140360命題單位理學(xué)院： 應(yīng)用物理教研室學(xué)院： _ 班級(jí): 姓名： 學(xué)號(hào)： _一、選擇題（20分，2分/題）1、光電子技術(shù)的主要特征是（ ） A.光源激光化 B.傳輸波導(dǎo)化 C.手段電子化 D.模式和處理方法光學(xué)化2、光電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代標(biāo)志是（ ）A.第一臺(tái)激光器問世 B.微電子技術(shù)出現(xiàn) C.光纖通信應(yīng)用 D. CCD攝相機(jī)生產(chǎn)3、激光的性質(zhì)主要有（ ）A.波粒二象性 B.偏振性 C.費(fèi)米粒子 D.空間相干性4、光輻射按照波長分為（ ）A.紫外輻射 B.可見光輻射 C.紅外輻射 D.X射線輻射5

2、、大氣衰減主要與（ ）有關(guān)A.分子吸收 B.離子散射 C.氣溶膠吸收 D.電子散射6、電光晶體的線性電光效應(yīng)主要與（ ）有關(guān)A.外加電場 B.晶體性質(zhì) C.光波波長 D.晶體折射率變化7、激光調(diào)制按其調(diào)制的性質(zhì)可以分為（ ）A.調(diào)幅 B.調(diào)頻 C.調(diào)相 D.調(diào)強(qiáng)8、拉曼-納斯衍射的特點(diǎn)有（ ）A.形成與入射方向?qū)ΨQ分布的多級(jí)衍射光 B.衍射效率與附加相位延遲有關(guān)C.只限于低頻工作，只具有有限的帶寬 D.聲光介質(zhì)可視為“平面相位柵”9、光敏電阻適于作為（ ）A.光的測(cè)量元件 B.光電導(dǎo)開關(guān)元件 C.加熱元件 D.發(fā)光元件10、2009年10月6日授予授予博伊爾和史密斯諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)， CCD 攝

3、像器件的電荷存儲(chǔ)是（ ）A.在瞬態(tài)和深度耗盡狀態(tài)下進(jìn)行的 B.在勢(shì)阱形成后才實(shí)現(xiàn)C.在電子定向移動(dòng)下進(jìn)行 D.在MOS電容器中出現(xiàn) 西南科技大學(xué)20092010學(xué)年第1學(xué)期 光電子技術(shù)期末考試試卷（B）二、判斷題（20分，2分/題，對(duì)用“”、錯(cuò)用“×”標(biāo)記）11、光電子技術(shù)的特征主要是光源激光化和光傳輸波導(dǎo)化。 ( ) 12、在光度學(xué)中，光強(qiáng)是基本的能量單位，用J(焦耳)來度量。 ( )13、在電光晶體介質(zhì)中，電場可以是變化的，也可以是恒定的，但一般小于15伏特。( )14、一般聲光調(diào)制器中的聲波是由超聲發(fā)生器直接作用在光波上實(shí)現(xiàn)的。 ( )15、光的模擬式掃描，它能描述光束的連續(xù)位

4、移，主要用于各種顯示。 ( )16、和光電導(dǎo)探測(cè)器不同，光伏探測(cè)器的工作特性要復(fù)雜一些。通常有光電池和光電二極管之分，也就是說，光伏探測(cè)器有著不同的工作模式。 ( )17、為了改善環(huán)境，國家大力發(fā)展光伏行業(yè)中，最主要原因是生產(chǎn)LED等成本低。( )18、第三代像增強(qiáng)器是則采用了負(fù)電子親和勢(shì)（NEA）GaAs光電陰極，使夜視距離提高1.5-2倍以上。 ( )19、注入電致發(fā)光顯示器就是在半導(dǎo)體PN結(jié)加正偏壓時(shí)產(chǎn)生少數(shù)載流子注入，與多數(shù)載流子復(fù)合發(fā)光。 ( )20、光電子器件體現(xiàn)在光的發(fā)射、傳輸、掃描、探測(cè)、存儲(chǔ)、處理和顯示等中。( )三、填空題（10分，1分/題）21、激光器中出現(xiàn)的受激輻射是指

5、 。22、激光束可以在 等介質(zhì)中傳輸。23、在中，對(duì)于導(dǎo)體而言，起主要作用是 。24、若超聲頻率為fs，那么光柵出現(xiàn)和消失的次數(shù)則為2 fs ，因而光波通過該介質(zhì)后所得到的調(diào)制光的調(diào)制頻率將為聲頻率 倍。25、激光調(diào)制器中的外調(diào)制是指 。西南科技大學(xué)20092010學(xué)年第2學(xué)期 光電子技術(shù)期末考試試卷（B）命題共3第3頁26、光電流i(或光電壓u)和入射光功率P之間的關(guān)系if (P)，稱為探測(cè)器 。27、依據(jù)噪聲產(chǎn)生的物理原因，光電探測(cè)器的噪聲可大致分為 。28、紅外光成像系統(tǒng)中光在理想光具組中遵循的公式是 。29、STN-LCD的缺點(diǎn)是 。30、PDP的主要優(yōu)點(diǎn)在于 。四、簡答題（30分，1

6、0分/題）31、簡述光子的基本特性。 (10分) 32、簡述光束調(diào)制的基本原理。 (10分) 33、簡述液晶顯示器的主要特點(diǎn)。 (10分) 五、計(jì)算題（20分，10分/題）34、在半波電壓對(duì)KDP晶體縱向電光調(diào)制中，一束激光波長為1.06m時(shí)，計(jì)算縱向半波電壓。（10分）35、光在向列液晶中傳播且，試分析當(dāng)位相差為0，和時(shí)，輸出光的偏振狀態(tài)。（10分） 參考答案及評(píng)分細(xì)則西南科技大學(xué)20092010學(xué)年第1學(xué)期光電子技術(shù)期末考試試卷（A卷）課程代碼163140360命題單位應(yīng)用物理教研室一、 選擇題（每小題2分，共20分）題號(hào)答案題號(hào)答案1A、B、C、D2A3A、B、C、D4A5A、B、C6A

7、、C7C、D8A、B、C9B10A、B、C、D二、 是非題（每小題2分，共20分） 題號(hào)答案題號(hào)答案111213×1415161718×19×20三、填空題（每小題1分，共10分）題號(hào)答案題號(hào)答案210.761000m22850、1310、1550nm2324費(fèi)馬25是指加載調(diào)制信號(hào)是在激光振蕩過程中進(jìn)行的，即以調(diào)制信號(hào)去改變激光器的振蕩參數(shù)，從而改變激光輸出特性以實(shí)現(xiàn)調(diào)制。26三個(gè)電光晶體和雙折射晶體參考答案及評(píng)分細(xì)則西南科技大學(xué)20092010學(xué)年第1學(xué)期光電子技術(shù)期末考試試卷（A卷）題號(hào)答案題號(hào)答案27指單個(gè)光子的性質(zhì)對(duì)產(chǎn)生的光電子起直接作用的一類光電效應(yīng)。

8、探測(cè)器吸收光子后，直接引起原子或分子的內(nèi)部電子狀態(tài)的改變。光子能量的大小直接影響內(nèi)部電子狀態(tài)的改變。28SiO229電荷耦合器件（CCD）、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器（CMOS）、電荷注入器件（CID）30電光響應(yīng)前沿不夠陡峭、反應(yīng)速度慢、閾值效應(yīng)不明顯、使得大量顯示和視頻顯示等受到了限制。 四、簡答題（每小題10分，共30分）31、答：光子效應(yīng)是指單個(gè)光子的性質(zhì)對(duì)產(chǎn)生的光電子起直接作用的一類光電效應(yīng)。探測(cè)器吸收光子后，直接引起原子或分子的內(nèi)部電子狀態(tài)的改變。光子能量的大小，直接影響內(nèi)部電子狀態(tài)改變的大小。光子能量是，是普朗克常數(shù), 是光波頻率，所以，光子效應(yīng)就對(duì)光波頻率表現(xiàn)出選擇性，在光

9、子直接與電子相互作用的情況下，其響應(yīng)速度一般比較快。5分光熱效應(yīng)和光子效應(yīng)完全不同。探測(cè)元件吸收光輻射能量后，并不直接引起內(nèi)部電子狀態(tài)的改變，而是把吸收的光能變?yōu)榫Ц竦臒徇\(yùn)動(dòng)能量，引起探測(cè)元件溫度上升,溫度上升的結(jié)果又使探測(cè)元件的電學(xué)性質(zhì)或其他物理性質(zhì)發(fā)生變化。所以，光熱效應(yīng)與單光子能量的大小沒有直接關(guān)系。原則上，光熱效應(yīng)對(duì)光波頻率沒有選擇性。只是在紅外波段上，材料吸收率高，光熱效應(yīng)也就更強(qiáng)烈，所以廣泛用于對(duì)紅外線輻射的探測(cè)。因?yàn)闇囟壬呤菬岱e累的作用，所以光熱效應(yīng)的響應(yīng)速度一般比較慢，而且容易受環(huán)境溫度變化的影響。 5分32、答：轉(zhuǎn)移效率：電荷包在進(jìn)行每一次轉(zhuǎn)移中的效率； 2分不均勻度：包括

10、光敏元件的不均勻與CCD的不均勻； 2分暗電流：CCD在無光注入和無電注入情況下輸出的電流信號(hào)； 1分靈敏度：是指在一定光譜范圍內(nèi)，單位暴光量的輸出信號(hào)電壓（電流）； 1分光譜響應(yīng)：是指能量相對(duì)光譜響應(yīng)，最大響應(yīng)值歸一化為100%，所對(duì)應(yīng)的波長峰值波長，低于10%的響應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波長稱為截止波長； 1分噪聲：可以歸納為散粒噪聲、轉(zhuǎn)移噪聲和熱噪聲； 1分參考答案及評(píng)分細(xì)則西南科技大學(xué)20092010學(xué)年第1學(xué)期光電子技術(shù)期末考試試卷（A卷）分辨率：是指攝像器件對(duì)物像中明暗細(xì)節(jié)的分辨能力； 1分動(dòng)態(tài)范圍和線性度：動(dòng)態(tài)范圍=光敏元件滿阱信號(hào)/等效噪聲信號(hào)，線性度是指在動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，輸出信號(hào)與暴光量的關(guān)系是否成直線關(guān)系。 1分33、答：等離子體是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體狀物質(zhì)，它是除去固、液、氣態(tài)外，物質(zhì)存在的第四態(tài)。等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，利用經(jīng)過巧妙設(shè)計(jì)的電場和磁場可以捕捉、移動(dòng)和加速等離子體。 4分 等離子體顯示搬是利用氣體放電產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的平板顯示的統(tǒng)稱。 1分等離子體顯示技術(shù)（Plasma Display）的基本原理：顯示屏上排列有上千個(gè)密封的小低壓氣體室（一般都是氙氣和氖氣的混合物），電流激發(fā)氣體，使其發(fā)出肉眼看不見的紫外光，這種紫外光碰擊后面玻璃上的紅、綠、藍(lán)三色