光電技術(shù)復(fù)習題第一部分自測題一、多項選擇題.下列選項中的參數(shù)與接收器有關(guān)的有（AD）A.曝光量B.光通量C.亮度D.照度.光電探測器中的噪聲主要包括（ABCDE）A.熱噪聲B.散粒噪聲C.產(chǎn)生復(fù)合噪聲D.1/f噪聲E溫度噪聲.光電技術(shù)中應(yīng)用的半導(dǎo)體對光的吸收主要是（AB）A.本征吸收B.雜質(zhì)吸收C.激子吸收口.自由載流子吸收E晶格吸收二、單項選擇題.被光激發(fā)產(chǎn)生的電子溢出物質(zhì)表面，形成真空中的電子的現(xiàn)象叫做（B）A.內(nèi)光電效應(yīng)B.外光電效應(yīng)C.光生伏特效應(yīng)D.丹培效應(yīng).當黑體的溫度升高時，其峰值光譜輻射出射度所對應(yīng)的波長的移動方向為（A）A.向短波方向移動B.向長波方向移動C.不移動D.均有可能.已知某He-Ne激光器的輸出功率為8mW,正常人眼的明視覺和暗視覺最大光譜光是效能分別為683lm/W和1725lm/W,人眼明視覺光譜光視效率為0.24,則該激光器發(fā)出的光通量為（D）A.3.31lxB.1.31lxC.3.31lmD.1.31lm.半導(dǎo)體（A）電子吸收光子能量躍遷入（），產(chǎn)生電子一空穴對的現(xiàn)象成為本征吸收。A.價帶，導(dǎo)帶B.價帶，禁帶C.禁帶，導(dǎo)帶D.導(dǎo)帶，價帶.一個電阻值為1000歐姆的電阻，在室溫下，工作帶寬為1Hz時，熱噪聲均方電壓為（B）A3nVB4nVC5nVD6nV.用照度計測得某環(huán)境下的照度值為1000lx,該環(huán)境可能是（B）A陽光直射B陰天室外C工作臺D晨昏蒙影.已知某輻射源發(fā)出的功率為1W,該波長對應(yīng)的光譜光視效率為0.5,則該輻射源輻射的光通量為（B）A683lmB341.5lmC1276lmD638lm.為了描述顯示器的每個局部面元在各個方向的輻射能力,最適合的輻射度量是（D）A輻射照度B輻射強度C輻射出度D輻射亮度.電磁波譜中可見光的波長范圍為（A）A0.38~0.78umB0.38~1umC1~3umD8~12um.已知一束激光功率為30mW、波長為0.6328um,普朗克常數(shù)h=6.626x10-34J?S則該激光束的光子流速率N為（A）。A.9.55x1016個/秒B.9.55x1019個/秒C.2.87x1025個/秒D.2.87x1022個/秒.某半導(dǎo)體光電器件的長波限為13um，其雜質(zhì)電離能AEi為（B）A.0.095JB.0.095eVC.9.5x104JD.9.5x104eV.100W標準鎢絲燈在0.2sr范圍內(nèi)所發(fā)出的輻射通量為（A）A.1.592WB.27.223lmC.3.184WD.27.223W.已知甲、乙兩廠生產(chǎn)的光電器件在色溫2856K標準鎢絲燈下標定出的靈敏度分別為S=5uA/uW，S=o.4A/lm，則甲乙兩廠中光電器件靈敏度比較結(jié)果正確的是（B）evA.甲場靈敏度高B.乙場靈敏度高C.甲乙兩場靈敏度一樣高D.無法比較.光電發(fā)射材料KCsSb的光電發(fā)射長波限為680nm，該光電發(fā)射材料的光電發(fā)射閾值的2大小為（D）A.1.82x103JB.1.82x103eVC.1.82JD.1.83eV.已知某種光電器件的本征吸收長波限為1.4um，則該材料的禁帶寬度為（B）A.0.886JB.0.886eVC.886JD.886eV三、判斷題比探測率是一個與工作頻率、測量帶寬無關(guān)的常數(shù)。（錯）探測率是一個反映探測器探測能力的物理量，探測率越大，說明探測器的探測能力越強。（對）噪聲等效功率是信噪比為1時，入射到探測器上的信號輻射通量。（對）1/f噪聲是一種低頻噪聲，幾乎所有探測器中都存在這種噪聲。（對）量子效率是在特定波長下單位時間內(nèi)產(chǎn)生的平均光電子數(shù)與入射光子數(shù)之比。（對）若金屬溢出功為W，則長波限為1.24/W（nm）.（錯）光通量的單位是坎德拉。（錯）輻射通量與光通量的單位是相同的。（錯）朗伯輻射體的輻射出射度等于他的輻射亮度。（錯）被照明物體表面的輻射照度和光源與物體表面的距離平方成反比。（對）輻射出射度Me與輻射照度Ee的定義式都是：某點處面元的輻通量d①e除以改面元的

面積dA的商，所以這兩個物理量是具有相同的概念。（錯）發(fā)光方式主要有電致發(fā)光，光致發(fā)光，化學發(fā)光和熱發(fā)光。（對）發(fā)光強度的單位是坎德拉（cd）,其定義為：在給定方向上能發(fā)射540*1012Hz的單色輻射源，在此方向上的輻強度為（1/583）W/sr，其發(fā)光強度定義為1cd。（對）在對具有一定量度和顏色的非黑體輻射體的溫度標測中，亮溫度與實際溫度的偏差最小，色溫度次之，輻射溫度與實際溫度的偏差最大。（錯）波長長于本征吸收的光波長波限的入射輻射能使器件產(chǎn)生本征吸收，改變本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。（錯）雜志吸收的長波限總要長于本征吸收的長波限。（對）可以引起光電效應(yīng)的光吸收包括本征吸收，雜質(zhì)吸收，激子吸收，自由載流子吸收和晶格吸收。（錯）在弱輻射作用的情況下，半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)與入射輻射通量的關(guān)系是線性的。（對）光生伏特效應(yīng)能將光能轉(zhuǎn)換成電能。（對）外光電效應(yīng)是半導(dǎo)體光電器件、真空光電倍增管、攝像管、變像管和像增強器的核心技術(shù)。（錯）第二部分常用光輻射源自測題一、多項選擇題.常用的激光器有（ACDE）A.氣體激光器B.液體激光器C.固體激光器D.染料激光器E半導(dǎo)體激光器.按發(fā)光機理分類，常用光源有（ABCD）A.發(fā)光二極管B.激光器C.氣體放電D.熱輻射E太陽二、單項選擇題.低壓汞燈光譜為.低壓汞燈光譜為（A）。A.線狀光譜B.帶狀光譜.高壓鈉燈光譜為（B）。A.線狀光譜B.帶狀光譜.高壓鈉燈光譜為（B）。A.線狀光譜B.帶狀光譜.白熾燈光譜為（C）A.線狀光譜B.帶狀光譜.熒光燈光譜為（D）A.線狀光譜B.帶狀光譜C.連續(xù)光譜D.混合光譜C.連續(xù)光譜D.混合光譜C.連續(xù)光譜D.混合光譜C.連續(xù)光譜D.混合光譜C.連續(xù)光譜D.混合光譜.某光源的發(fā)光效率為90~100lm/W，該光源可能是（C）A.普通熒光燈B.高壓汞燈C.高壓鈉燈D.鹵鎢燈.連續(xù)波半導(dǎo)體激光器輸出功率約為（B）A.小于1mWB.幾毫瓦到數(shù)百毫瓦C.幾瓦D.幾百瓦.黑體是指（B）A.反射為1B.吸收為1C.黑色的物質(zhì)D.不發(fā)射電磁波三、判斷題.發(fā)光效率是光源發(fā)射的光通量與所需的電功率之比。（對）.GaAs的開啟電壓約為IV。（對）.物體溫度升高時，輻射峰值波長向長波方向移動。（錯）.氮化物藍或紫LED的管芯中加上三基色熒光粉可激發(fā)出白光，成為白光LED。（對）.超高亮度LED是指輻射功率高，法向發(fā)光強度在1000mcd以上的LED，光效可以達到50~100lm/W。（對）.發(fā)光二極管輻射光的峰值波長與材料的禁帶寬度Eg無關(guān)。（錯）.LED發(fā)出的光是基于受激輻射，發(fā)出的是相干光。（錯）.普通鎢絲燈的發(fā)光效率約為8~18lm/W。（對）.LED的壽命通常小于106小時。（錯）.通常利用半導(dǎo)體激光器（LD）和發(fā)光二極管伏安特性和響應(yīng)時間特性對光源進行直接調(diào)制。（對）第三部分光電導(dǎo)探測器自測題一、多項選擇題.下列光電導(dǎo)器件中那些屬于本證光電導(dǎo)器件（BCDE）A.鍺摻汞B.硫化鎘C.硫化鉛D.銻化汞E碲鎘汞.光電導(dǎo)器件的噪聲主要有（ABC）A.熱噪聲B.1/f噪聲C.產(chǎn)生與復(fù)合噪聲D.散粒噪聲二、單項選擇題.光電導(dǎo)的單位（B）A.歐姆B.西門子C.流明D勒克斯.氮化鎵光電導(dǎo)器件的光譜響應(yīng)范圍為（A）A.200~365nmB.400~700nmC.700~1100nmD1~7um.硫化鎘光電導(dǎo)器件的光譜響應(yīng)范圍為（B）A.200~365nmB.400~700nmC.700~1100nmD1~7um.常溫硫化鉛光電導(dǎo)器件的光譜響應(yīng)范圍為（D）A.200~365nmB.400~700nmC.700~1100nmD0.4~3um.常溫碲化銦光電導(dǎo)器件的光譜響應(yīng)范圍為（C）A.200~365nmB.400~700nmC.1~7.5umD0.4~3um.設(shè)某光敏電阻在100lx光照下的阻值為20，且已知它在90~120lx范圍內(nèi)的V=0.9。則該光敏電阻在110lx光照下的阻值為（C）。A.2224.6QB.1999.9QC.1873.8QD.935.2Q.假設(shè)某只CdS光敏電阻的最大功耗是30mW,光電導(dǎo)靈敏度S=0.5x10-6S/lx，暗電g導(dǎo)g=0。當CdS光敏電阻上的偏置電壓為20V是的極限照度為（D）。0A.150lxB.22500lxC.2500lxD.150lx和22500lx.光電導(dǎo)探測器的特性受工作溫度影響（B）。A.很小B.很大C.不受影響D.不可預(yù)知三、判斷題.由于電子的遷移率比空穴大，因此通常用P型材料制成光電導(dǎo)器件。（錯）.本征光電導(dǎo)器件的長波限可以達到130um。（錯）.弱輻射情況下，本征光電導(dǎo)與入射輻射通量成正比。（對）.材料確定后，光敏電阻的光照指數(shù)是一個常數(shù)。（錯）.前歷效應(yīng)是指光電導(dǎo)探測器的時間特性與工作前歷史有關(guān)的一種現(xiàn)象。（對）.光電導(dǎo)器件的時間響應(yīng)都較小，適合于探測窄脈沖光信號。（錯）.當光電導(dǎo)器件接收交變調(diào)制光時，隨調(diào)制光頻率的增加，其輸出會減小。（對）.光敏電阻光譜特性的峰值波長，低溫時向短波方向移動。（錯）9光敏電阻光敏面做成蛇形狀，有利于提高靈敏度。（對）光敏電阻的恒壓偏置電路比恒流偏置電路的電壓靈敏度要高一些。（錯）光電導(dǎo)器件在方波輻射的作用下，其上升時間大于小將時間。（錯）在測量某光電導(dǎo)器件的V值時，背景光照越強，其V值越小。（對）光敏電阻在恒壓偏置電路比恒流偏置電路的電壓靈敏度要高一些。（錯）光敏電阻的阻值與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度升高光敏電阻的阻值也隨之升高。（對）光敏電阻的前例效應(yīng)是由于被光照過后所產(chǎn)生的光生電子與空穴的復(fù)合而需要很長的時間，而且，隨著復(fù)合的進行，光生電子與空穴的濃度與復(fù)合機率不斷減小，使得光敏電阻恢復(fù)被照前的阻值需要很長時間這一特性的描述。（錯）第四部分光伏探測器自測題一、多項選擇題.光伏探測器的響應(yīng)時間主要由（ABC）因素決定A.光生載流子擴散到結(jié)區(qū)的時間B.光生載流子的漂移時間C.結(jié)電容和負載電阻決定的時間常數(shù).光伏器件的噪聲主要有（AD）A.熱噪聲B.1/f噪聲C.產(chǎn)生與復(fù)合噪聲D.散粒噪聲.光伏探測器的光電特性主要與（ABCD）有關(guān)A.材料B.光照范圍C.負載大小D.外加電壓.光伏探測器在正常使用時，常用的偏置方式有（ABC）A.自偏置B.零偏置C.反向偏置D.正向偏置E.恒壓偏置二、單項選擇題.若要檢測脈寬為10-7S的光脈沖，應(yīng)選用（A）為光電變換器件。A.PIN型光電二極管B.3DU型光電三極管C.PN結(jié)型光電二極管D.硅光電池.用光電法測量某高速轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速時，最好選用（D）為光電接收器件。A.PMTB.CdS光敏電阻C.2CR42硅光電池D.3DU型光電三極管.硅光電池在（D）偏置時，其光電流與入射輻射量有良好的線性關(guān)系，且動態(tài)范圍較大。A.恒流3.自偏置C.零伏偏置D.反向偏置.硅光電池在（B）情況下有最大的輸出功率。A.開路3.自偏置C.零伏偏置D.反向偏置.通常光伏探測器的擴散時間為（A）A．10-9SB.10-10SC.10-11SD.10-12S.通常光伏探測器的漂移時間為（C）A．10-9SB.10-10SC.10-11SD.10-12S.硅光電池的最高截止頻率通常為（B）A.幾千赫茲B.幾萬赫茲C.幾十萬赫茲D.幾百萬赫茲.硅光電池的受光面的輸出多做成梳齒狀或E字形電極，其目的是（B）。A.增大內(nèi)電阻B.減小內(nèi)電阻C.簡化制作工藝D.約定俗成.硅光電三極管偏置電壓為零，現(xiàn)在逐漸增強其光照度，則此時光電三極管集電極電流的變化為（D）。A電流不斷增大B.電流逐漸減小C.電流逐漸增大，到一定程度后趨于穩(wěn)定D電流大小始終為零.為了提高光電二極管短波段波長的光譜響應(yīng)，下面可以采取的措施是（D）。A.增強短波波長光譜的光照強度B.增強長波波長光譜的光照強度C.增加PN節(jié)厚度D.減薄PN節(jié)厚度.用光電法測量某高速轉(zhuǎn)軸（15000r/min）的轉(zhuǎn)速時，最好選用（D）為光電接收器件。A.PMTB.CdS光敏電阻C.2CR42硅光電池D.3DU型光電三極管.若要檢測脈寬為10一7s的光脈沖，應(yīng)選用（A）為光電變換器件。A.PIN型光電二極管B.3DU型光電三極管C.PN結(jié)型光電二極管D.2CRii硅光電池.硅光電池在（D）偏置時，其光電流與入射輻射通量有良好的線性關(guān)系，且動態(tài)范圍較大。A.恒流3.自偏置C.零伏偏置D.反向偏置.硅光電池在（B）情況下有最大的電流輸出。A.開路3.自偏置C.零伏偏置D.反向偏置15．光伏器件的自偏置電路主要用于（B）器件A.光電三極管B.光電池C.PSD位置傳感器D.象探測器.下列光電器件中可以作為繼電器的是（B）A.色敏器件B.光耦合器C.PSDD.象探測器.下列光電器件中可以精確測量位置的是（C）A.色敏器件B.光耦合器C.PSDD.象探測器三、判斷題.光伏探測器的暗電流是一個確定的常數(shù)。（錯）.光伏器件外加反向偏壓時，暗電流隨反向偏壓的增加有所增大，最后趨近于反向飽和電流。（對）.自偏壓是指光伏探測器的輸出電流流過外電路負載電阻產(chǎn)生的壓降就是他自身的正向偏壓。（對）.光電池的主要用途為太陽能光電池和測量光電池。（對）5.雪崩光電二極管的最佳工作點在接近雪崩擊穿點附近。（對）.硅光電池需要加偏壓才能把光能轉(zhuǎn)換成電能。（錯）.光電池通常工作在自偏置狀態(tài)，用作弱光信號的線性測量或強光信號的存在探測。（對）8.光伏效應(yīng)對光的吸收主要為非本征吸收。（錯）.用雙結(jié)光電二極管作顏色測量時，可以測出其中兩個硅光電二極管的短路電流比的對數(shù)值與入射光波長的關(guān)系。（對）.PSD是利用位置離子注入技術(shù)制成的一種對入射到光敏面上的光點位置敏感的光電器件。（對）第五部分光電子發(fā)射探測器一、多項選擇題.下面選項中屬于光電倍增管產(chǎn)生暗電流的原因有（ABCD）。A.歐姆漏電B.熱發(fā)射C.殘余氣體放電D場致發(fā)射.光電倍增管的短波限和長波限的決定因素有（BC）A.光電陽極材料B.光電陰極材料C.窗口材料D.倍增級材料.常規(guī)光電陰極材料有（ABCD）A.銀氧銫B.單堿銻化物C.多堿銻化物D.碲化銫E負電子親和勢.光電倍增管的時間特性主要有（ABC）參數(shù)A.響應(yīng)時間B.渡越時間C.渡越時間分散D.擴散時間.下列信號中，可以使用光電倍增管進行探測的有（AD）。八彳微弱可見光信號B.強紫外光信號C.正午太陽光信號D.快速脈沖弱光信號.下列選項中，符合光電倍增管電子光學系統(tǒng)作用的選項有（AB）。A.將光電陰極發(fā)射的光電子盡可能多的匯聚到第一倍增級B.使光電陰極發(fā)射的光電子到達第一倍增級的渡越時間零散最小C.使達到第一倍增級的光電子能多于光電陰極的發(fā)射光電子量D.使進入光電倍增管的光子數(shù)增加二、單項選擇題.光電子發(fā)射探測器是基于（B）的光電探測器。A.內(nèi)光電效應(yīng)B.外光電效應(yīng)C.光生伏特效應(yīng)D.光熱效應(yīng).已知某光電倍增關(guān)的陽極靈敏度為100A/lm,陰極靈敏度為2|iA/lm,要求陽極輸出電流限制在10011A范圍內(nèi)，則允許的最大入射光通量為（A）。A.10-6lmB.5x10-6lmC.10-7lmD.5x10-7lm.真空光電器件的響應(yīng)速度可以達到（C）量級。A.usB.nsC.psD.fs.在光電倍增管中，吸收光子能量發(fā)射光電子的部件是（B）。A.光入射窗B.光電陰極C.光電倍增級D.光電陽極.在較強輻射作用下倍增管靈敏度下降的現(xiàn)象稱為（D）。A.失效B.衰老C.失誤D.疲勞三、判斷題.負電子親和勢光電陰極是真空能級在導(dǎo)帶之下，從而使有效的電子親和勢為負值。（對）.NEA材料的量子效率比常規(guī)光電子陰極材料高很多。（對）.光電倍增極在使用過程中隊入射光沒有特殊要求。（錯）.測量陽極靈敏度時，入射到陰極上的光通量大約在10-5~10-2lm。（錯）.光電倍增管分壓電阻通常要求流過電阻鏈的電流比陽極最大電流大10倍以上。（對）.光電倍增管的電流增益通常不超過105。（錯）.光電倍增管增益定義為陽極電流與陰極電流之比，或陽極靈敏度與陰極靈敏度之比。（對）.光電倍增管的倍增極通常是大于12。（錯）.光電倍增管的噪聲主要是散粒噪聲。（對）.光電倍增管分壓電阻鏈上的電流值通常要比陽極最大平均電流大10倍以上。（對）第六部分熱探測器一、多項選擇題.常用的熱輻射探測器主要有（ABC）。A.熱電偶B.測輻射熱計C.熱釋電探測器D紅外焦平面陣列.光電倍增管的短波限和長波限的決定因素有（BC）A.光電陽極材料B.光電陰極材料C.窗口材料D.倍增級材料.常規(guī)光電陰極材料