光電技術(shù)自動(dòng)成卷系統(tǒng)

單選題（10題，20分）；簡答題（5題，40分）；綜合題（1題，15分）；計(jì)

算題（1題，10分）；設(shè)計(jì)題（1題，15分）

選擇題（共10道，每題2分）

1、鎖定放大器足基于

A.自相關(guān)檢測理論

B.相互關(guān)檢測理論

C.直接探測量子限理論

D.相干探測原理

2、下列哪一種應(yīng)用系統(tǒng)為典型的相干探測應(yīng)用實(shí)例

A.照相機(jī)自動(dòng)曝光

B.飛行后標(biāo)紅外輻射探測

C.激光陀螺測量轉(zhuǎn)動(dòng)角速度

D.子彈射擊鋼板閃光測量

3、依據(jù)光電器件伏安特性，下列哪些器件不能視為恒流源：

A.光電二極管

B.光電三極管

C.光電倍增管

D.光電池

4、對(duì)于P型半導(dǎo)體來說，以下說法不正確的是

A.空穴為多子，電子為少子

B.能帶圖中費(fèi)米能級(jí)靠近價(jià)帶頂

C.光照舊內(nèi)部不行能產(chǎn)生本征汲取

D.弱光照時(shí)載流子壽命與熱平衡時(shí)空穴濃度成反比

5、在K輪轉(zhuǎn)速和方向的光電測量系統(tǒng)中，若光源采納激光二極管，激光波長632nm,輸出光調(diào)制

頻率為1kHz,探測器為CdSe光敏電阻，后接的檢測電路為帶通濾波放大器，其中心頻率為1kHz,帶寬為

lOOHzo這樣，檢測系統(tǒng)可以消退光敏電阻哪些噪聲的影響？

A.1/f噪聲，熱噪聲

B.產(chǎn)生-復(fù)合噪聲，熱噪聲

C.產(chǎn)生-豆合噪聲，熱噪聲

D.1/f噪聲，產(chǎn)生-復(fù)合噪聲

6、在非相干探測系統(tǒng)中

A.檢測器能響應(yīng)光波的波動(dòng)性質(zhì)，輸出的電信號(hào)間接表征光波的振幅、頻率和相

B.檢測器只響應(yīng)入射其上的平均光功率

C.具有空間濾波力量

D.具有光譜濾波力量

7、關(guān)于半導(dǎo)體對(duì)光的汲取,下列說法F確的是

.A.半導(dǎo)體非本征汲取時(shí)，產(chǎn)生電子一空穴對(duì)

B.雜質(zhì)半導(dǎo)體本材料不會(huì)發(fā)生本征汲取

C.半導(dǎo)體對(duì)光的汲取與入射光波長有關(guān)

D.非本征汲取時(shí)，汲取的能量全部轉(zhuǎn)換為材料的熱能

8、下列關(guān)于熱電偶和熱電堆的說法不正確的是

A.熱電堆的測量誤差比熱電偶小

B.熱電堆的測量辨別率比熱電偶高

C.熱電堆的光電靈敏度比熱電偶高

D.兩者均基于光熱效應(yīng)

9、下列哪一種探測器的積分靈敏度定標(biāo)時(shí)，要用到色溫2856K的白熾燈標(biāo)準(zhǔn)光源

A.熱電偶

B.儲(chǔ)鎘汞紅外探測器

C.PMT

D.熱釋電探測器

10,克爾盒工作的基礎(chǔ)是某些光學(xué)介質(zhì)的

A.電光效應(yīng)

B.磁光效應(yīng)

C.聲光效應(yīng)

D.以上都不是

簡答題（共5道，每題8分）

1、光電探測器的物理效應(yīng)主要有哪兒類？每類力.哪些典型效應(yīng)？

2、試說明熱釋電攝像管中的斬光器的作用。當(dāng)斬光器的微電機(jī)消失不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速變慢故障時(shí)，會(huì)發(fā)

生什么現(xiàn)象？

3、要對(duì)光載波的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)制，可用的方法有.哪些？

4、什么要對(duì)單元光電信號(hào)進(jìn)行二值化處理？單元光電信號(hào)二值化處理方法有幾利,?各有什么特點(diǎn)？

對(duì)序列光電信號(hào)進(jìn)行二值化處理的意義有哪些？

5、舉例說明對(duì)光載波進(jìn)行外調(diào)制的幾種方法。

綜合題（共1道，15分）

由于背景溫度輻射的「擾，光電技術(shù)在紅外波段信號(hào)的探測受到了限制，稱為紅外背景限。能夠達(dá)

到該極限值的光子探測器稱為背景限光子探測得（BackgroundLimitedPhotodetector,簡稱BLIP）。試用

黑體輔射的有關(guān)定律解釋為什么存在紅外背景限？

計(jì)算題（共1道，10分）

求輻射亮度為L的各向同性面積元在張角為。的圓錐內(nèi)所放射的輻射能通量。

設(shè)計(jì)題（共1道，15分）

設(shè)計(jì)一個(gè)采用參考探測器測量硅光電池光譜響應(yīng)特性的光電系統(tǒng)，采用該測量系統(tǒng)能夠得到讓光電

池的（相對(duì)）光譜響應(yīng)特性曲線。

1.應(yīng)當(dāng)選擇什么類型的探測器作為參考（標(biāo)準(zhǔn)）探測器？為什么？（5分）

2.除了白熾燈、參考（標(biāo)準(zhǔn)）探測器外，還需要哪些部件或者設(shè)施？（5分）

3.畫出測量系統(tǒng)示意圖。（5分）

光電技術(shù)自動(dòng)成卷系統(tǒng)單選題（10題，20分）：筒答題（5題，，10分）；綜合題（1題，15

分）；計(jì)算題（1題，10分）；設(shè)計(jì)題（1題，15分）

選擇題（共10道，每題2分）

1、PMT枳分靈敏度定標(biāo)時(shí)，要用到的標(biāo)準(zhǔn)光源為

A.PMT積分以敏度定標(biāo)時(shí)，要用到的標(biāo)準(zhǔn)光源為

B.PMT積分以敏度定標(biāo)時(shí)，要用到的標(biāo)準(zhǔn)光源為

C.色溫2856K標(biāo)準(zhǔn)白熾燈

D.890nm激光二極針

2、有關(guān)熱電探測器，下面的說法哪項(xiàng)是不正確的

A.有關(guān)熱電探測器，下面的說法哪項(xiàng)是不正確的

B.響應(yīng)怔間為亮秒級(jí)

C.器件汲取光子的能量，使其中的非傳導(dǎo)電子變?yōu)閭鲗?dǎo)電子

D.各種波長的輻射對(duì)于器件的響應(yīng)都有貢獻(xiàn)

3、哪種陣列可工作在常溫下，不需制冷器，屬于非制冷型IRFPA,但其靈敏度要比制冷型IRFPA

低1個(gè)量級(jí)以上

A.HgCdTe探測器陣列

B.多晶硅熱電堆陣列

C.Si-PD探測器陣列

D.InSb探測器陣列

4、在邁克爾遜干涉儀中，下列方法中那種方法不能實(shí)現(xiàn)相位變化

A.轉(zhuǎn)變測量光路幾何長度

B.在測量光路中插入玻璃板

C.轉(zhuǎn)變輸入光的光強(qiáng)

D.移動(dòng)測量光路反射鏡

5、對(duì)于P型半導(dǎo)體來說，以下說法正確的是

A.電子為多子

B.空穴為少子

C.在能帶圖中施主能級(jí)靠近于導(dǎo)帶底

D.在能帶圖中受主能級(jí)靠近于價(jià)帶頂

6、PAL電視制式,哪俎參數(shù)是不正確的:

A.場周期20ms,賴頻為25Hz

B.行頻15625Hz,行周期64Hs

C.幀頻為50Hz,載頻帶寬為6.5MHz

D.隔行掃描，每幀掃描行數(shù)為625行

7、光源的光譜特性反映的是它的輻通量與的關(guān)系。

A.波長

B.角度

C.輸入電流

D.發(fā)光面積

8、光電導(dǎo)探測罌與其它光探測器相比，下列說法那種是不正確的

A.光譜響應(yīng)范圍相當(dāng)寬，它們組合起來后可以掩蓋從紫外、可見光、近紅外延長至遠(yuǎn)

紅外波段甚至極遠(yuǎn)紅外的光譜響

B.工作電流大，可達(dá)數(shù)篤安:

C.在強(qiáng)光弱光照耀下，光電轉(zhuǎn)換線性度均好:

D.靈敏度高，光電導(dǎo)增益可大于1。

9、對(duì)于光敏電阻，下列說法不正確的是:

A.弱光照下，光電流與照度之間具有良好的線性關(guān)系

B.弱光照下，光電流與照度之間具有良好的線性關(guān)系

C.光敏電阻具有前歷效應(yīng)

D.光敏電阻光譜特性的峰值波長，低溫時(shí)向氏波方向移動(dòng)

10,泡克耳斯效應(yīng)屬于：

A.電光效應(yīng)

B.磁光效應(yīng)

C.聲光效應(yīng)

D.以上都不是

簡答題（共5道，每題8分）

1、試述輻射調(diào)制的意義，目的作用和分類。

2、何謂“太椅茲輻射”?它的波長范圍為多少?頻率范圍又為多少?它在電磁輸射波譜中的位置如何?

3、怎樣理解光電倍增管的陰極靈敏度與陽極反敏度?二者的區(qū)分是什么？二者有什么關(guān)系？

4、為什么要引入胖零電荷?胖零電荷屬于暗電流嗎?能通過對(duì)CCD器件制冷消退胖零電荷嗎？

5、為了探測一個(gè)二維空間的光學(xué)目標(biāo)，你有哪些技術(shù)措施？這些技術(shù)措施各有什么特點(diǎn)？

綜合題（共1道，15分）

已知黑體的溫度為500K,出光孔徑直徑1cm；黑體小孔與光電探測器的距離2.5m,大氣透射比0.9,

試計(jì)算黑體在探測器上的輻照度（提示：黑體小孔可以視為余弦輻射體）。并爭論，假如將黑體換成別的

光學(xué)目標(biāo)，如黑土或者坦克，上述計(jì)算結(jié)果會(huì)有怎樣的變化？

計(jì)算題（共1道，10分）

（1）已知Si-PIN光電二極管的量子效率1=0.7,波長入=0.85um,計(jì)算它的響應(yīng)度。（2）已知

Ge-PIN光電二極管的量子效率n=0.4,波長入=0.85um,計(jì)算它的響應(yīng)度。

設(shè)計(jì)題（共1道，15分）

設(shè)計(jì)一個(gè)檢測園柱體二件的光電系統(tǒng)。要求：1、畫出檢測框圖：2、簡述工作原理

光電技術(shù)自動(dòng)成卷系統(tǒng)

單選題（10題，20分）；簡答題（5題，40分）：綜合題（1題，15分）；計(jì)算遨（1題，10分）：設(shè)計(jì)

題（1題，15分）

選擇題（共10道，每題2分）

1、下列光電器件，哪種器件正常工作時(shí)需加100-200V的高反壓

A.Si光電二極管

B.PIN光電二極管

C.雪崩光電二極管

D.光電三極管

2、卜.列關(guān)于探測器的噪聲，說法不正確的是

A.通過提高探測器的工作頻率可以降低1/f噪聲

B.通過肯定的措施可以完全消退散粒噪聲

C.探測器的噪聲越小，其可探測的信號(hào)越弱

D.降低探測器的工作溫度可以減小探測器的熱噪聲

3、在非相干探測系統(tǒng)中

A.檢測器能響應(yīng)光波的波動(dòng)性質(zhì)，輸出的電信號(hào)間接表征光波的振幅、頻率和相

位

R.檢測器只響應(yīng)入射其上的平均光功率

C.具有空間濾波力量

D.具有光譜漉波力量

4、某檢測電路的帶寬為lOKHz,將該電路和鎖相放大器相連接，設(shè)后者的噪聲等效帶寬為0.Q1HZ,

則信噪比可改善（）倍

A.1000

B.100

C.1000C00

rD.10

5、下列關(guān)于熱電偶和熱電堆的說法不正確的是

A.熱電堆的測量誤差比熱電偶小

B.熱電堆的測量辨別率比熱電偶高

C.熱電堆的光電靈敏度比熱電偶高

D.兩者均基于光熱效應(yīng)

6、下列探測器中可用F光子計(jì)數(shù)器的是

A.熱釋電探測器

B.光敏電阻

C.光電.：極管

D.光電倍增管

7、以下關(guān)于IRFA器件說法不正確的是

A.IRFPA可以探測中遠(yuǎn)紅外的光學(xué)圖像

B.光子探測器陣列IRFPA在使用時(shí)不需要采用制冷器

C.IRFPA是一類用于注視型熱成像系統(tǒng)的面陣成像器件

D.1RFPA可由Si光電探測器陣列和CCD構(gòu)成

8、設(shè)調(diào)幅光波的載波頻率為5kHz,調(diào)制信號(hào)的頻率為100Hz。為了檢測該調(diào)幅波,光電檢測電

路合適的工作帶寬為

A.5kHz

B.100Hz

C.200Ez

D.4.9kHz

9、對(duì)于低壓汞燈和白熾燈光譜，下列說法正確的是

A.對(duì)于低壓汞燈和白熾燈光譜，下列說法正確的是

B.白熾燈光譜不能用分布溫度來描述

C.二者的光譜都可以用分布溫度來描述

D.二者的光譜都可以用色溫來描述

10、卜列關(guān)于光調(diào)制的說法不正確的是

A.下列關(guān)于光調(diào)制的說法不正確的是

B.下列關(guān)于光調(diào)制的說法不正確的是

C.下列關(guān)于光調(diào)制的說法不正確的是

D.采用光信號(hào)調(diào)制技術(shù)可以提高系統(tǒng)的信噪比

簡答題（共5道，每題8分）

1、光電池和光電二極管有哪些主要區(qū)分？

2、要對(duì)光載波的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)制，可用的方法有哪些？

3、什么要對(duì)單元光電信號(hào)進(jìn)行二值化處理?單元光電信號(hào)二值化處理方法有幾種？各有什么特點(diǎn)?

對(duì)序列光電信號(hào)進(jìn)行二值化代理的意義有哪些？

4、光伏探測淵的響應(yīng)時(shí)間由哪些囚索打算？

5、光伏探測器工作在PN結(jié)的伏安特性曲線的哪些區(qū)域？

綜合題（共1道，15分）

已知黑體的溫度為5C0K,出光孔徑直徑1cm：黑體小孔與光電探測器的距離2.5m,大氣透射比

0.9,試計(jì)算黑體在探測器上的輻照度（提示：黑體小孔可以視為余弦輻射體）。并爭論，假如將黑體換

成別的光學(xué)目標(biāo)，如黑上或者坦克，上述計(jì)算結(jié)果會(huì)有怎樣的變化？

計(jì)算題（共1道，10分）

噴氣機(jī)的尾噴口可看作灰體，其反射率￡=0.9。設(shè)噴口的立徑為D=50cm,溫度為1000K,大氣的

透射率為0.7,求1km外每平方厘米面積上所能接收到的最大輻射能通量。

設(shè)計(jì)題（共1道，15分）

設(shè)計(jì)一個(gè)測量紅外誘洱＜1-6um）的光譜輻射特性的系統(tǒng)。要求：

1.解釋光譜輻射特性，并指明有哪幾種可行的測量方法

2.畫出選擇的檢測框圖，指明主要的儀蕾設(shè)施名稱及作用：

3.簡述工作原理

光電技術(shù)自動(dòng)成卷系統(tǒng)

單選題（10題，20分）：簡答題（5題，40分）；綜合題（1題，15分）；計(jì)算題（1題，10分）；設(shè)

計(jì)題（1題，15分）

選擇題（共10道，每題2分）

1、鎖相放大器有三個(gè)主要組成部分，下面哪個(gè)部分不是其組成部分

A.光波的幅度大小，變化頻率或變化相位上

B.光逃量的幅度大小，變化頻率或變化相位上

C.參考光信號(hào)通道上

D.參考光的變化相位上

2、采用卜.述哪種光電探測器可以探測埋在地卜.的發(fā)熱目標(biāo)

A.采斤下述哪種光電探測器可以探測埋在地下的發(fā)熱目標(biāo)

B.紅外熱像儀

C.可見光CCD相機(jī)

D.光電倍增管

3、克爾盒工作的基礎(chǔ)是某些光學(xué)介質(zhì)的

A.電光效應(yīng)

B.磁光效應(yīng)

IC.聲光效應(yīng)

D.以上都不是

4、光敏電阻的暗電導(dǎo)為2s（西門子），在200LX的光照下亮暗電導(dǎo)之比為100:1光電導(dǎo)為:

A.198S

B.202S

C.200S

rD.2S

5、在光與半導(dǎo)體相互作用的過程中，下列說法正確的是

A.同一半導(dǎo)體對(duì)不同波長的光具有相同的汲取系數(shù)

B.任?波長的光照耀在半導(dǎo)體上都可以產(chǎn)生電子-空穴對(duì)

C.在雜質(zhì)半導(dǎo)體中不行能發(fā)生本征汲取

D.通過在半導(dǎo)體的端面加諧振腔可以提高半導(dǎo)體對(duì)光的汲取

6、下列光電器件，哪種器件正常工作時(shí)需加100-200V的高反壓

IA.Si光電二極管

B.PIN光電二極管

C.雪城光電二極管

D.光電三極管

7、下列關(guān)于探測器的噪聲，說法不正確的是

A.通過提高探測器的工作頻率可以降低1/f噪聲

B.通過肯定的措施可以完全消退散粒噪聲

C.探測器的噪聲越小，其可探測的信號(hào)越弱

D.降低探測器的工作溫度可以減小探測器的熱噪聲

8、依據(jù)光電器件伏安特性，下列哪些器件不能視為恒流源：

A.光電二極管

B.光電三極管

C.光電倍增管

D.光電池

9、某檢測電路的帶寬為10KHz,將該電路和鎖相放大器相連接，設(shè)后者的噪聲等效帶寬為

0.01HZ,則信噪比可改善（）倍

A.100（1

B.100

C.1000000

C

D.10

10.下列探測器中可用于光子計(jì)數(shù)器的是

A.熱釋電探測器

B.光敏電阻

C.光電二極管

D.光電倍增管

簡答題（共5道，每題8分）

1、指出黑體、灰體和選擇性輻射體的光譜放射率的差別。

2、光電三極管有哪些主要用途？舉例說明。

3、舉例說明光電耦合器件可以應(yīng)用在哪些方面?為什么計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常采納光電耦合器件？

4、什么叫黑體？肯定黑體自然界并不存在，爭論黑體的意義是什么？

5、探測器的噪聲等效功率與哪些因素有關(guān)？一個(gè)探測器的靈敏度很高，它的噪聲等效功率就

肯定很小，從而它的探測力量就越強(qiáng)？

綜合題（共1道，15分）

已知黑體的溫度為500K,出光孔徑直徑1cm；黑體小孔與光電探測器的距離2.5m,大氣透射比

0.9,試計(jì)算黑體在探測器上的輻照度（提示：黑體小孔可以視為余弦輻射體）。并爭論，假如將黑體

換成別的光學(xué)目標(biāo)，如黑土或者坦克，上述計(jì)算結(jié)果會(huì)有怎樣的變化？

計(jì)算題（共1道，10分）

假設(shè)調(diào)制波是頻率為500Hz、振幅為5V、初相位為0的正弦波，載波頻率為10kHz,振幅為50V,

求調(diào)幅波的表達(dá)式、帶寬及調(diào)制度.

設(shè)計(jì)題（共1道，15分）

采用你學(xué)過的光電技術(shù)學(xué)問，設(shè)計(jì)一個(gè)測量光學(xué)介質(zhì)折射率的光電系統(tǒng)。要求：1.畫出檢測框

圖；2.簡述工作原理；工導(dǎo)出光學(xué)介質(zhì)折射率表達(dá)式。

光電技術(shù)自動(dòng)成卷系統(tǒng)

單選題（10題，20分）：簡答題（5題，40分）：綜合題（1題，15分）：計(jì)算題（1題，10分）；設(shè)

計(jì)題（1題，15分）

選擇題（共10道，每題2分）

1、光學(xué)外差探測與直接探測相比，外差探測有很多突出的特點(diǎn)，卜.列說法中不正確的是：

A.探測以敏度高

B.有空間濾波力量

C.有光譜液波力量

D.參加混頻的信號(hào)光和本振光不要求是抱負(fù)相干的單頻單模光

2、硅光電池在（）狀況下有最大的功率輸出

A.開路

B.自偏置

C.零伏偏置.

D.反應(yīng)偏置

3、一支He-Ne激光器輸出的3.39pm波長激光光譜屬V

A.近紅外波段

B.中紅外波段

C.遠(yuǎn)紅外波段

D.可見光波段

4、下列探測器中,的光敏元件電阻會(huì)因光敏元件汲取光輻射能量、溫度上升而發(fā)生變

化

A.熱電偶

B.熱電堆

C.測輯射熱計(jì)

D.熱杼電探測器

5、下列關(guān)于光電成像器件的說法，那種是不正確的

A.光電成像器件是一類能夠輸出圖像信息狗功能器件:

B.像管是一類直視型光電成像器件，輸出可供人眼自接觀看的圖像:

C攝像型光電成像器件輸出一維時(shí)序電信號(hào)，而且能夠直接顯示圖像信息;

D.微通道板像增加器是一種能夠?qū)⒘炼群艿偷墓鈱W(xué)圖像增加到足夠亮度的成像器

件。

6、下列幾種熱探測胎中，只能探測溝通光信號(hào)的是

A.熱電偶

B.熱電堆

C.測相射熱計(jì)

D.熱釋電探測器

7、有關(guān)熱電探測器，下面的說法哪項(xiàng)是不正確的

A.光譜響應(yīng)范圍從紫外到紅外幾乎都有相司的響應(yīng)

B.響應(yīng)時(shí)間為亳秒級(jí)

C.器件汲取光子的能量，使其中