2025年高職光電信息技術（光電檢測技術）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題5分，共8題。每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案填寫在相應位置。1.光電檢測技術中，關于光電效應的描述，以下正確的是（）A.只有光照射金屬表面才會產生光電效應B.光電效應產生的光電流大小只與光強有關C.不同金屬產生光電效應的截止頻率相同D.光電效應現象表明光具有粒子性2.以下哪種探測器不屬于光電導探測器（）A.硫化鎘探測器B.硒化鎘探測器C.硅光電池D.鍺探測器3.在光電器件中，PIN光電二極管的特點是（）A.響應速度慢B.靈敏度低C.具有較高的量子效率D.暗電流大4.對于光的調制，以下說法錯誤的是（）A.調制是使載波隨信號而改變的技術B.光調制只包括強度調制C.頻率調制屬于光調制的一種D.相位調制也是常見的光調制方式5.測量微弱光信號時，常采用的放大電路是（）A.共發(fā)射極放大電路B.差動放大電路C.集成運算放大電路D.光電倍增管放大電路6.關于光纖傳感器，以下說法正確的是（）A.只能測量溫度B.利用光纖的傳光特性進行測量C.和普通傳感器原理完全不同D.光纖傳感器精度都很低7.以下哪種光源不適用于光電檢測（）A.激光B.發(fā)光二極管C.白熾燈D.太陽光8.光電檢測系統(tǒng)中，信號處理電路的主要作用不包括（）A.放大信號B.濾波噪聲C.產生光信號D.進行信號的變換與運算第II卷（非選擇題，共60分）9.（12分）簡述光電檢測技術的主要應用領域，并舉例說明其中一個應用領域的工作原理。10.（12分）分析影響光電探測器響應度的因素有哪些？11.（12分）在一個光電檢測系統(tǒng)中，如何提高系統(tǒng)的信噪比？12.（12分）材料：某光電檢測系統(tǒng)用于檢測工業(yè)生產線上產品的尺寸。該系統(tǒng)采用激光作為光源，通過光學成像系統(tǒng)將產品成像在光電探測器上，探測器將光信號轉換為電信號，再經過信號處理電路進行處理。請分析：-該系統(tǒng)可能存在哪些誤差來源？-針對這些誤差來源，可以采取哪些措施進行減小或消除？13.（12分）材料：現有一個基于光電二極管的光強檢測電路，其輸出信號較弱。請設計一個簡單的信號處理電路來提高信號強度，并說明設計思路和主要元件的作用。答案：1.D2.C3.C4.B5.C6.B7.C8.C9.主要應用領域：工業(yè)檢測、通信、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學等。以工業(yè)檢測為例，利用激光三角測量原理，激光束投射到被測物體表面，反射光被光電探測器接收，通過測量反射光的角度或位置變化來確定物體的尺寸或形狀。10.影響因素：材料特性、波長、溫度、偏置電壓等。材料不同，吸收和轉換光的能力不同；不同波長光能量不同，探測器響應不同；溫度影響材料性能從而影響響應度；合適的偏置電壓可使探測器工作在最佳狀態(tài)提高響應度。11.選用低噪聲的光電探測器；優(yōu)化光學系統(tǒng)減少雜散光；合理設計信號處理電路，采用濾波、放大、降噪等技術；對檢測環(huán)境進行屏蔽和隔離，減少外界干擾。12.誤差來源：激光光源的穩(wěn)定性、光學成像系統(tǒng)的畸變誤差、光電探測器的噪聲、信號處理電路的誤差等。措施：采用穩(wěn)頻激光光源；對光學成像系統(tǒng)進行校準和補償；選用低噪聲探測器并進行降噪處理；優(yōu)化信號處理電路參數。13.設計思路：采用前置放大器對光電二極管輸出的微弱信號進行初步放大，然后通過濾波電路去除噪聲，再利用運算放大器進行